5 Vorteile (technischer) Kunststoffe für Hightech-Anwendungen
1. Geringes Gewicht von High-Tech-Kunststoffen
Ein wesentlicher Vorteil von Kunststoff im Vergleich zu Metall ist sein geringes Gewicht. Dieser Faktor eröffnet Produzenten zahlreiche Möglichkeiten, ihre Produkte energieeffizienter, langlebiger, handlicher und umweltfreundlicher zu gestalten.
Ein reduziertes Gewicht ist insbesondere in Branchen entscheidend, in denen Mobilität, Effizienz und Ergonomie im Fokus stehen. Einen Überblick über Beispiele für den Einsatz von Hochleistungskunststoffen finden Sie im Folgenden:
- Fahrzeug- und Flugzeugbau: Leichte Kunststoffteile tragen zur Reduzierung des Energieverbrauchs bei und steigern die Effizienz.
- Gehäuse und Verpackungen: Kunststoff bietet eine leichte, aber robuste Lösung, die einfacher zu handhaben und zu transportieren ist.
- Tank-Komponenten: Kunststoff reduziert das Gewicht ohne Einbußen bei der Festigkeit oder chemischen Beständigkeit.
- Medizinische Hilfsmittel: Leichte Geräte erhöhen die Benutzerfreundlichkeit und ermöglichen einfachen Transport und Handhabung.
- Maschinenbau: Kunststoffgehäuse machen Maschinen nicht nur leichter, sondern auch einfacher zu montieren und zu bewegen.
Das geringe Gewicht von Kunststoff kombiniert mit seiner hohen Belastbarkeit und Flexibilität macht ihn zur idealen Wahl für zahlreiche Hightech-Anwendungen, bei denen Effizienz und Praktikabilität im Vordergrund stehen.
2. Maximale Festigkeit von Hochleistungskunststoffen
Verschiedene Hochleistungskunststoffe wurden entwickelt, um unter extremen Bedingungen hervorragende Leistungen zu erbringen. PEEK ist beispielsweise sehr robust und weist eine ausgezeichnete Zug- und Biegefestigkeit bei wechselnden Belastungen und Temperaturen auf. Ebenso wie PEEK gehört auch Polyetherimid (PEI) zu den Hochleistungskunststoffen. Dieser Werkstoff wird aufgrund seiner hohen mechanischen Festigkeit häufig für Flugzeugkomponenten verwendet. Auch PAI (Polyamidimid) zeichnet sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften aus und wird zur Herstellung hochbelastbarer Komponenten eingesetzt.
3. Sehr präzise Bearbeitungsmöglichkeiten
Mit dem richtigen Fachwissen und modernster Maschinentechnologie können hochwertige technische Kunststoffe äußerst präzise bearbeitet werden. Dadurch eignet sich Kunststoffmaterial hervorragend für die Herstellung von Präzisionsinstrumenten.
Bei BKB Precision setzen wir dafür modernste Verfahren wie 3-Achs-, 4-Achs- und 5-Achs-Simultanfräsen ein, bei denen alle Bearbeitungsachsen gleichzeitig gesteuert werden können. Unser Maschinenpark umfasst sechs hochmoderne Maschinen inklusive Roboter, die in einem klimatisierten Raum untergebracht sind. Dies ermöglicht uns eine zuverlässige und effiziente Produktion rund um die Uhr (24/7).
Darüber hinaus sind wir spezialisiert auf:
4. Lange Lebensdauer technischer Kunststoffe
Im Vergleich zu herkömmlichen Materialien zeichnen sich technische Kunststoffe durch eine längere Lebensdauer aus. Daher eignen sie sich ideal für Anwendungsbereiche, in denen Zuverlässigkeit und Sicherheit höchste Priorität haben. Beispiele hierfür sind Schutzrohre für Strom- und Telekommunikationskabel, Abwassersysteme, Gas- und Wasserleitungen sowie Labor- und Maschinenteile für die Lebensmittelindustrie.
Die lange Lebensdauer technischer Kunststoffe führt zudem zu geringeren Instandhaltungskosten. Aus diesem Grund vertrauen Unternehmen aus dem In- und Ausland auf BKB Precision, wenn es um die Herstellung hochwertiger Kunststoffkomponenten für verschiedene Hightech-Anwendungen geht.
