Technoform KunststoffprofileTechnoform Kunststoffprofile

Technische Kunststoffprofile: Fragen und Antworten

Technische Kunststoffprofile

Kunststoffprofil: Was ist das eigentlich?

Aussergewöhnliche Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffprofilen

Kunststoffprofile im Automobil: Resistent und ressourcenschonend

Kunststoffprofile im Flugzeug: Eine sichere Lösung für die Luftfahrt

Kunststoffprofile in der Raumlufttechnik: Effiziente Kühlung und saubere Luft

Kunststoffprofile an und in Gebäuden: Vielfältige Lösungen für die Baubranche

Kunststoffprofile in der Beleuchtung: Effektives Abwärmen von LED-Leuchten

Elektrische Leitfähigkeit: Kunststoffprofile zur Übertragung von Daten und Signalen

Antimikrobielle Kunststoffprofile: Höchste Hygiene in sensiblen Umgebungen

Thermisch leitfähige Kunststoffprofile: Innovative Elemente als Wärmetauscher

Gleitoptimierte Kunststoffprofile: Funktional und effizient

Hochfeste Kunststoffprofile: Belastbare Bauteile in allen Geometrien

Widerstandsfähig und langlebig: Chemisch resistente Kunststoffprofile

Design trifft Funktionalität: Infrarotdurchlässige Kunststoffprofile

Elektromagnetisch abschirmende Kunststoffprofile: Dämpfung von Störsignalen direkt am Bauteil

Höchste Sicherheit in allen Anwendungsbereichen: Brandoptimierte Kunststoffprofile

 

 

Kunststoffprofil: Was ist das eigentlich?

 

 

Bei der Extrusion thermoplastischer Kunststoffe wird eine zweidimensionale Kontur endlos in der Länge produziert. Das Ergebnis dieses Herstellungsverfahrens nennt man Kunststoffprofile. Über die Geometrie der Kontur, definierte Hohlräume und die Art des eingesetzten Kunststoffes inklusive der zugegebenen Füll- und Verstärkungsstoffe (z.B. Glasfasern, Kohlefasern, Graphit- oder Metallpartikel) erhält das Kunststoffprofil seine individuellen Eigenschaften, die zur Erfüllung einer speziellen Aufgabe in einem Systemverbund benötigt werden.

 

 

Aussergewöhnliche Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffprofilen

 

 

Die hochentwickelte Kunststofftechnik von Technoform ermöglicht außergewöhnliche Eigenschaften, die ein Kunststoffprofil bisher kaum erfüllen konnte. Hochfeste Bauteile als vollwertiger Metallersatz für den Leichtbau, wärmeleitende Kunststoffrohre in Wärmetauschern, thermisch leitende und gleichzeitig elektrisch isolierende Kühlkörper, Schmiermittel vermeidende Gleitprofile, Profile aus Kunststoffen mit speziellen Branchenzulassungen (z.B. mit Yellowcard V0 Zertifizierung oder Luftfahrtzulassung) sind einige Beispiele für anspruchsvolle Einsatzmöglichkeiten.

Wärmetauscher Rohre aus technischem Kunststoff für die Meerwasser Entsalzung

 

 

Resistent und ressourcenschonend: Kunststoffprofile im Automobil

 

 

Der Trend in der Automobilbranche geht hin zum energiesparenden, umweltfreundlichen Fahrzeug. Kunststoffprofile ersetzen schwere Metallbauteile unter Beibehaltung benötigter Eigenschaften wie Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Widerstandsfähigkeit oder Konturgenauigkeit. Der zum Einsatz kommende Kunststoff weist in der Regel eine wesentlich geringere Dichte auf, wodurch Gewicht eingespart und ein Leichtbau des Fahrzeugs ermöglicht wird. Das verringerte Gewicht verlangt nach weniger Antriebsleistung und trägt so zu einem ressourcenschonenden Betrieb des Fahrzeugs bei.

 

 

Kunststoffprofile im Flugzeug: Eine sichere Lösung für die Luftfahrt

 

 

In kaum einer anderen Branche sind die Anforderungen an Bauteile so hoch wie in der Luftfahrt, denn die Sicherheit der Passagiere steht stets im Mittelpunkt aller Überlegungen. Alle Materialien, die in einem Flugzeug verbaut werden, benötigen daher eine spezielle Luftfahrtzulassung. Folglich werden auch an Kunststoffprofile diese hohen Anforderungen gestellt.

