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Flexible Formensprache

Sie halten in unserem Alltag vieles zusammen – und einiges aus: Kunststoffe passen sich wie kaum ein zweites Material den gewünschten Anforderungen an. Das gilt für ihre Materialeigenschaften ebenso wie für die Formgebung. Und da sich diese Anforderungen stetig wandeln, zählt die Entwicklung neuer Kunststoffe zum Kerngeschäft der chemischen Industrie.

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Kunststoffe

Mobilität leicht gemacht

Abspecken ist angesagt! Um alltagstauglich zu sein, ...müssen vor allem Elektroautos leicht sein. Einerseits soll eine besonders leichte Karosserie die schweren Batterien an Bord wettmachen, andererseits schmälert jedes unnötige Kilogramm die Reichweite der Elektromobile. Bei dieser Diät erweisen sich Kunststoffe als echter Kunstgriff. Auch bei Fahrzeugen mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren verringern Kunststoffe das Gewicht erheblich und helfen so, Kraftstoff zu sparen und das Klima zu schonen. Die Gewichtsersparnis kann bei einzelnen Bauteilen bis zu 80 Prozent betragen.

Kunststoffe

Bewegende Innenarchitektur

Das Auge fährt mit. Ähnlich wie Kunststoffe, die ...in der Karosseriefertigung eingesetzt werden, müssen Polymere, die im Fahrzeuginnenraum verbaut werden, ebenfalls ästhetischen Maßstäben genügen. Immerhin bilden das Armaturenbrett, die Türverkleidungen, Bedienelemente und Polster sowie sämtliche Blenden und Verschalungen in ihrer Summe das Interieur, das Fahrer und Passagiere willkommen heißen soll. Doch die Anforderungen gehen noch weiter: Natürlich müssen die Kunststoffe bei dieser Alltagsbelastung ihrer eigenen Abnutzung durch Stabilität und Schlagfestigkeit trotzen. Schallabsorbierende Kunststoffe, z. B. in Form von Schaumstoffen oder Matten, dämpfen hingegen Geräusche, die durch das Abrollen, den Fahrtwind und den Motor erzeugt werden. Das klingt doch gut!

Kunststoffe

Allrounder für die Außenhaut

Wer Karosseriebau hört, denkt intuitiv an Metallverarbeitung. ...Dabei weisen Kunststoffe optimale Eigenschaften für Karosserieaußenteile auf: Durch ihre Formbarkeit bieten sie große gestalterische Freiheit – unter Wahrung der notwendigen Stabilität und der gewünschten Gewichtsreduzierung. Das gilt vor allem für faserverstärkte Kunststoffe, in denen die eingebrachten Faserstoffe aus Glas und Kohlenstoff oder spezielle Kunststofffasern für ein Plus an Festigkeit sorgen. Außerdem sind die eingesetzten Kunststoffe beständig gegen UV-Strahlen und Reinigungsmittel und können mit anderen Materialien, z. B. Aluminiumblechen, sandwichartig verklebt werden. So entstehen Fronten, Kotflügel, Grills, Blenden, Spoiler, Scheinwerfer, Außenspiegel und viele weitere Karosserieteile. Und sie alle brauchen einen nicht zu fürchten: „Väterchen Rost“.

Kunststoffe

Hart im Nehmen

Wer früher seinen Wagen länger stilllegte, riskierte ...einen rostenden Tank . Davor ist man heute gefeit, denn die Tanks moderner Pkws bestehen – wie viele andere Technikteile auch – aus Kunststoff. Diese Teile müssen oft unter Extrembedingungen zuverlässig funktionieren: Höchste Beschleunigungen, enorme Drücke, extreme und stark schwankende Temperaturen, hohe mechanische Beanspruchungen, dauernde Vibrationen – und der Kontakt mit Kraft-, Kühl- und Schmierstoffen – fordern den Materialien alles ab. Aber dank moderner Kunststoffe lässt sich bei Verkleidungen, Schläuchen, Kanälen, Leitungen, Filtern, Deckeln, Ventilen, Wannen etc. im Motorraum Gewicht sparen und eine in jedem Betriebszustand und zu jeder Jahreszeit zuverlässige Leistung erreichen. Und: Die Kunststoffteile lassen sich gut an die engen Platzverhältnisse im Motorraum anpassen.

K67 - erstes VollkunststoffautoK67 - erstes VollkunststoffautoK67 - erstes Vollkunststoffauto

Kunststoffe

Konsequenter Kunststoffeinsatz

Dieses Auto wurde nicht auf der IAA, sondern auf der ...Internationalen Kunststoffmesse in Düsseldorf präsentiert: Der „K67“ war das erste „Vollkunststoffauto“. Nur Motor, Getriebe und Felgen bestanden aus Metall. Zwar wurden trotz der großen Innovationskraft des „K67“ nur zwei Show Cars gebaut, doch sie verkörperten 1967 – im knalligen Orange ihrer Zeit – auf faszinierende Weise die visionäre Idee, Kunststoffe im Automobilbau konsequenter einzusetzen. Diese Faszination besteht noch immer. Ein Exemplar des „K67“ sorgt im Deutschen Museum in München für große Augen. Das Kunststoffauto wies den Weg in die Zukunft: Heute machen Kunststoffe immerhin bis zu 15 Prozent des Gesamtgewichts eines Autos aus und helfen so, Sprit zu sparen und das Klima zu schonen.