5. Beständigkeit gegen äußere Einflüsse von High Performance Polymeren
In vielen Hightech-Sektoren ist es entscheidend, dass die eingesetzten Materialien eine hohe Beständigkeit gegenüber Temperaturen, Chemikalien und Strahlung aufweisen. Diese Anforderungen erfüllen zahlreiche technische Kunststoffe und Hochleistungskunststoffe.
Wir beraten unsere Kunden umfassend bei der Auswahl der passenden Kunststoffart für spezifische Hightech-Anwendungen. Dank unseres Fachwissens und unserer langjährigen Erfahrung in verschiedenen Marktsegmenten können wir präzise Empfehlungen darüber geben, welche Materialien die besten Ergebnisse für die jeweiligen Anforderungen liefern.
Dabei berücksichtigen wir nicht nur die Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit, sondern auch Faktoren wie Gewicht, Dimensionsstabilität, maximale Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Hydrolysebeständigkeit sowie die Bearbeitungsmöglichkeiten.
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Was ist die ISO 9001? Erläuterung der ISO-Zertifizierung und unserer Qualitätspolitik
ISO 9001, die Norm im Bereich des Qualitätsmanagements
Die ISO 9001 ist ein Begriff im Bereich des Qualitätsmanagements. Diese international anerkannte Norm kann als ein wichtiger Maßstab für Transparenz und Zuverlässigkeit betrachtet werden. Ein Unternehmen, das nach ISO 9001 zertifiziert ist, kann nachweisen, dass es kontinuierlich an der Verbesserung der Qualität arbeitet, um somit die Kundenzufriedenheit zu steigern. Auf welche Weise dies geschieht, kann das Unternehmen oder die Organisation selbst festlegen. Die ISO 9001 ist daher eine allgemein anwendbare Norm, unabhängig von einer bestimmten Branche oder Art der Organisation.
Die ISO 9001-Norm bezieht sich daher auf den gesamten Arbeitsprozess: von der Beratung des Kunden und der Erstellung der Spezifikationen über die Produktion, Montage und (Reinraum-)Reinigung bis hin zur Auslieferung. Kurz gesagt: von der Kundenanfrage bis zur Kundenzufriedenheit. Dabei wird überprüft ob:
- das Unternehmen in der Lage ist, den Wünschen und Anforderungen von Kunden und anderen Beteiligten zu entsprechen;
- die geltenden Gesetze und Vorschriften eingehalten werden;
- alle Prozesse und Systeme auf die kontinuierliche Verbesserung der Kundenzufriedenheit ausgerichtet sind.
BKB Precision: bereits seit Jahren ISO-zertifiziert
BKB Precision ist bereits seit 1997 in Besitz eines Qualitätszertifikats, zuerst nach ISO 9000 und später nach ISO 9001-Norm. Unsere Kunden und Mitarbeiter können dies an unserer hochwertigen Kunststoffbearbeitung, den Produkten, die wir liefern und der offenen Arbeitsatmosphäre, die es uns ermöglicht, uns kontinuierlich zu verbessern, erkennen. Wir initiieren beispielsweise Verbesserungsprojekte auf der Grundlage von Marktentwicklungen oder Kundenwünschen. Diese Verbesserungen werden darüber hinaus dokumentiert und regelmäßig hinsichtlich ihrer Wirksamkeit geprüft. Durch eine offene und effektive Kommunikation mit Mitarbeitern, Kunden und anderen Interessenvertretern bleiben wir auf dem Laufenden über Entwicklungen auf dem Markt und bei unseren Kunden. Außerdem investieren wir in Schulungen, modernste Maschinen und die neuesten Produktionsmethoden.
Hochwertige Kunststoffbearbeitung dank einer strengen Qualitätspolitik
Ohne unsere strenge Qualitätspolitik hätten wir uns nie zu dem zuverlässigen Partner und Spezialisten im Bereich der hochwertigen Kunststoffbearbeitung entwickeln können, der wir heute sind.
Wie kein anderes Unternehmen verstehen wir, dass die Hightech-Marktsegmente, die wir mit Kunststoff nach Maß beliefern, strenge Anforderungen an die Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit der komplexen Hochleistungsprodukte stellen.