Kunststoffprofile müssen schwer zu entzünden sein, dürfen im Brandfall keine Rauchgase entwickeln und bei starker Erhitzung nicht tropfen. Für die Herstellung von Kunststoffprofilen aus diesen Kunststoffklassen ist eine hochentwickelte Kunststofftechnik erforderlich. Wir von Technoform sind einer der wenigen Anbieter auf dem Weltmarkt, der Kunststoffprofile in der geforderten Präzision und Güte mit diesen Materialien extrudieren kann. Da wir neben Kabelkanälen auch viele Kunststoffprofile für den Innenraum, und somit im Sichtbereich der Fluggäste, extrudieren, sind hochwertig aussehende Oberflächen ebenfalls ein wichtiges Thema.

 

 

Effiziente Kühlung und saubere Luft: Kunststoffprofile in der Raumlufttechnik

 

 

Für die effektive Kühlung oder Erwärmung großer Hallen und Gebäude, wie Supermärkte oder Messehallen, muss eine thermische Trennung von Innen- und Außentemperatur vorgenommen werden, wofür Raumlufttechnik-Anlagen (RLT-Anlagen) eingesetzt werden. Diese großen Klimaanlagen arbeiten immer entgegengesetzt zur Außentemperatur. Bei großer Hitze sorgen sie für Abkühlung, bei frostiger Kälte für angenehme Wärme.

RLT-Anlagen sind in der Regel in großen Gehäusen verbaut, die auf einem Gebäude installiert werden. Damit diese Anlagen möglichst effizient arbeiten, darf die Hülle dieses Gehäuses nicht als thermische Brücke zur Außenwelt fungieren. Ein Beispiel: Die Hitze, die zur Erwärmung eines Gebäudes in der Anlage entsteht, soll möglichst effizient erzeugt und transportiert werden und nicht nach außen gelangen. Folglich muss das Gehäuse von Außeneinflüssen abgeschirmt werden.

Da Metall entstehende Wärme sofort nach innen weiterleiten würde, stellen wir Rahmenkonstruktionen für RLT-Anlagen aus Kunststoffprofilen her, die eine thermische Trennung sicherstellen. Der Kühl- oder Erwärmungsprozess gestaltet sich somit wesentlich effektiver. Die hohe Festigkeit unserer Kunststoffprofile trägt zusätzlich dazu bei, die Komplexität der Rahmenkonstruktion aus isolierenden und tragenden Bauteilen zu verringern. Beide Eigenschaften können gleichzeitig mit einem Bauteil realisiert werden, die Montage der Anlage wird dadurch schneller und ökonomischer.

 

 

Kunststoffprofile an und in Gebäuden: Vielfältige Lösungen für die Baubranche

 

 

Die Baubranche profitiert durch die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffprofilen in einem besonders breiten Anwendungsspektrum. Ähnlich der Raumlufttechnik nutzt auch die Baubranche die thermischen Eigenschaften von Kunststoffen, zum Beispiel für die Trennung von Innen- und Außentemperatur im Fenster- und Fassadenbereich.

Natürlich ist auch im Bausegment der Leichtbau ein wichtiges Thema. Unsere Kunststoffprofile erzielen bei einer hohen Festigkeit eine enorme Gewichtsersparnis gegenüber Metallbauteilen, gerade bei großen Fassadenelementen, beispielsweise im Hochhaus- oder Parkhausbau. Auch als mechanische Bauteile stellen wir Kunststoffprofile her. Eine Riegelstange in Metalloptik zum Öffnen und Schließen von Fenstern ist hierfür eins von vielen Beispielen.

