Spritzgießen mit Polycarbonat -Das vielseitige Material für Ihre Kunststoffprodukte
In diesem Beitrag stellen wir Ihnen ein Material vor, das im Bereich des Spritzgießens weit verbreitet ist – Polycarbonat (PC). Als Fachleute für Spritzguss im Unternehmen Stocker Kunststoff GmbH möchten wir Ihnen einen Einblick in die Welt dieses vielseitigen Kunststoffs geben.
Erfahren Sie mehr über die Eigenschaften, Herstellung und Anwendungsmöglichkeiten von Polycarbonat im Spritzgussverfahren.
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Die Erfindung von Polycarbonat
Polycarbonat hat eine interessante Geschichte. PC wurde als einer der ältesten polymeren Kunststoffe erstmals 1898 von Alfred Einhorn an der Universität München entdeckt. Es dauerte jedoch bis in die 1950er Jahre, bis die Chemiker Hermann Schnell bei Bayer in Deutschland und kurz darauf Daniel W. Fox bei General Electric in den USA entsprechend nutzbare Verfahren entwickelten. Bei Fox beruhte die Entdeckung jedoch weniger auf Forschung als auf einem Zufall. Dennoch konnte er den Prozess nachvollziehen und zu einem Verfahren ausarbeiten. Beide Entwickler erhielten in der Folge Patente auf ihre jeweiligen Herstellungsprozesse. Die Entdeckung des PC gilt heute als einer der bedeutendsten Meilensteine in der Geschichte der Polymerchemie und hat die Entwicklung einer breiten Palette von industriellen und verbraucherorientierten Produkten ermöglicht.
Die Herstellung von Polycarbonat
Die Herstellung von Polycarbonat als technischer Thermoplast erfolgt durch eine Kondensationspolymerisation von Bisphenol A und Phosgen. Das resultierende Polymer wird granuliert und kann in Folge für den Spritzgussprozess verwendet werden. Da Phosgen ein gefährliches Gas ist, erfordert die Produktion von Polycarbonat besondere Sicherheitsvorkehrungen. Ähnliches gilt für das Bisphenol A, das unbehandelt im Verdacht steht, Krebs auszulösen. Solcherlei Umstände treffen jedoch auf viele Grundstoffe für die Herstellung von Kunststoffen zu, man denke nur an die Grundbausteine für PMMA. In der Industrie werden mittlerweile weit fortgeschrittene Verfahren angewendet, um die Sicherheit zu gewährleisten und gleichzeitig die Umweltauswirkungen zu minimieren. Sobald das PV polymerisiert ist, verlieren die Grundstoffe ihre gefährlichen Eigenschaften.
Eigenschaften von Polycarbonat
Polycarbonat ist für seine hohe Festigkeit, Transparenz und Hitzebeständigkeit bekannt. Es hat eine hohe Schlagzähigkeit, auch bei niedrigen Temperaturen, und hervorragende elektrische Eigenschaften. Bei direkter Einwirkung einer Flamme kann das Material zwar brennen, jedoch erlischt das Feuer, wenn die Flamme entfernt wird. Zwar ist das PC wasserbeständig, jedoch kann die längere Einwirkung von heißem Wasser zu Spannungsrissen führen.
Als klarsichtiger Werkstoff hat das PC einen Lichttransmissionsgrad von 89 % bei 1 mm Dicke. Die Dauereinsatztemperatur liegt zwischen –40 und 130 °C. Polycarbonat ist im Vergleich zu einigen anderen Kunststoffen relativ teuer. Der Kunststoff wird jedoch bevorzugt, wenn es auf seine speziellen Eigenschaften ankommt. Dennoch ist Polycarbonat aufgrund seiner vielseitigen Einsatzmöglichkeiten und Langlebigkeit eine lohnende Investition. Zudem ist es leicht und hat eine gute Farbbeständigkeit, wenn es nicht zu lange der Sonne ausgesetzt wird.
All diese Attribute machen Polycarbonat zu einem idealen Material für eine Vielzahl von Anwendungen, von Optik und Elektronik über Medizintechnik bis hin zur Bau- und Automobilindustrie. Polycarbonate werden z.B. für CDs und DVDs oder für die Sicherheitsgehäuse von Unterwasser-Kameras verwendet. Man findet es an Autoscheinwerfern wie als Material für die Fenster von Flugzeugen. Polycarbonate sind nach dem Spritzgießen biokompatibel und werden daher auch für medizinische Einwegprodukte verwendet.
Der Umgang mit Polycarbonat im Spritzguss
Der Umgang mit Polycarbonat im Spritzguss erfordert besondere Sorgfalt und Fachwissen. Durch die richtige Auswahl der Werkzeuge und Formen kann die Produktqualität optimiert werden. Bei der Verarbeitung von Polycarbonat müssen die Schmelztemperatur- und Druckeinstellungen genau angepasst werden, um ein optimales Fließverhalten zu erzielen. Auch die Zykluszeiten beim Spritzgießen spielen eine wichtige Rolle, um effiziente Produktionsabläufe zu gewährleisten.
Polycarbonat kann als Kunststoff anfällig für typische Spritzgussfehler wie Lufteinschlüsse oder Verzüge sein. Damit ist Polycarbonat auch anfällig für Oberflächenschäden. Wenn sich beim Einspritzen des Materials Blasen bilden, führt das zu einer nicht zufriedenstellenden Optik des Endprodukts. Daher ist eine sorgfältige Prozessüberwachung entscheidend, um qualitativ hochwertige Teile herzustellen.
Fazit
Polycarbonat ist ein beeindruckendes Material mit einer breiten Palette von Anwendungen beim Spritzgießen. Seine Festigkeit, Transparenz, Hitzebeständigkeit und Schlagfestigkeit machen es zu einer ausgezeichneten Wahl für viele Industrien. Das Material bietet zahlreiche Möglichkeiten und eröffnet spannende Anwendungsgebiete. Die richtige Handhabung und Prozesssteuerung sind entscheidend, um die besten Ergebnisse mit Polycarbonat im Spritzguss zu erzielen. Im Unternehmen Stocker Kunststoff GmbH stehen wir Ihnen gerne mit unserem Fachwissen und unserer Erfahrung zur Verfügung.
FAQ
Ist Polycarbonat umweltfreundlich?
A: Polycarbonat ist nicht biologisch abbaubar, kann aber recycelt werden. Es ist wichtig, Polycarbonat-Reste ordnungsgemäß zu sammeln und dem Recyclingprozess zuzuführen, um die Umweltbelastung zu reduzieren.
Welche anderen Kunststoffe werden beim Spritzgießen eingesetzt?
A: Neben Polycarbonat werden auch ABS, Polypropylen und Polyethylen häufig im Spritzgussverfahren eingesetzt.
Ist Polycarbonat UV-beständig?
A: Ja, dieser Kunststoff hat eine gute UV-Beständigkeit, kann aber vergilben, wenn er längere Zeit direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Es gibt jedoch UV-stabilisierte Polycarbonatvarianten, die speziell für Anwendungen entwickelt wurden, die eine hohe UV-Beständigkeit erfordern.
Kann Polycarbonat verklebt werden?
A: Ja, der Kunststoff kann mit speziellen Klebstoffen verklebt werden, die für die Verwendung mit Kunststoffen entwickelt wurden. Mit der richtigen Vorbereitung und Anwendung nach dem Spritzgießen kann eine starke und dauerhafte Bindung erreicht werden.
Bei Fragen oder Interesse an unseren Produkten stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Nehmen Sie einfach Kontakt mit uns