Als ein Glied in der Produktionskette tragen wir gerne dazu bei, diese Anforderungen zu erfüllen. Beispielsweise indem wir diverse Messberichte und Zertifikate liefern. Egal, ob es um Zerspanung, Formen, Montage oder (Reinraum-)Reinigung von Kunststoffen geht, unsere gut ausgebildeten und motivierten Mitarbeiter sind jeden Tag aufs Neue bereit, sich jeder Herausforderung zu stellen und Produkte von großer Präzision und hoher Qualität zu liefern.
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Kunststoff-Fräsen: Was sind die Trends innerhalb der Hightech-Branche?
Trend 1: CNC-Fräsen
Die Art und Weise, wie Kunststoffe gefräst werden, verändert sich aufgrund der technologischen Entwicklung rasant. Wo vor nicht allzu langer Zeit noch traditionelle Handwerkskunst wichtig war, steht heute computergesteuerte Kunststoffbearbeitung im Mittelpunkt. Dies nennt sich genauer CNC-Fräsen, wobei CNC für Computer Numerical Control steht. Dadurch wird sichergestellt, dass Tätigkeiten schneller und genauer ausgeführt werden können. Auf diese Weise können unsere modernen Dreh-Fräsmaschinen Kunststoffe mit einer Genauigkeit von bis zu 3 Mikrometer verarbeiten.
Darüber hinaus ermöglicht das computergesteuerte Fräsen die Durchführung komplexerer Bearbeitungen. Dieser Trend deckt die Marktnachfrage nach innovativen Hightech-Kunststoffprodukten, die den höchsten Qualitätsanforderungen entsprechen und mit größtmöglicher Präzision hergestellt werden müssen. CNC-Fräsen ist auch für Ingenieure interessant, da sie sich frühzeitig ein genaues Bild von komplexen Konstruktionen machen können, aber noch genügend Gestaltungsfreiheit bleibt.
Trend 2: 5-Achsen-Simultanfräsen
Ein weiteres technologisches Highlight, das wir bei BKB Precision schon lange kennen, ist das 5-Achs-Simultanfräsen. Dies ist die fortschrittlichste Bearbeitungsmethode. Alle Bearbeitungsachsen können gleichzeitig gesteuert werden. Nicht umsonst wird diese Technik oft bei der Herstellung hochkomplexer Produkte eingesetzt.
In unserer klimatisierten Produktionshalle verfügen wir zu diesem Zweck über sechs Maschinen, darunter auch Roboter. Dank des Einsatzes von Robotern können wir noch effizienter und genauer arbeiten. In diesem Bereich entstehen Trends und Entwicklungen besonders schnell. Beispielsweise sind die ersten Roboter, die selbstlernende Algorithmen einsetzen, bereits auf diversen Messen ausgestellt. Diverse Trends und Marktentwicklungen verfolgen wir bei BKB Precision regelmäßig.
Trend 3: Herstellung von Kunststoff Manifolds aus hochwertigem Kunststoff
Ein Kunststoff Manifold, auch bekannt als Verteiler, hat mehrere Verzweigungen oder Rohrleitungen. Ein wichtiger Trend in der Branche ist es, ein solches Produkt aus hochwertigem Kunststoff herstellen zu lassen. Dies ist eine sehr zukunftssichere Lösung zu relativ niedrigen Kosten.
Darüber hinaus bietet Kunststoff mehr Gestaltungsfreiheit und eine sehr hohe chemikalische Robustheit. Insbesondere Hochleistungskunststoffe wie PEEK oder PEI sind eine ausgezeichnete Alternative zu Metallkomponenten. Das geringe Eigengewicht sorgt auch dafür, dass hochdynamische Systeme noch besser funktionieren.
Trend 4: Hochleistungsfräsen von Kunststoffen
Ein weiterer Trend, den wir nicht vernachlässigen möchten, ist die wachsende Nachfrage nach Hochleistungskunststoffen. Dies sind Kunststoffe, die unter extremen Bedingungen eine optimale Leistung erbringen. So weisen sie beispielsweise eine hohe Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit auf. Damit eignen sich diese Kunststoffe hervorragend für die Hightech-Industrie.
Dazu gehören Anwendungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Medizintechnik und der Halbleiterindustrie. Einige Hochleistungskunststoffe können sogar als Alternative zu Stahl eingesetzt werden. Durch unsere langjährige Erfahrung in der Bearbeitung von Hochleistungskunststoffen sind wir uns der Möglichkeiten bewusst und können unsere Kunden in diesem Bereich optimal beraten. Gerne entwickeln wir auch Prototypen für Sie.
