Kunststoff statt Blech
Technik
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Blech durch Kunststoff ersetzen
Blechteile werden häufig aufgrund ihrer fehlenden Flexibilität und ihres schweren Gewichts durch Kunststoffverkleidungen ersetzt. Kunststoffe heben sich nicht nur in ihrer Vielseitigkeit, sondern auch in den Verarbeitungsmöglichkeiten und ihrer Haltbarkeit ab. Dank unserer hochpräzisen und genauen Arbeitsweisen des Tiefziehens und des CNC-Fräsens sind uns beinahe keine Grenzen in der Gestaltung der Kunststoffverkleidungen und Kunststoffbauteile gesetzt.
Die Vorteile von Tiefziehkunststoff im Vergleich mit Blechteilen
Die Vorteile von Tiefziehkunststoff im Vergleich mit Blechteilen
Volle Gestaltungsfreiheit dank Kunststoff
Die Verwendung von Kunststoff als Werkstoff bringt eine große Reihe an Vorteilen mich sich. Der größte liegt in der freien Gestaltbarkeit des Materials. Das Thermoformen erlaubt uns, so gut wie jede Form mit Dimensionen bis zu 3000 x 2000mm umzusetzen. Dabei kann die Stärke des Kunststoff zwischen feinen 0,2mm und robusten 14mm liegen. Auch das Twin-Sheet-Formen, das zur Erhöhung der Stabilität das Verbinden zwei (nahezu) formgleicher Formteile zulässt, kommt bei uns häufig zum Einsatz. Neben der Dicke eines Kunststoffformteils sind auch Narbung und Oberflächenbeschaffenheit bei uns frei wählbar. Oberflächen mit Körnung, mit mattem Finish oder mit Vollglanz-Finish stellen für uns kein Problem dar.
Darüber hinaus schneidet Kunststoff als Material im Vergleich mit Holz, Metall oder Pappe in vielen Kategorien oft besser ab: Neben der günstigen, schnellen und flexiblen Herstellung überzeugt Kunststoff auch durch Robustheit, durch diverse Resistenzen und durch die geringe Masse der fertigen Teile. Die Reduktion von Gewicht ist lohnenswert, da sowohl bei Transport und Lagerung als auch beim Einsatz als bewegliches Bauteil in einer Maschine weniger Energie aufgewendet werden muss, was wiederum Kosten spart.
Bleche in der Industrie
Die Verwendung von Blechteilen im industriellen Sektor hat eine lange Tradition. Seit über 200 Jahren wird Blech bevorzugt verwendet, um Verkleidungen, Verschalungen oder Abdeckungen zu fertigen. Angekommen im 21. Jahrhundert geht der Trend jedoch immer weiter weg von Blech und hin zu Kunststoff. Die verschiedenen Vorteile von Kunststoffteilen überwiegen, wodurch Kunststoff peu à peu Blech als Arbeitsstoff ablöst. swissplast unterstützt Sie und Ihr Unternehmen bei der Umstellung von Blechkomponenten auf Kunststoffkomponenten.
Bleche und Blechverkleidungen für Maschinen und Fahrzeuge haben eine lange Geschichte. Die Blechverarbeitung hat jedoch auch ihre Grenzen und Nachteile – insbesondere die Individualisierung von Bauteilen, hinsichtlich Farbe und Form, fällt mit Blechkomponenten schwer. Zusätzlich kann das Gewicht von Blechteilen die Leistung beeinträchtigen. Kunststoffteile hingegen sind leicht, robust, und langlebig. Sie sind auch in höchstem Maße individualisierbar und anpassungsfähig.
Vorteile von Kunststoff im Gegensatz zu Blech
Vielseitige Verarbeitung
Günstiger Preis
Weniger Energieaufwand bei Rohstoffgewinnung und Herstellung
Niedriges Gewicht
Langlebigkeit
Robustheit und Witterungsbeständigkeit
Schlagzähigkeit
Große Individualisierbarkeit
Kunststoff statt Blech in der Wärmepumpentechnik
Ein industrieller Bereich, an dem sich der Wandel von Blechteilen zu Kunststoffteilen veranschaulichen lässt, ist bei der Herstellung von Wärmepumpen zu finden. In der konventionellen Herstellung von Wärmepumpen greift man für Abdeckungen häufig noch auf Blech zurück, während andere Firmen für das gleiche Bauteil auf Kunststoff umgestiegen sind. Auf dem Foto sehen Sie die Gegenüberstellung einer solchen Abdeckung aus Blech (links) und aus Kunststoff (rechts, produziert von swissplast). Bei gleichbleibender Robustheit und geringerer Masse wurde das Bauteil ersetzt.