 

 

Kunststoffprofile in der Beleuchtung: Effektives Abwärmen von LED-Leuchten

 

 

Moderne Beleuchtungssysteme haben nicht nur hohe Ansprüche an das Design, sondern müssen auch energiesparend realisiert werden. LED-Leuchten sind hierbei das Mittel der Wahl. Da Leuchtdioden sehr warm werden können, ist der Abtransport der Wärme entscheidend für ihre Lebensdauer. Unsere Kunden profitieren in diesem Zug von den außergewöhnlichen Eigenschaften von Kunststoffen.
Technoform produziert Kunststoffprofile aus einem Material, das sich durch eine hohe thermische Leitfähigkeit auszeichnet und gleichzeitig elektrisch isolierend wirkt. Diese werden als hocheffiziente, filigrane Kühlkörper eingesetzt. Der Aufbau der LED-Beleuchtung kann nun wesentlich schlanker und effektiver erfolgen.

Besteht eine marktübliche LED-Beleuchtung aus einer Metallplatine, die mit Elektronik und mehreren Zwischenfolien und Bauteilen bestückt wird, bevor letztlich der Kühlkörper aus Aluminium aufgesetzt wird, können in unserer Lösung die LEDs auf eine Kupferleiterbahn gelötet werden, die durch ein Laser- und Plasmaverfahren direkt auf den Kühlkörper aus Kunststoff aufgebracht wurde. Somit erhalten Sie einen komplexeren vollintegrierten Aufbau des Beleuchtungssystems bei größerer Designfreiheit, geringerer Bautiefe und damit höherer Ästhetik. 

 

 

Elektrische Leitfähigkeit: Kunststoffprofile zur Übertragung von Daten und Signalen

 

 

Die meisten Kunststoffe haben eines gemeinsam: Sie besitzen ausgeprägte elektrisch-isolierende Eigenschaften. Allerdings ist es möglich, Kunststoffen eine elektrische Leitfähigkeit anzueignen, wenn es eine Anwendung erfordert. Hierzu werden Thermoplaste mit bestimmten Füllstoffen wie Kupfer, Zinn oder Zink angereichert. Das Ergebnis ist ein elektrisch leitfähiges Kunststoffprofil, welches beispielsweise in der Sensortechnik ein breites Anwendungsspektrum findet.

Die Vorteile gegenüber kabelgebundenen Lösungen sind vielfältig. Zum einen realisieren Kunststoffprofile die elektrische Leitfähigkeit bereits innerhalb einer bestimmten Geometrie, wie beispielsweise einem konkreten Bauteil. Anstatt wie bisher eine Strebe inklusive Verkabelung zu verbauen, übernimmt das Kunststoffprofil einfach beide Funktionen. Das Zusammensetzen und Verkabeln verschiedener Bauteile wird somit obsolet. Diese elektrisch leitfähigen Kunststoffprofile eignen sich hervorragend zur Übertragung von Daten.

Zum anderen ergeben sich Vorteile aus der Kombinationen der Kunststoffeigenschaften. So kann die elektrische Leitfähigkeit mit hoher Festigkeit, chemischer Resistenz oder einer speziellen Farbigkeit kombiniert werden. Zudem ist es via Co-Extrusion möglich, den Innenbereich des Kunststoffprofils eine elektrische Leitfähigkeit anzueignen, während der Außenbereich seine isolierenden Eigenschaften beibehält. Das Kunststoffprofil besitzt nun einen integrierten Berührungsschutz, welcher im Betrieb unter höherer Spannung erforderlich sein kann. 

 

 

Antimikrobielle Kunststoffprofile: Höchste Hygiene in sensiblen Umgebungen

 

 

Für Anwendungen in besonders sensiblen Umgebungen empfehlen sich Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften. Mittels spezieller Additive können wir Kunststoffprofile extrudieren, die eine Mikroben hemmende Oberfläche aufweisen. Das bedeutet, dass sich keine oder nur wenige Bakterien auf der Oberfläche des Kunststoffprofils anheften und ansammeln können. Die antimikrobiellen Eigenschaften sind dabei stets von Dauer, da sie während der Extrusion fest mit dem Thermoplast vereinigt werden.

Anwendungsbereiche für Kunststoffprofile dieser Art sind Einrichtungen, die hohe hygienische Standards einhalten müssen. Beispielsweise können Armaturen oder Tragarmsysteme in OP-Räumen aus antimikrobiellen Kunststoffen gefertigt werden. Neben den antimikrobiellen Eigenschaften stellen auch die besonders glatten Oberflächen, die wir in unserer Extrusion erreichen, einen hohen Hygienestandard sicher. Da sich Bakterien nicht an den Oberflächen anheften können, wird zugleich die Reinigung der Räume wesentlich vereinfacht. Unreinheiten können nun leichter entfernt werden, der Einsatz von harten chemischen Reinigern wird reduziert. Der komplette Schutz vor Bakterien und Viren verläuft wesentlich effizienter.

