Technologie im Alltag

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Die Vielseitigkeit moderner Kunststofftechnik

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Im 20. Jahrhundert war Stahl der wichtigste Werkstoff der Menschheit. Durch die Industrialisierung wurde die Verarbeitung und Erzeugung von Stahl revolutioniert. Metropolen entstanden, Wolkenkratzer prägten das Stadtbild und die Eisenbahn durchdrang auch die letzten Gebiete Europas. Der Werkstoff des 21. Jahrunderts ist jedoch viel leichter als Stahl und zeichnet sich durch weitaus mehr Eigenschaften aus, als die meisten Menschen wissen. 

Die Rede ist vom Kunststoff. Die moderne Kunststofftechnik, wie sie von der Lüco-Plastic Kunststoffspritzerei praktiziert wird, hat sich erst in den letzten 50 Jahren entwickelt. Kunststoffe finden sich in nahezu allen Lebensbereichen im Alltag wieder. Man findet es zu genüge beim Einkaufen im Supermarkt in Form von Verpackungen, Folien und Plastiktüten. Farben und Lacke, Tennisbälle, Kosmetika oder moderne Leiterplatten enthalten als wichtigen Bestandteil Kunststoff. Kunststoffe können technisch gesehen jedoch noch viel mehr. Durch die Entwicklung der modernen Kunststofftechnik konnte der Flugzeug- und Automobilbau revolutioniert werden. Es entwickelte sich der Werkstoff „Carbon", ein durch kohlefaserverstärkter Kunststoff. Dieser hat ähnlich gute Eigenschaften in Hinblick auf die Festigkeit wie Stahl, jedoch weniger als ein Drittel des Gewichtes.

Es sind auf fertigungstechnischer Sicht nahezu alle Formen möglich. Durch komplexe Verfahren wird der Kunststoff in Matten übereinander gebracht und die gewünschte Form hergestellt. Man spricht hierbei auch von „laminieren". Unter Einwirkung von hohem Druck und Temperatur werden die Matten dann in einem sogenannten „Autoklaven" miteinander untrennbar verbunden. Die Ausrichtung der Matten spielt dabei auch eine entscheidende Rolle, da man sie auf Zug, Schub oder Druck auslegen kann. Im Autoklaven richten sich dann die Atome aus und die hohe Festigkeit entsteht. Die gewonnen Bauteile haben dann die klassische schwarze Farbe mit dem grau-karierten Muster. Autos im Rennsport, wie etwa der DTM oder der Formel-1 sind mit Carbon-Bauteilen ausgestattet. Flugzeuge und moderne Kampfflugzeuge bestehen ebenfalls zu größten Teilen aus Carbon oder glasfaserverstärken Kunststoffen, eine ähnliche und moderne Technik wie Carbon. Es werden jedoch anstelle von Kohlenstofffasern in diesem Fall Glasfasern in den Kunststoff eingebracht. Dabei entsteht die klassisch grüne Farbe der Bauteile. Rein wissenschaftlich betrachtet gliedern sich die Kunststoffe in die Gruppe der Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere. Die drei Gruppen, in die sich Kunststoffe einteilen lassen, zeichnen sich durch unterschiedliche Eigenschaften aus. Beispielsweise haben sie eine unterschiedliche Dichte und Festigkeit, eine unterschiedliche chemische Beständigkeit z. B. gegenüber Temperaturen oder anderen Umwelteinflüssen. Welcher der drei Kunststoffgruppen entsteht, ist vom Vernetzungsgrad der einzelnen Moleküle abhängig.

Der wichtigste Bestandteil von Kunststoffen ist Öl. Der Ablauf bei der Herstellung ist aufwendig und muss kontrolliert und unter bestimmten äußeren Einflüssen ablaufen. Kunststoffe der Thermoplaste finden häufig Anwendungen in nahezu allen Alltagsgegenständen. Sie sind in den Eigenschaften Temperaturbeständigkeit und Härte im mittleren Bereich anzusiedeln. Duroplaste sind wesentlich härter als Thermoplaste und Elastomere. Sie finden sich beispielsweise bei Helmen wieder. Elastomere sind die dehnungsfreudigsten Kunststoffe und werden in der Kunststofftechnik daher für Gummibänder verwendet, um nur einen klassischen Anwendungsfall zu nennen.  Man kann die Kunststoffe mittels Additive zu bestimmten Eigenschaften zwingen. Es ist möglich, durch Weichmacher Kunststoffe weich zu machen, wie z. B. bei Einweg Plastikflaschen. Farbmittel ermöglichen jede denkbare Farbe. Verstärkungsstoffe und Stabilisatoren können gegen Alterungen, wie beispielsweise UV-Strahlung, schützen. Bekannte Massenkunststoffe sind Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyurethan oder Polyethylenterephthalat. Letzteres ist bekannt durch die sogenannten „PET-Flaschen". Als Vorgänger von Kunststoff gilt der Naturkautschuk, der durch ähnliche Eigenschaften im 17. und 18. Jahrhundert entdeckt wurde. 

Ob Bodenbeläge (Polyvinylchlorid) oder Styropor (Polysterol) bei Verpackungen. Durch die moderne Kunststofftechnik ist der Werkstoff Kunststoff in unserem Alltag längst ein wichtiger Bestandteil geworden. Es gibt das Fach „Kunststofftechnik" mittlerweile sogar als eigenständiges Studienfach an den Universitäten und Fachhochschulen. Ohne diese Technik wären viele Dinge in unserem Alltag nicht möglich.


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