Blechteile ersetzen – der Weg nach vorne
Blech ist heute nicht mehr der einzige Baustoff zur Herstellung von Maschinenkomponenten. Kunststoffteile haben verschiedenste Vorteile gegenüber ihren Blechpendants. Kunststoffe sind leichter und fördern damit die Leichtbauweise. Dies ist dahingehend nützlich, dass die jeweiligen Maschinen mit weniger Leistung betrieben werden können, was wiederum Energie einsparen kann. Die Reduzierung des Gewichts ist auch ein enormer Vorteil für die Herstellung und Verwendung von Transportverpackungen.
Zusätzlich können mit Kunststoff individuelle Designwünsche und Anforderungen mit größerer Genauigkeit erfüllt werden, was die Effizienz der Produkte erhöht.
Das Tiefziehverfahren erlaubt es uns, mit einer Vielzahl an Kunststoffen arbeiten zu können und sie ganz an Ihre Anforderungen anzupassen. Ganz egal ob sie für den Maschinenbau, den Automobilbau oder die Medizintechnik gefertigt werden, wir arbeiten mit höchster Präzision und einer geringen Fehlerquote von unter 0,3 Prozent.
Nachteile von Blech
Noch heute werden Metalle in der Industrie verwendet. Im Automobilbau, im Maschinenbau, in der Verpackungstechnik sowie bei Haushaltsgeräten kommt es zur Verwendung von Blechteilen.
Metalle und Bleche haben jedoch Nachteile gegenüber anderen Baustoffen.
- Gefahr der Ausdehnung bei schlechter Verarbeitung
- Hoher Preis
- Schlechte Wärmedämmung
- Wetterunbeständigkeit und Rost
- Risiko der Schimmelbildung
- Steifer Baustoff/Schadensanfälligkeit
- Wenig Individualisierungsmöglichkeiten
Wissenswertes über die Verwendung von Kunststoff anstelle von Blech
Blech als Werkstoff ist in der Industrie weit verbreitet: als Blech Verkleidungen und Blech Verschalungen, als Blech Zwischenlagen, Blech Abdeckungen oder Blech Blenden. Der Einsatz von Blech bringt jedoch eine Reihe von Nachteilen mit sich. Dies beginnt bereits bei der Gewinnung der Rohstoffe: Metalle herzustellen ist sehr arbeits- und energieaufwendig, was wiederum zu einer schlechten Umweltverträglichkeit und hohen Materialpreisen führt. Daneben sind Blechteile schwerer als Kunststoffteile und sie verformen sich leichter als Kunststoffteile. Außerdem kann Blech nicht so präzise bearbeitet und individualisiert werden wie Kunststoff. Dies macht Kunststoff schon heute zu einer langlebigen und nachhaltigen Alternative, die häufig Blech bei der industriellen Nutzung ersetzt.
Es ist keine große Umstellung, Blechverkleidungen zu ersetzen und Kunststoffverkleidungen zu verwenden. Die Vorteile von Kunststoff statt Blech liegen dabei klar auf der Hand: Einerseits ist Kunststoff günstiger in der Herstellung. Dies liegt an den geringeren Materialkosten und der schnelleren und energiesparenderen Verarbeitung. Andererseits sind Kunststoffteile nachhaltiger als Blechteile. Zwar können beide recycelt werden, allerdings ist für die Wiederverwertung von Blech und anderen Metallen die Zuführung großer Hitze nötig. Kunststoff wiederum kann geschreddert werden und als recyceltes Granulat wiederverwendet werden. Eine weitere Stärke von Kunststoff liegt in seiner Formbarkeit. Kunststoff kann deutlich feiner bearbeitet werden, was dazu führt, dass die fertigen Kunststoffteile besser für den jeweiligen Zweck verwendet werden können.
Seit der Einführung von Kunststoffen für industrielle Zwecke im 20. Jahrhundert hat dieser vielerorts ältere Werkstoffe wie Metall ersetzt. Kunststoff hat sich für viele Anwendungen durchgesetzt und besticht durch seine Robustheit, seine Langlebigkeit, seine Individualisierbarkeit und durch niedrige Herstellungskosten bei hoher Produktionsgeschwindigkeit. swissplast hat diesen Wandel früh erkannt und sich seitdem zu einem herausragenden Experten in der kunststoffverarbeitenden Industrie sowie zu einem Marktführer gewachsen. Wir fertigen für Sie Kunststoffteile, Kunststoffverschalungen oder Kunststoffverkleidungen, die große Vorteile gegenüber Blechteilen, Blechverschalungen oder Blechverkleidungen haben. Dabei können wir mit höchster Präzision stabile und nachhaltige Kunststoffteile für Ihr Vorhaben herstellen. Lassen Sie sich gerne von unseren Profis beraten, inwiefern sich der Einsatz von Kunststoffteilen für Sie lohnt.