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Was sind thermoplastische Kunststoffe? Beispiele und Anwendungsbereiche von thermoerweichendem Kunststoff
Was ist thermoerweichender Kunststoff?
Warmformbare Kunststoffe sind für ihre vielseitigen und flexiblen Eigenschaften bekannt. Diese Eigenschaften resultieren aus der speziellen molekularen Struktur des Materials.
Diese Art von Kunststoff besteht aus langen, linearen Molekülketten, den sogenannten Polymeren. Im festen Zustand liegen diese Moleküle dicht beieinander. Wird das Material erhitzt, lockern sich die Bindungen zwischen den Ketten, sodass die Polymere beweglich werden und aneinander vorbeigleiten können. Dadurch wird der Kunststoff formbar oder sogar flüssig, was eine einfache Umformung in nahezu jede gewünschte Geometrie ermöglicht. Aufgrund dieser Eigenschaften ist Thermoplast ein bevorzugtes Material für das Spritzgießen.
Neben der Verarbeitung durch Spritzgießen wird thermoerweichender Kunststoff auch häufig als Halbzeuge in Form von Platten, Stäben oder Rohren angeboten. Ein weiterer Vorteil dieser Materialklasse ist die Möglichkeit, sie mehrfach erhitzen und umformen zu können, was nicht nur ihre Vielseitigkeit erhöht, sondern auch Recyclingprozesse erleichtert. Diese Eigenschaft macht warmformbaren Kunststoff zu einer nachhaltigen Wahl in der Kunststoffbearbeitung.
Innerhalb der Gruppe der Plastomere gibt es eine klare Klassifizierung, die oft in einer sogenannten Kunststoffpyramide dargestellt wird (siehe Abbildung 1). Diese Pyramide unterteilt die Plastomere in drei Kategorien:
Beispiele für Standardkunststoffe sind PET (z. B. in Kunststoffflaschen), Verpackungsfolien oder PVC-Rohre. Für anspruchsvollere industrielle Anwendungen kommen häufig technische Kunststoffe wie POM (Polyoxymethylen) zum Einsatz. Dieses Material bietet eine gute Balance zwischen mechanischen Eigenschaften und chemischer Beständigkeit, wodurch es für eine Vielzahl von mechanischen Anwendungen geeignet ist.
Im Bereich der Hochleistungskunststoffe gewinnt PEEK (Polyetheretherketon) zunehmend an Bedeutung. Mit seiner außergewöhnlichen Temperatur-, Chemikalien- und Verschleißbeständigkeit ist PEEK eine optimale Lösung für hochbelastete Anwendungen, beispielsweise in der Luftfahrt-, Automobil- und Medizintechnik-Industrie.
Anwendungsmöglichkeiten von thermoplastischem Kunststoff
PEEK (Polyetheretherketon) gehört zur Kategorie der Hochleistungskunststoffe und erfüllt höchste Anforderungen, die Standard- oder technische Kunststoffe oft nicht erreichen. Dank seiner außergewöhnlichen Eigenschaften und der Möglichkeit zur präzisen Bearbeitung ist PEEK ideal für die Herstellung hochwertiger Komponenten mit glatten, maßhaltigen Oberflächen.
Technische Eigenschaften von PEEK
- Hervorragende mechanische Festigkeit: Extrem stark und verschleißfest, mit ausgezeichneter Zug- und Biegefestigkeit selbst bei wechselnden Belastungen.
- Niedriger Reibungskoeffizient: Ideal für Anwendungen, bei denen minimaler Verschleiß und hohe Effizienz entscheidend sind.
- Hohe Temperaturbeständigkeit: Dimensionsstabilität auch bei stetig hohen Temperaturen von bis zu 300°C.
- Chemische Beständigkeit: Widersteht aggressiven Chemikalien und Lösungsmitteln in anspruchsvollen Umgebungen.
- Hydraulische Beständigkeit: Geeignet für Anwendungen in feuchten oder flüssigkeitsintensiven Bereichen.
- Strahlungsresistenz: Beständig gegen energiereiche Strahlung, ideal für Spezialanwendungen.
- Sicherheitsstandards: Selbstverlöschend gemäß UL94 mit geringer Rauch- und Gasemission, was es besonders sicher macht.