 

 

Thermisch leitfähige Kunststoffprofile: Innovative Elemente als Wärmetauscher

 

 

Die erste Assoziation, die häufig mit Kunststoffen verbunden wird, ist deren thermische und elektrische Isolierung. Moderne Kunststofftechniken ermöglichen es uns allerdings, dieses Paradigma komplett umzukehren und thermisch leitfähige Kunststoffprofile zu extrudieren. Hierzu geben wir dem Basis-Compound einen hohen Prozentsatz an Füllstoff hinzu, der die thermische Leitfähigkeit sicherstellt. Je nach Anforderung können wir thermisch leitfähige Kunststoffprofile elektrisch leitend oder isolierend einstellen.

Unsere thermisch leitfähigen Kunststoffprofile finden in vielen industriellen Gebieten eine Anwendung, beispielsweise in Meerwasserentsalzungsanlagen. Im Vergleich zu Metallen besitzen Kunststoffe den Vorteil, dass sie eine grundsätzliche Resistenz gegen Laugen, Basen und Säuren mitbringen. Je nach verwendetem Kunststoff ist dies mehr oder weniger stark ausgeprägt. Dies sorgt für einen effizienten Einsatz von Kunststoffprofilen in aggressiven Umgebungen mit weniger oder verkürzten Wartungsintervallen.

Dank ihrer äußert glatten Oberflächen und den Anhaftungseigenschaften der verwendeten Kunststoffe sind thermoplastische Extrusionsprofile deutlich weniger anfällig für Fouling und Scaling. Als Fouling und Scaling wird der Belag bezeichnet, der sich an den Oberflächen der Profile bildet, und mit aggressiven Chemikalien gereinigt werden muss um die Performance der Anlage zu erhalten. Bei Kunststoffprofilen entstehen weniger Anhaftungen und sie sind leichter entfernbar. Da weniger aggressive Chemikalien zur Reinigung nötig sind, gestaltet sich der Reinigungsprozess umweltschonender als zuvor.

Thermisch leitfähige und gleichzeitig elektrisch isolierende Kunststoffprofile finden in der Entwärmung von elektronischen Geräten ein breites Anwendungsfeld. Hier besteht oft die Anforderung, dass Spannung führende Bauteile direkten Kontakt zu einem Kühlkörper benötigen um nicht zu überhitzen. Gleichzeitig darf der Kontakt aber keinen elektrischen Kurzschluss herbeiführen. Dies sind Eigenschaften, die man bisher nur von Keramikbauteilen kannte. Kühlkörper aus thermisch leitfähigem und elektrisch isolierendem Kunststoff können diese ohne Kompromisse ersetzen und sind darüber hinaus sogar in endloser Länge produzierbar. In dieser Form können sie beispielsweise im Automobilbereich, dem IT-Sektor oder in LED-Beleuchtungen eingesetzt werden.

 

 

Gleitoptimierte Kunststoffprofile: Funktional und effizient

 

 

Gleitoptimierte Kunststoffprofile zeichnen sich durch das Zusammenspiel von guten Oberflächen und engen Toleranzen aus. Diese Punkte allein stellen bereits gute Gleiteigenschaften sicher. Zusätzlichen bieten wir die Möglichkeit, dem Extrudat gleitoptimierende Füllstoffe zuzufügen. Die Gleiteigenschaften des Kunststoffes werden so weiter verstärkt und zusätzliche Eigenschaften wie Selbstschmierung, Abriebfestigkeit und Notlaufeigenschaften erzielt.

Für die Entwicklung von gleitoptimierten Kunststoffprofilen spielt auch der Gleitpartner eine wichtige Rolle. Schließlich ist es ein Unterschied, ob das gleitoptimierte Kunststoffprofil mit Metall, Textil oder anderem Kunststoff in Berührung kommt. Der jeweilige Füllstoff wird also individuell dem Anwendungsfall entsprechend ausgewählt. Ein großer Vorteil von gleitoptimierten Kunststoffen liegt darin, dass diese nicht mehr beschichtet, lackiert oder geglättet werden müssen und der Gleiteffekt dauerhaft ist. Im Gegensatz zu Metallprofilen kann auf Schmiermittel komplett verzichtet werden. Auch Wartungsintervalle von Maschinen und Anlagen können durch den Einsatz von Kunststoffprofilen reduziert werden.

