Ästhetisch in Form gebracht

Kunststoffe - Ästhetische Formen, attraktive Farben und außergewöhnliche Funktionsintegration - das Polycarbonat Makrolon eröffnet Konstrukteuren und Designern neue Gestaltungs- und Lösungsperspektiven.

08. Mai 2006

Unter den zahlreichen technischen Kunststoffen, die von den Rohstoffherstellern angeboten werden, nimmt Polycarbonat eine Sonderstellung ein. Makrolon heißt der Werkstoff bei Bayer MaterialScience und wurde dort 1953 von Dr. Hermann Schnell und seinem Team entwickelt. Aufgrund seines Eigenschaftsprofils hat dieser Werkstoff mittlerweile in allen Bereichen unserer Industrie dazu beigetragen, Produktlösungen zu realisieren, die hinsichtlich der Formgebung, der Farbgestaltung und der Funktionsintegration zu neuen, zum Teil ungewöhnlichen Ergebnissen geführt haben.

Angeführt von der Automobil- und der Elektro-/Elektronikindustrie über die Medizintechnik, die Informations- und Kommunikationsbranche bis hin zu ›versteckten‹ Produktlösungen im Maschinen- und Anlagenbau, warten Designer und Konstrukteure mit immer spektakuläreren Ideen auf der Basis von Polycarbonat auf. Einer der Gründe für den Siegeszug von Polycarbonat ist sein ausgewogenes Eigenschaftsprofil. Der Werkstoff ist transparent mit einem hohen Lichttransmissionsgrad, lässt sich aber auch einfärben. Dazu bietet Bayer MaterialScience mit ›Fantasia‹ ein breitgefächertes Programm mit höchst attraktiven Farbnuancen.

Leicht und wirtschaftlich zu verarbeiten

Polycarbonat ist sehr schlagzäh und weist darüber hinaus eine hohe Festigkeit und Formbeständigkeit auf, selbst bei Temperaturen weit oberhalb von 100?°C. Außerdem ist das Material selbstverlöschend. Doch auch dieser ›Werkstoff nach Maß‹ kann nicht alles. So reagiert er auf einige Chemikalien empfindlich. Große Sorgfalt ist bei der Auslegung von Formteilen bei den Kanten und Absätzen geboten, um der Kerbempfindlichkeit entgegenzuwirken. Aufgrund seiner hervorragenden Fließeigenschaften lassen sich mit Makrolon sowohl Profile mit filigranen Geometrien als auch komplexe Formteile leicht und wirtschaftlich produzieren, wenn man die fertigungstechnischen Anforderungen beherrscht. Polycarbonat lässt sich extrudieren, spritzgießen, blasformen und tiefziehen, aber auch spanend verformen, zum Beispiel durch Drehen und Fräsen.

Einer der größten Abnehmer von Polycarbonat ist die Elektro-/Elektronikindustrie mit Abstand zur Bau- und Automobilindustrie. Hier sind es die Mischungen von Polycarbonat mit anderen Thermoplasten, die so genannten Blends, die ein breitgefächertes Einsatzspektrum eröffnen. Hierbei ergänzen sich die Eigenschaften der verwendeten Kunststoffe. ›Bayblend‹ (PC/ABS) und ›Makroblend‹ (PC/PET bzw. PC/ PBT) gibt es in vielfältigen Einstellungen, um den unterschiedlichen physikalischen und elektri-schen Forderungen gerecht zu werden.

Als Gehäusewerkstoff hat sich Bayblend durchgesetzt, für das Bayer MaterialScience eine Reihe von flammgeschützten Einstellungen entwickelt hat. Diese unterscheiden sich in der Wärmeformbeständigkeit, der Chemikalienbeständigkeit und in den Verarbeitungseigenschaften. So gibt es bei-spielsweise für großflächige Teile oder Produkte mit extremen Geometrien eine be-sonders leicht fließende Bayblend-Variante, mit der Teile zu fertigen sind, die eine Wanddicke von weniger als 1?mm aufweisen.

Service der Rohstoffanbieter nutzen

Die Vielfältigkeit von Polycarbonat und vor allem die Möglichkeit, den Werkstoff auf die jeweilige Anwendung maßzuschneidern, erfordert ein umfangreiches Know-how, das schon bei der Auslegung eines Bauteils die gesamte Verarbeitungsprozesskette mit berücksichtigt.

Mit Kunststoffen zu konstruieren heißt, in Kunststoff zu denken. Hier bietet sich der Service des Rohstoffherstellers an, der die Kunden bei der Entwicklung von neuen Anwendungen und Produkten unterstützt. Bei Bayer MaterialScience helfen die Kunststoff-Ingenieure und Werkstoffwissenschaftler ihren Kunden bei jedem Schritt der Entwicklungskette, und zwar von der Produktidee bis hin zum fertigen Serienteil. Dabei bietet die Kombination aus detailliertem Fachwissen über das Werkstoffverhalten, den Anwendungsanforderungen und jahrelangen Konstruktions- und Verarbeitungserfahrungen die Grundlage für eine effektive Entwicklung.

Bayer MaterialScience benutzt in der Konstruktion kommerzielle CAE-Software für die mechanischen und rheologischen Bauteilauslegungen.

Neuronale Netzwerke nutzen

Daneben bilden spezielle, entwickelte Software-Tools auf Basis von neuronalen Netzwerken eine wichtige Grundlage für eine effiziente und praxisgerechte Materialauswahl.

Spannungsdehnungskurven, Werkstoffschwindung, Fließverhalten und viele andere Eigenschaften von Makrolon und dessen Blends können hiermit in Abhängigkeit von Verarbeitungs- und Belastungsparametern dargestellt werden. Suchfunktionen ermöglichen unter Angaben von Eigenschaftsprofilen die schnelle Auswahl des geeigneten Werkstoffs.

Winfried Schmidt

Erschienen in Ausgabe: 03/2006