Kunststoffe

Leichtbau auf Rädern

Die Freiheit, mit dem Auto jederzeit von A nach B fahren ...zu können, hat ihren Preis. Das sehen wir an der Zapfsäule. Weil Kunststoffe Autos leichter machen, spielen sie eine Schlüsselrolle für eine umweltfreundlichere Auto-Mobilität. Speckt ein Pkw 100 Kilogramm ab, verbraucht er rund 0,2 Liter weniger Kraftstoff auf 100 km. So gesehen senken Spoiler, Kotflügel, Armaturenbretter, Scheinwerfer, Blenden und Verkleidungen sowie Technikteile aus Kunststoff bei jedem gefahrenen Kilometer die Emissionen. Bauteile aus Kunststoff machen durchschnittlich 15 Prozent des Fahrzeuggewichts aus. Darüber hinaus erfüllen viele Kunststoffe die im Automobilbau relevanten Sicherheitsanforderungen und bieten Designern weitreichende kreative Freiräume bei der Gestaltung. Und Rost ist für sie ein Fremdwort.

Kunststoffe

Werkstoff der Moderne

Eigenwillig gestaltete Telefone waren erst der Anfang. Kunststoffe schufen ungeahnte Spielräume für Produktdesigner und wurden zu dem Werkstoff des 20. Jahrhunderts. Kunststoffe sind leicht und fast unbegrenzt formbar, stabil und lassen sich in großen Mengen produzieren. Eine Materialrevolution, die bis heute Aussehen und Funktion von zahlreichen Alltagsgegenständen bestimmt. 

Kunststoffe

Das Kunststoff-Kunststück

Sein Patent von 1907 läutete das Kunststoff-Zeitalter ...ein: Der Belgier Leo Hendrik Baekeland hatte den ersten vollsynthetischen Massenkunststoff erfunden. Eine Mischung aus Phenol und Formaldehyd ergab unter Druck und Hitze Phenolharz. Diese Erfindung machte Kunststoff zum Werkstoff der Moderne. Bekannt wurde das „Material für 1000 Möglichkeiten“ (so der damalige Slogan) unter dem Namen Bakelit. Das neue Material war leicht formbar, stabil, elektrisch nicht leitend sowie widerstandsfähig gegen Säuren und Hitze. Bis in die 1950er-Jahre hinein wurden zahlreiche Gebrauchsgüter wie Küchen- und Haushaltsgeräte, Lampen, Büroartikel, Spielzeuge, Telefone und Radios aus Bakelit hergestellt. Wegen seiner isolierenden Eigenschaften war es vor allem in der Elektroindustrie begehrt, die daraus Steckdosen, Lichtschalter und Isolatoren fertigte.

Kunststoffe

Starker Verbund

Verbundwerkstoffe zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit, ...Steifigkeit und Zähigkeit aus – und das bei äußerst geringem Gewicht. So brachten z.B. die letzten gelben Telefonhäuschen aus glasfaserverstärktem Polyester nicht mehr als 276 Kilogramm auf die Waage. Derartige Materialien bedienen ein breites Spektrum, denn sie machen eine stabile Leichtbauweise möglich und finden deshalb auch im Bau von Flugzeugen, Booten und Fahrzeugen sowie in der Raumfahrt Anwendung. Bei ihrer Herstellung werden z. B. Polyesterharz oder Epoxidharz mit Verstärkungsstoffen wie Glasfasern oder Kohlefasern kombiniert. Dadurch entstehen Hightech-Materialien, die andere Werkstoffe in ihren Eigenschaften oft bei Weitem übertreffen.

Kunststoffe

Keine Fortschrittsbremse

Auch wenn der Name das Gegenteil vermuten lässt: ABS ...bremst den Fortschritt keinesfalls. Die drei Buchstaben stehen für den Kunststoff Acrylnitril-Butadien-Styrol, der für seine Festigkeit, Schlagfestigkeit und Oberflächenhärte bekannt ist. Er eignet sich außerdem gut für sogenannte Sandwich-Anwendungen, bei denen Metalle und Kunststoffe geschichtet werden. Dies macht es möglich, eine verchromte Oberfläche mit einem Kunststoffteil zu verbinden. Erstmalig in den frühen 1950er-Jahren in der Produktion eingesetzt, wird das Material heute bei der Fertigung von Möbeln, in der Automobilbranche, in TV- und HiFi-Geräten sowie in Spielzeug und Mobiltelefonen verwendet.