 

 

Hochfeste Kunststoffprofile: Belastbare Bauteile in allen Geometrien

 

 

Hochfeste Kunststoffprofile sind durch die Kombination ihrer Eigenschaften eine echte Alternative zu Metallprofilen. Wird für eine Anwendung ein hochfestes Profil benötigt, das zudem Resistenzen gegenüber Chemikalien aufweisen soll und weder magnetisch noch thermisch oder elektrisch leitfähig sein darf, kommen hochfeste Kunststoffprofile zum Einsatz.

Die Festigkeit von Kunststoffprofilen wird durch das verwendete Basis Polymer und der zugefügten Füllstoffe bestimmt. Glas-, Mineral- oder Kohlefasern kommen dabei in verschiedenen Faserlängen (bis hin zur Endlosfaser) zum Einsatz. Ein großer Vorteil des Endlosgewebes liegt darin, dass dieses punktgenau in eine Geometrie eingearbeitet werden kann und so lokale Verstärkungen realisiert werden können. Den gleichen Effekt können wir durch das externe Aufbringen unidirektionaler Tapes aus Kohlefaser auf ein bestehendes Kunststoffprofil erzielen.

Auf diesem Wege erreichen wir besonders hohe Festigkeiten, die sich für anspruchsvolle Anwendungen empfehlen. Durch die Einarbeitung von Endlosgeweben erreichen wir bei technischen Thermoplasten, wie z. B. Polyamid, Zugfestigkeiten von bis zu 25 GPa. Bei Hochleistungskunststoffen sind sogar doppelt so hohe Werte erzielbar. Neben den bereits beschriebenen Eigenschaften zeichnen sich unsere hochfesten Kunststoffprofile durch eine geringere Dichte im Vergleich zu Metallprofilen aus, was gerade im Leichtbau von Vorteil ist.

 

 

Widerstandsfähig und langlebig: Chemisch resistente Kunststoffprofile

 

 

In industriellen Anwendungen kommen Kunststoffprofile häufig mit mehr oder minder aggressiven Chemikalien in Kontakt. Diese sind entweder Rohstoffe oder Produkte des Herstellungsprozesses selbst oder werden zur Reinigung der Anlagen und Produktionsmittel eingesetzt. Anhand von Anforderungslisten wird daher genau definiert, mit welchen Medien ein Kunststoff in Berührung kommen wird und wie lange er den Belastungen standhalten muss – beispielsweise mit Salzwasser in Meerwasserentsalzungsanlagen.

Für die Belastbarkeit des Kunststoffes ist dessen Grundpolymer entscheidend, da sich jeder Kunststoff hinsichtlich seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber bestimmten Chemikalien voneinander unterscheidet. In Sonderfällen kann auch eine Mischung mehrerer Kunststoffe, ein sogenanntes Blend, eingesetzt werden. Chemisch resistente Kunststoffprofile finden ein sehr breites Anwendungsspektrum, beispielsweise im Off-Shore-Bereich, Industrieanlagen oder Schmutzwasserreinigungsanlagen.

 

 

Design trifft Funktionalität: Infrarotdurchlässige Kunststoffprofile

 

 

In der Sensortechnik ist es nicht unüblich, dass ein Kunststoff für Licht im infraroten Spektralbereich durchlässig sein muss. Dies hat teils funktionale, teils optische Gründe. Sensorkomponenten besitzen oftmals Bauteile, die geschützt vor Staub und anderen Einflüssen verbaut werden müssen. Gleichzeitig werden optische Informationen verarbeitet, die die Funktion des Sensors ermöglichen. Dies kann mit für das menschliche Auge sichtbarem oder unsichtbarem Licht realisiert werden.