- Sterilisierbar: Perfekt geeignet für medizinische und pharmazeutische Anwendungen.
- Dichte: 1,32 g/cm³ – kombiniert hohe Festigkeit mit geringem Gewicht.
Einsatzgebiete
Dank dieser einzigartigen Eigenschaften wird PEEK in zahlreichen High-Tech-Branchen eingesetzt:
- Halbleiterindustrie: Für präzise Bauteile, die hohen Belastungen und Temperaturen standhalten müssen.
- Medizintechnik: Für sterile und langlebige Komponenten wie Implantate und chirurgische Werkzeuge.
- Pharmaindustrie: In sterilen Produktionsumgebungen, wo chemische Beständigkeit und Sterilisierbarkeit unerlässlich sind.
PEEK bietet somit eine erstklassige Lösung für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen herkömmliche Materialien an ihre Grenzen stoßen.
Arten von thermoerweichendem Kunststoff
Plastomere lassen sich in drei Hauptkategorien unterteilen, die häufig in Form einer Kunststoffpyramide (siehe Abbildung 1) dargestellt werden: Standardkunststoffe, technische Kunststoffe und Hochleistungskunststoffe. Hochleistungskunststoffe bilden die Spitze der Pyramide und zeichnen sich durch ihre herausragenden Eigenschaften und vielseitigen Einsatzmöglichkeiten aus.
Innerhalb der Gruppe dieser Kunststoffe gibt es signifikante Unterschiede hinsichtlich der Materialeigenschaften und der Anwendungsbereiche. Diese Unterschiede machen es möglich, für spezifische Branchen und Anforderungen die optimalen Werkstoffe auszuwählen:
Plastomere für die Lebensmittelindustrie
Einige thermoerweichende Kunststoffe sind ideal für die Lebensmittelindustrie geeignet, da sie strengste Anforderungen an Lebensmittelsicherheit und Hygiene erfüllen. Diese Materialien sind chemisch inert, einfach zu reinigen und beständig gegen häufige Sterilisationsprozesse.
Hochleistungskunststoffe für Hightech-Anwendungen
Ein Beispiel für die Vielseitigkeit von Plastomeren ist PI (Polyimid), das durch seinen extrem hohen Schmelzpunkt und seine außergewöhnliche Reinheit überzeugt. PI wird häufig in hochreinen Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Halbleiterindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie in wissenschaftlichen Großprojekten wie dem CERN.
Chemikalienbeständige Werkstoffe für die chemische Industrie
In der chemischen Industrie bieten Hochleistungsthermoplaste wie PPS (Polyphenylensulfid) und PTFE (Teflon) enorme Vorteile. Diese Kunststoffe sind äußerst beständig gegenüber Chemikalien, Säuren und Laugen und eignen sich daher hervorragend für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.
PPS wird unter anderem in Brems- und Kühlsystemen, Dichtungen und Isolierungen verwendet, da es auch bei hohen Temperaturen dimensionsstabil bleibt.
PTFE überzeugt durch seine einzigartige Gleitfähigkeit, chemische Beständigkeit und hohe Temperaturresistenz, was es zu einem unverzichtbaren Werkstoff in der Prozessindustrie macht.
Die Bearbeitung von Hochleistungskunststoffen wie beispielsweise Plastomeren
Die Vielfalt thermoerweichender Kunststoffe eröffnet eine breite Palette an Anwendungsmöglichkeiten – von der Lebensmittel- über die Halbleiterindustrie bis hin zur chemischen Industrie. Beispiele für Plastomere wie PI, PPS und PTFE sind besonders für anspruchsvolle Anwendungen geeignet, bei denen Standard- und technische Kunststoffe nicht ausreichen. Diese Werkstoffe leisten damit einen wesentlichen Beitrag zur Effizienz, Sicherheit und Innovationskraft moderner Industrien.
Bei BKB Precision verfügen wir über umfangreiche Erfahrung in der präzisen Bearbeitung von Hochleistungskunststoffen, insbesondere thermoerweichenden Werkstoffen. Unser hochmoderner Maschinenpark ermöglicht die Anwendung innovativer CNC-Zerspanungs- und Frästechniken, darunter 5-Achs-Simultanfräsen, um selbst anspruchsvollste Bauteile mit höchster Präzision und Effizienz herzustellen.