Kommunikation

Gesprächiges Örtchen

Im Scherz – aber nicht ganz zu Unrecht – wurde ...das gelbe Telefonhäuschen als wichtigste Immobilie der Deutschen Post bezeichnet. Wände, Tür und Dach bestehen aus glasfaserverstärktem Polyester. Dieses Material zählt zu den Verbundwerkstoffen, die sich durch eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit auszeichnen – und das bei äußerst geringem Gewicht. Mehr als 276 Kilogramm brachte ein voll ausgebautes Telefonhäuschen vom Typ TelH 78 nicht auf die Waage. Verbundwerkstoffe machen eine stabile Leichtbauweise möglich und finden deshalb auch im Bau von Flugzeugen, Booten, Fahrzeugen sowie in der Raumfahrt Anwendung. Bei ihrer Herstellung werden z. B. Polyesterharz oder Epoxidharz mit Verstärkungsstoffen wie Glasfasern oder Kohlefasern kombiniert. Dadurch entstehen Hightech-Materialien, die andere Werkstoffe in ihren Eigenschaften oft bei Weitem übertreffen.

Kommunikation

Am Stück telefonieren

Auch wenn er nie in Serie ging, avancierte der „Hockende ...Hund“ von Siemens zu einem echten Designklassiker. Beim Telefon „Modell 29" – so der offizielle Name – waren Hörer und Gehäuse zu einem Stück verschmolzen. Nur Klingel und Induktorspule waren zur Wandmontage in einem separaten Gehäuse untergebracht. Sein exaltiertes Design und sein geringes Gewicht hatte das Gerät der Kunststoffindustrie zu verdanken, die mit dem Kunststoff Bakelit damals noch am Anfang stand. Anders als der „Hockende Hund“ schaffte das kurz zuvor herausgebrachte Modell „W28“ – erstmals mit einem Bakelit-Hörer – den Marktdurchbruch. Seine Nachfolger, „W38“ und „W48“, gelten mit ihren Bakelit-Gehäusen als Klassiker des Industriedesigns. Heute gibt es eine Vielzahl von Kunststoffen, deren Flexibilität, Stabilität und Form sich je nach Einsatzzweck exakt anpassen lassen.

Freizeit & Sport

Für ein Höchstmaß an Spielspaß

„Und der Mensch ist nur da ganz Mensch, wo er spielt.“ Von Schiller bis zur modernen Psychologie herrscht weite Einigkeit, dass das Spielen zu den wichtigsten Grundkonstanten der menschlichen Entwicklung gehört. So sind zum Beispiel Spielzeugfiguren aus Ton seit 150.000 Jahren bekannt. In der jüngeren Vergangenheit hat auch die Chemie viele Spaßbringer hervorgebracht. 

Freizeit & Sport

Ritter im Kinderzimmer

Groß und Klein haben die mehr als 2 Milliarden verkauften ...Playmobil-Figuren seit 1974 begeistert. Denn dank ihnen ließen sich von nun an kleine Fantasie- und Alltagswelten viel realistischer bespielen als mit starren Plastolin- oder Zinnfiguren. Ihre Strapazierfähigkeit, Vielseitigkeit und Beweglichkeit sowie ihren glänzenden Look haben die Playmobil-Figuren verschiedenen Kunststoffentwicklungen aus der Chemie zu verdanken. Die Produktion fußt auf ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol), einem Polymer, das gut zu formen und einzufärben ist und eine hohe Stabilität aufweist. POM (Polyoxymethylen) macht die Steckverbindungen für Weltraumstationen oder ganze Landschaften sehr hart und flexibel. Feine und weiche Teile mit besonders detaillierter Gestaltung, zum Beispiel Baumblätter, werden wiederum aus Silikon hergestellt.

Freizeit & Sport

Reife(n) Leistung!

Vom Rohr zum Reifen: Die von ihm neu konzipierte Maschine, ...die aus Kunststoffschläuchen Deutschlands erste Hula-Hoop-Reifen fertigte, machte Horst Brandstätter 1958 kurzzeitig zum Herrn der Ringe. Denn der schwungvolle US-Trend schlug im Wirtschaftswunder-Deutschland voll ein. Eine Nation ließ die Hüften kreisen, sogar ein Kinofilm – „Hula Hoop Conny“ mit Cornelia Froboess – huldigte 1959 dem sportiven Freizeitgerät. Als der Trend abgeebbt war, entpuppte sich die neue Produktionstechnik als Geburtshelfer für unzählige Spielzeug-Variationen aus Kunststoff. Bislang waren nur Flaschen auf diese Weise produziert worden. Doch von nun an verdankten auch Rennautos, kleine Boote und Traktoren ihre Existenz diesem Verfahren, bei dem erhitzte Kunststoffschläuche mit Druckluft in die spätere Form geblasen werden.

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