Infrarotes Licht kann Material durchdringen, das nicht glasklar ist. Mit unserer Kunststofftechnik ist es möglich, farbige Kunststoffe in schwarz, opak oder grau zu extrudieren, die bei einer Wandstärke von 2 mm eine Transmission von bis zu 90 % bei Längenwellen von 800 nm bis 1100 nm erreichen. Der Sensor ist somit vor Umgebungseinflüssen geschützt, wird optisch verborgen und kann dennoch seine Funktion erfüllen. Diese infrarotdurchlässigen Kunststoffprofile finden z. B. einen Anwendungsbereich als Lichtschrankensensoren in CNC-Maschinen. Der eigentliche Sensor wird nicht länger wahrgenommen, sondern verschmilzt mit dem Gesamtdesign. Da der Sensor nicht länger aus mehreren Einzelkomponenten besteht, sondern ein einzelnes, komplett umschlossenes Bauteil ist, verfügt er auch über keine Spalten, durch die Verunreinigungen wie Staub oder Spritzwasser ins Innere eindringen können.

Infrarotdurchlässige Kunststoffprofile stellen also volle Funktionalität von Infrarotsensoren sicher und vergrößern die Designfreiheit industrieller Anlagen.

 

 

Elektromagnetisch abschirmende Kunststoffprofile: Dämpfung von Störsignalen direkt am Bauteil

 

 

Profile und Gehäuseteile aus Kunststoff können sensible Bereiche, die elektromagnetisch abgeschirmt sein müssen, ummanteln. Dies wird durch leitfähige Füllstoffe im Compound realisiert. Gehäuseteile aus diesen Kunststoffen haben dabei den Vorteil, dass sie leichter als metallische Gehäuseteile sind, die diese Funktion bisher übernahmen. Im Spritzgussverfahren sind elektromagnetisch abschirmende Kunststoffteile schon länger ein gängiges Produkt. In der Kunststoffextrusion stellen sie allerdings durch den hohen Anteil an metallischem Füllstoff eine Innovation dar, die vielfältige Anwendungsmöglichkeiten erschließen lässt.

Beispielsweise können Störsignale aus einem Frequenzumrichter die Temperatursteuerung einer Heizung beeinflussen. Bisher wurden zur Dämpfung der Strahlung Metallgeflechte zwischen den Bauteilen eingezogen. Würden die Bauteile zukünftig mit elektromagnetisch abschirmendem Kunststoff ummantelt, kann diese zusätzliche Dämpfung mit Metall einspart werden. Die elektromagnetische Dämpfung durch Kunststoffprofile empfiehlt sich in vielen anderen anfälligen Bereichen der Computer- oder Elektrotechnik.

 

 

Höchste Sicherheit in allen Anwendungsbereichen: Brandoptimierte Kunststoffprofile

 

 

Eine Brandschutzoptimierung beschreibt die Verbesserung des Abbrennverhaltens von Kunststoffen. Hierzu werden verschiedene Klassifizierungen herangezogen, die je nach Anwendungsbereich unterschiedliche Anforderungen an ein Kunststoffprofil stellen. Die Brandschutzklassifizierung definiert, ob der Werkstoff im Brandfall selbstverlöschend ist bzw. wie lange er brennen darf. Zudem müssen Anforderungen an das Abtropfverhalten und die Rauchentwicklung erfüllt werden. Bei Technoform extrudieren wir unter anderem Kunststoffprofile nach folgenden Klassifizierungen:

Industrie:
Faserverstärkte Werkstoffe nach UL94 V2, V1 und V0

Gebäude:
Kunststoffprofile gemäß Brandschutznorm EN13501

Mobilität:
Prüfungen nach EN 45545 (Schienenverkehr) oder IMO FTPC Teil 5 (Schifffahrt)

Die Klassifizierung UL94 V0 ist die höchste Klassifizierung für industrielle Anwendungen und wird sowohl für ungefüllte Werkstoffe als auch für faserverstärkte, hochfeste Kunststoffe vergeben. Brandschutzoptimierte Hochleistungs-Kunststoffe mit einem hohen Füllgrad an Verstärkungsfasern sind durch ihren hohen Schmelzpunkt sehr Anspruchsvoll in der Extrusion. Unser Know-how in der Kunststofftechnik ermöglicht uns als einer von wenigen Anbietern weltweit Kunststoffprofile aus diesen Materialien mit perfekten Oberflächen und Toleranzen zu realisieren.