Thermoplastische Schaumstoffe
Der Stoff, aus dem die Schäume sind

Eine Branche schäumt auf: Thermoplastische Schaumstoffe erobern den Markt, denn sie lassen sich schnell, günstig und umweltschonend verarbeiten. Geschäumte Bauteile sind leichter und oft stabiler als massive Komponenten. Der Siegeszug eines pflegeleichten Verfahrens.

BERLIN. Autobauer ersetzen Kunststoffteile zunehmend durch geschäumte Spritzgussbauteile, etwa Instrumententafelträger, Stoßfänger oder Türschlossgehäuse. Das ist billiger und besser, weil die Teile schneller und präziser gefertigt werden können. Zwar sind die Oberflächen noch nicht so gediegen anzuschauen, weshalb sich die Teile bisher etwa hinter der fein anmutenden Armaturentafel verbergen, doch Spezialisten vom Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) der RWTH Aachen sind sich sicher, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis sie die Verfahren so gut im Griff haben werden, dass thermoplastische Schäume auch schick anzusehen sind.

Ihr Siegeszug scheint jedenfalls nicht zu stoppen zu sein: „Thermoplastische Schaumstoffe gewinnen aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften in zahlreichen Anwendungsgebieten an Bedeutung“, sagt Walter Michaeli, Leiter des IKV. Vom Dämmstoff im Hausbau über Dübel bis hin zu Kaltschäumen in Matratzen.

Neben relativ schweren Kunststoffbauteilen ersetzen sie zunehmend Polymere wie Polyurethan- oder Elastomerschäume. Michaeli sieht zentrale Vorzüge der Schäume darin, dass sie sich sehr gut formen lassen, prima isolieren, zügig zu verarbeiten sind und nebenbei noch Material einsparen. Dabei sei das Potenzial für neue Anwendungen und Verarbeitungsverfahren noch nicht ausgeschöpft.

Am IKV wird derzeit ein Schäumverfahren zum Thermoplast-Schaumspritzgießen entwickelt, das das Schäumen noch einfacher und kostengünstiger machen soll. Im Schaumspritzgießverfahren wird es jetzt auch möglich, bislang verwendete chemische Treibmittel durch Gase wie Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid zu ersetzen, die von Fachleuten physikalische Treibfluide genannt werden. „Entscheidender Vorteil ist hier, dass keine Abbauprodukte im Kunststoff verbleiben“, erklärt IKV-Spezialist Michaeli. Und: Die neuen physikalischen Treibfluide sollen auch günstiger sein als ihre chemischen Pendants. Das entsprechende Verfahren stammt aus den Labors des IKV.

Einen anderen, sehr umweltfreundlichen Weg, beschreitet die MöllerTech GmbH aus Bielefeld: Wasser dient hier als Treibmittel in der Herstellung von geschäumten Spritzgießteilen.

Bei dem Aqua-Cell genannten Verfahren wird Wasser mit Hilfe spezieller, äußerst feiner Naturfasern als Trägersubstanz in die Schmelze eingebracht, um den Kunststoff aufzuschäumen. „Im Gegensatz zu den bekannten physikalischen Schäumverfahren benötigt man beim Aqua-Cell-Verfahren keine aufwändigen Modifikationen an den Spritzgießmaschinen“, erklärt Geschäftsführer Felix von Möller. Mit Hilfe eines externen Mischaggregates vermengt Von Möller das Kunststoffgranulat, die Naturfasern und das Treibmittel Wasser. Danach kommt die nun schäumbare Mischung in die Spritzgießmaschine.

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