Kunststoffe haben im Vergleich zu Metall eine geringere Steifheit und Festigkeit, weshalb bei der Umstellung von Blech auf Kunststoff oft Anpassungen erforderlich sind. Um die benötigte Stabilität zu erreichen, können zusätzliche Verstärkungsstrukturen oder der Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen nötig sein. Gleichzeitig bieten Kunststoffe eine höhere Elastizität, was bedeutet, dass sie sich unter Belastung verbiegen und danach wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren können, ohne permanent verformt zu bleiben. Diese Eigenschaft macht sie ideal für Anwendungen, die wiederholte mechanische Belastungen erfordern. Dennoch ist eine sorgfältige Materialauswahl entscheidend, um sicherzustellen, dass das Kunststoffbauteil die gleichen oder sogar bessere Leistungsanforderungen erfüllt wie das ursprüngliche Blechteil.
Im Vergleich zu Metall haben Kunststoffe oft eine geringere Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, was ihre Anwendung in Umgebungen mit starker Hitze einschränkt. Bei übermäßiger Wärme können sich Kunststoffe verformen oder ihre mechanischen Eigenschaften verlieren. Daher müssen für Anwendungen in Hochtemperaturbereichen spezielle hitzebeständige Kunststoffe, wie Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyimid, ausgewählt werden. Zudem neigen Kunststoffe zu einer höheren Wärmeausdehnung, was bei der Konstruktion durch entsprechende Toleranzen berücksichtigt werden muss. Gleichzeitig bieten Kunststoffe in kalten Umgebungen Vorteile, da sie weniger spröde werden als viele Metalle, was sie in frostigen Einsatzbereichen zuverlässiger macht.
Ein wesentlicher Vorteil von Kunststoffen gegenüber Metall ist ihre Korrosionsbeständigkeit. Während Metalle wie Stahl rosten können, sind Kunststoffe unempfindlich gegen Feuchtigkeit und viele chemische Stoffe. Dies macht sie ideal für Anwendungen in feuchten oder aggressiven Umgebungen, wie in der chemischen Industrie oder im Außenbereich. Allerdings ist zu beachten, dass nicht alle Kunststoffe gleich chemikalienresistent sind – manche können durch Lösungsmittel oder Säuren angegriffen werden. Zusätzlich kann die UV-Beständigkeit eine Rolle spielen: Ohne spezielle Zusatzstoffe können Kunststoffe durch Sonnenlicht spröde werden oder ihre Farbe verlieren. Daher ist eine Materialanpassung für bestimmte Bedingungen essenziell.
Die Fertigung von Kunststoffteilen bietet im Vergleich zu Blech erhebliche Vorteile, insbesondere bei großen Produktionsstückzahlen. Die Herstellungskosten von Spritzgussformen sind in der Regel niedriger als bei metallverarbeitenden Werkzeugen, was zu einer Reduzierung der Stückkosten führt. Zudem ermöglichen Kunststoffe komplexere Designs, bei denen mehrere Funktionen in einem Bauteil integriert werden können, wie Clips, Halterungen oder dekorative Elemente. Dies spart Zeit und Kosten in der Montage. Für kleinere Serien können die Werkzeugkosten jedoch vergleichbar mit Blechbearbeitung sein. Die Gestaltungsfreiheit und die Möglichkeiten zur Optimierung des Designs sind wichtige Faktoren, die Kunststoffe in vielen Anwendungen wirtschaftlich attraktiv machen.
Die Umstellung von Metall auf Kunststoff wirft Fragen zur Nachhaltigkeit auf. Während Kunststoffe im Betrieb, beispielsweise durch Gewichtsreduktion, die Umweltbilanz verbessern können, erfordert ihre Herstellung oft mehr Energie und fossile Ressourcen. Recyclingfähigkeit ist daher ein entscheidender Aspekt: Viele Thermoplaste, wie Polypropylen oder Polyethylen, können recycelt und wiederverwendet werden, was ihre Umweltfreundlichkeit steigert. Allerdings sind nicht alle Kunststoffe gleich gut recycelbar, und Duroplaste stellen hier besondere Herausforderungen dar. Unternehmen, die auf Kunststoff umsteigen, sollten daher auf recyclingfähige Materialien und geschlossene Kreislaufsysteme setzen, um die Nachhaltigkeit ihrer Produkte zu gewährleisten und ihre Ökobilanz zu optimieren.
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