Die Werkstoff-Gruppen der Formteile

Aufgrund der Zusammensetzung, Eigenschaften und dem daraus resultierenden Einsatzbereich werden die Werkstoffe für Formteile in drei Gruppen eingeteilt.

 

Gummi-elastische Werkstoffe

Gummi-elastische Werkstoffe

Gummiwerkstoffe, auch klassische Elastomere genannt, sind Kunststoffe mit gummi-elastischen Eigenschaften, die sich bei Zug- und Druckbelastung elastisch verformen, aber danach in ihre ursprüngliche Gestalt zurückfinden.

 

NBR (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk)

NBR – auch unter dem Markennamen Perbunan N / Perbunan®* bekannt –  ist der meist verwendete Werkstoff für mineralölbeständige Formteile bei Anwendungen ohne Einwirkung von Ozon oder Witterungseinflüssen.

Gute mechanische und chemische Eigenschaften sowie eine gute Temperaturbeständigkeit sichern diesem Kautschuk einen breiten Anwendungsbereich. Dieser Standardwerkstoff findet häufig bei Mineralölen und Fetten seine Anwendung und zeichnet sich durch ein sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis aus.

* eingetragener Markenname der Firma LANXESS Deutschland GmbH

 

EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk)

Dieser Werkstoff kommt dann zum Einsatz, wenn ein Formteil beständig gegen Heißwasser und Dampf sein muss. Aufgrund seiner hohen Elastizität und guten chemischen Beständigkeit wird EPDM für verschiedenste Formteile verwendet.

 

FKM (FPM) / FFKM (Fluor-Kautschuk)

Diese auch unter den Handelsnamen Viton®* und Kalrez®* bekannten Werkstoffe sind für die Fertigung unterschiedlichster Formteil-Geometrien geeignet.
Sie kommen oft zum Einsatz, wenn NBR z.B. aufgrund hoher Betriebstemperaturen oder Anforderungen an eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit nicht mehr eingesetzt werden kann. FKM- / FFKM-Werkstoffe zeichnen sich durch ihre sehr gute Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit aus und werden häufig bei Anwendungen mit hohen Temperaturen oder aggressiven Medien eingesetzt.

* eingetragener Markenname des Unternehmens DuPont

 

Vulkollan® (Polyurethan-Elastomer / PU)

Mit seinen überzeugenden mechanischen und dynamischen Materialeigenschaften steht das Polyurethan-Elastomer Vulkollan®* mit seiner massiven Struktur für höchste Leistungsfähigkeit. Formteile aus Vulkollan® werden überall dort eingesetzt, wo maximaler Verschleißwiderstand sowie mechanische und physikalische Beanspruchbarkeit gefordert sind.

* eingetragener Markenname der Covestro Deutschland AG (ehem. Kunststoffsparte der Bayer AG)

CR (Chloropren-Kautschuk)

Im deutschen Sprachraum ist CR auch unter dem Markennamen Neopren®* bekannt und hat sich für Formteile bewährt. Neopren-Kautschuke zählen zu den ersten Synthetikkautschuken, die für die Herstellung von Formteile verwendet wurden und zeichnen sich durch eine gute Ozon-, Wetter-, Chemikalien- und Alterungsbeständigkeit  sowie eine gute Abriebs- und Biegereißbeständigkeit aus.

* eingetragener Markenname des Unternehmens DuPont

 

VQM (Silokon-Kautschuk)

Silikon-Elastomere sind in hohem Maße hitze-, ozon- und alterungsbeständig und zeichnen sich durch eine hohe Chemikalienbeständigkeit sowie nahezu unveränderte mechanische Eigenschaften über den ganzen Temperatureinsatzbereich von -70 bis +180 °C aus.
Der Werkstoff VQM findet wegen seiner physiologischen Unbedenklichkeit häufig in der Medizin und Lebensmittelbranche seine Anwendung.

Konstruktionskunststoffe

Konstruktionskunststoffe

Im allgemeinen bezeichnet man diese Werkstoffgruppe auch als thermoplastische Kunststoffe. Sie weisen gute mechanische Eigenschaften, eine hohe Dimensionsstabilität sowie gute Chemikalien- und Verschleißbeständigkeit auf und eignen sich aufgrund ihrer hohen Abriebfestigkeit, niedriger Reibwerte und ausgezeichneter Dimensionsstabilität besonders gut für Hydraulik- und Pneumatikanwendungen.

 

PTFE (Polytetraflourethylen)

PTFE, auch bekannt unter dem Markennamen Teflon®*, verfügt über eine Vielzahl positiver Eigenschaften, die in der Herstellung von Formteilen unentbehrlich geworden sind.
Neben seiner fast universellen Chemikalienbeständigkeit und dem breiten Temperatureinsatzbereich von -200°C bis +260°C weist PTFE dank einem äußerst geringen Reibungswert sehr gute Gleiteigenschaften auf.

Nahezu unbegrenzte Ozon-, Witterungs- und Alterungsbeständigkeit und eine besondere Steifigkeit sprechen für diesen Werkstoff. Allerdings ist PTFE sehr empfindlich gegenüber mechanischen Einflüssen (Beschädigungen) und neigt zu „Kaltfluss“ (bleibende Verformung durch mechanische Belastung).

* eingetragener Markenname des Unternehmens DuPont

 

POM (Polyoxymethylen)

POM ist ein thermoplastischer, hydrolysebeständiger Kunststoff und zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Härte und Steifigkeit in einem weiten Temperaturbereich aus.
Das Polymer weist gute Gleiteigenschaften sowie eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf. Die gute Formstabilität und hohe Abrieb-/Verschleißfestigkeit machen POM zu einem vielseitig einsetzbaren Konstruktionswerkstoff.

 

PA (Polyamid)

PA ist ein thermoplastischer Kunststoff mit hoher Druck- und Extrusionsfestigkeit sowie hoher Verschleiß- und Abriebfestigkeit. Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Mineralöle, Säuren und verdünnte Laugen wird er beispielsweise für Maschinenelemente eingesetzt. Dieser Werkstoff hat sich zu einem Standardkunststoff für höher beanspruchte Teile im Maschinen-, Fahrzeug- und Apparatebau entwickelt und ist gut für die mechanische Bearbeitung geeignet. Allerdings weist PA eine hohe Wasseraufnahme auf.

Thermoplastische Elastomere

Thermoplastische Elastomere

TPEs bilden eine Gruppe von gummiartigen Werkstoffen, welche die Eigenschaften von Elastomeren mit der Wiederverwertbarkeit und den hervorragenden Verarbeitungseigenschaften von Thermoplasten verbinden. Innerhalb des jeweiligen Temperaturbereichs sind diese Materialien sehr gut verformbar und weisen ausgezeichnete Rückstellkräfte auf. Außerdem lassen sich diese Materialien gut mechanisch bearbeiten (abhängig von der jeweiligen Shore-Härte).

 

TPU (Thermoplastisches Polyurethan) / HPU (Hydrolysebeständiges Polyurethan)

Der verschleißfeste und extrusionsbeständige Werkstoff PU weist eine gute Medienbeständigkeit auf, ist elastisch und dadurch montagefreundlich.

PU-Formteile sind besonders leistungsfähig, insbesondere hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit wie z.B. hohe Zugfestigkeit, Ein- und Weiterreißfestigkeit, der Rückstellkräfte  sowie Abriebfestigkeit. HPU besitzt zudem die Eigenschaft, hydrolysebeständig zu sein und ist somit auch für den Einsatz in der Wasserhydraulik geeignet. Außerdem darf HPU in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie eingesetzt werden.