September 2012



Kunststoffauswahl - Prüfen Sie das Datenblatt

Auch wenn es Ihnen vielleicht nicht bewusst ist: beim Entwerfen eines Spritzgussteils aus Kunststoff arbeiten Sie auf zwei Ebenen. Auf der Makroebene kreieren Sie eine einfache oder komplexe Form, die eine Reihe von Anforderungen erfüllt. Gleichzeitig spielt sich Ihr Design durch die Auswahl eines Kunststoffs oder eines Kunststoffgemischs auf der molekularen Ebene ab. Einige Aspekte der Leistungsfähigkeit eines Teils werden in erster Linie durch die Form bestimmt. Andere, wie z.B. die Festigkeit, werden sowohl von der Form als auch vom Werkstoff beeinflusst. Für wieder andere, wie die Gleitfähigkeit, ist allein der Werkstoff verantwortlich.


Bei einer Auswahl an tausenden von Kunststoffen und Gemischen, kann die Materialauswahl entmutigend erscheinen. Zum Glück gibt es ein paar ausgezeichnete Quellen, die bei der Vereinfachung des Prozesses hilfreich sein können. Allgemeine Informationen zu ein paar der gängigsten Kunststoffe sind auf unserer Seite Protomold Designempfehlungen zu finden. Die Quelle für ausführlichere Informationen zu buchstäblich zehntausenden von Kunststoffen ist jedoch die Prospector-Datenbank für Kunststoffmaterialien bei IDES. Hier finden Sie gratis (nach kostenloser Anmeldung) detaillierte Datenblätter zu den meisten der weltweit verwendeten Kunststoffe (siehe Abbildung 1). Die Daten werden IDES von Werkstoffherstellern zur Verfügung gestellt und wöchentlich aktualisiert. Unter www.ides.com/protomold können Sie sich registrieren und einen persönlichen Prospector-Account erstellen.

Abbildung 1: Screenshot eines Materialdatenblattes aus der Prospector-Datenbank für Kunststoffmaterialien bei IDES.

Abbildung 1: Screenshot eines Materialdatenblattes aus der Prospector-Datenbank für Kunststoffmaterialien bei IDES.


Nehmen wir dieses Datenblatt für ein durchsichtiges Polycarbonat, Makrolon-2458, als Beispiel einmal unter die Lupe. Es beginnt mit einer allgemeinen Beschreibung des Kunststoffs und seiner Anwendung, in diesem Fall Medizingeräte. Die Merkmalliste (Features) enthält Eigenschaften, wie Biokompatibilität und Sterilisierbarkeit, die für medizinische Anwendungen erforderlich sind. Dieser spezielle Kunststoff zeichnet sich außerdem durch eine gute Entformbarkeit aus - eine Eigenschaft, die bei Teilen, deren Formschräge möglichst gering ausfallen muss, entscheidend sein kann, jedoch die Lackier- oder Beschichtbarkeit des Teils beeinträchtigen kann. Die behördlichen Beurteilungen (Agency Ratings) und die RoHS-Konformität (RoHS Compliance) betreffen Umwelt- und Sicherheitsbestimmungen und sind ebenfalls auf jedem Formular aufgeführt. Die Angaben zum Erscheinungsbild (Appearance) beziehen sich natürlich auf ästhetische Gesichtspunkte.


Der restliche Teil des Datenblattes liefert ausführliche Informationen zu den physikalischen, mechanischen, thermischen und anderen Eigenschaften des Kunststoffs. Diese können zwar alle für die Leistungsfähigkeit Ihres fertigen Teils relevant sein, doch besonders eine Eigenschaft könnte von Bedeutung sein, wenn Sie Prototypen aus verschiedenen Kunststoffen miteinander vergleichen möchten. Die Angabe zur Verarbeitungsschwindung (siehe Abbildung 2) hilft Proto Labs zu ermitteln, wie stark die Formgröße angepasst werden muss, sodass die abgekühlten Formteile mit Ihrem Modell übereinstimmen. Wenn Sie vorhaben, mehrere Kunststoffe zu testen, sollten Sie Kunststoffe mit ähnlichen Schwindungsraten wählen, um zu gewährleisten, dass die in derselben Form aus unterschiedlichen Kunststoffen hergestellten Teile nach dem Abkühlen ähnlich groß ausfallen. ABS und Polycarbonat beispielsweise haben typischerweise ähnliche Schwindungsraten, während diese bei ABS und Nylon sehr unterschiedlich ausfallen. Wenn die Schwindungsraten sehr verschieden sind, sollten Sie sich über die Reihenfolge beim Spritzgießen Gedanken machen; Sie können Ihre Kosten gering halten, wenn Sie eine Form bearbeiten anstatt mehrere Formen in unterschiedlichen Größen herzustellen. Erwägen Sie bei deutlich unterschiedlichen Schwindungsraten die Herstellung von zwei Formen, um sicherzustellen, dass die Teile eine vergleichbare Größe haben.

Abbildung 2: Die Spezifikationen zur Verarbeitungsschwindung sind im Bereich zu den physikalischen Eigenschaften des Materialdatenblattes aufgeführt.

Abbildung 2: Die Spezifikationen zur Verarbeitungsschwindung sind im Bereich zu den physikalischen Eigenschaften des Materialdatenblattes aufgeführt.


Beachten Sie, dass Datenblätter nur dann von Nutzen sind, wenn Sie wissen, welche Kunststoffe für Sie in Betracht kommen. Wenn Sie hingegen die gewünschten Eigenschaften kennen, jedoch nicht wissen, welche Kunststoffe diese Anforderungen erfüllen, können Sie bei IDES eine entsprechende kostenpflichtige Suchfunktion als Premium-Service nutzen. Dabei können Sie nach mehr als 500 Eigenschaften suchen, die gewünschten Bereiche festlegen und die Liste der in Frage kommenden Kunststoffe auf eine brauchbare Anzahl begrenzen.


Wenn Sie Fragen zum Lesen von Datenblättern haben, können Sie sich an Ihren persönlichen Kundenbetreuer oder an einen Kundendienstmitarbeiter unter der Rufnummer +49 (0) 6261 6436 947 wenden. Sie beantworten gerne Ihre Fragen zu Materialeigenschaften, können jedoch keine spezifischen Kunststoffe empfehlen. Wenn Sie Empfehlungen zu bestimmten Kunststoffen benötigen, kann Ihnen ein Spezialist für kundenspezifische Compoundierung, wie Distrupol oder Albis, sicher weiterhelfen. Beachten Sie jedoch, dass externe Ressourcen Ihnen zwar mit Informationen zu Kunststoffen weiterhelfen können, jedoch niemand Ihre Anwendung so gut kennt wie Sie, weshalb die endgültige Kunststoffauswahl bei Ihnen liegt. Die gute Nachricht ist, dass Sie beim Testen von Kunststoffen in der Prototyping-Phase feststellen können, ob Sie die richtige Wahl getroffen haben oder Ihre Suche ausweiten müssen.