Produzieren mit Strahlenenergie

Die Forderungen an Kunststoff verarbeitende Betriebe werden immer anspruchsvoller: Sie sollen Teile produzieren, die nicht nur in der Lage sind, metallische Komponenten vollwertig zu ersetzen, sondern auch weniger Herstellkosten verursachen. Die Latte liegt hoch, vor allem bei den Einsatztemperaturen. Bei einer geforderten Dauergebrauchstemperatur von 140 °C beispielsweise stoßen viele herkömmliche Standardkunststoffe an die Grenzen des Machbaren. Um mithalten zu können im Wettbewerb, steigen viele Verarbeiter auf Hochleistungskunststoffe um und erkaufen sich die außergewöhnlichen Materialeigenschaften mit einer ganzen Reihe von Nachteilen: Nicht nur die Rohstoffpreise schlagen auf der Kostenseite zu Buche, sondern auch neue, aufwändigere Werkzeuge, ein erhöhter Energiebedarf bei der Fertigung und steigende Zykluszeiten. Ein neues Produktionsverfahren ist die Strahlenvernetzung. Mit Hilfe dieses Verfahrens lassen sich Massenkunststoffe und technische Kunststoffe mit Eigenschaften versehen, wie man sie sonst nur bei Hochleistungskunststoffen findet. Joachim Gehring, Leiter der Anwendungstechnik beim Bestrahlungs-Spezialisten BGS Beta-Gamma-Service, erläutert: „Durch die Energie von Strahlen werden die Kunststoffmoleküle zur Reaktion gebracht, und es entsteht ein Netzwerk, das dem Material die verbesserten Eigenschaften verleiht.“ Die Strahlenvernetzung ermöglicht nicht nur höhere Gebrauchstemperaturen, sondern auch verminderten Kaltfluss, erhöhte Wärmeformbeständigkeit und verbesserte tribologische Eigenschaften sowie höhere Beständigkeit in Hinblick auf Spannungsrissbildung. Und das alles bei herkömmlicher Produktion auf Standardspritzwerkzeugen unter Verwendung handelsüblicher Granulate, beispielsweise PA 6.6. Ermöglicht wird dies durch die Bestrahlung der Produkte im Anschluss an die Formgebung bei nur leichter Temperaturerhöhung und Atmosphärendruck. Die Energie liefern Beta-Strahlen (beschleunigte Elektronen) oder – seltener – Gamma-Strahlen. Das Verfahren sei sicher und schonend für die Produkte und im Verhältnis zu Anschaffung und Verarbeitung von Hochleistungskunststoffen preiswert, betont Gehring. Und es verursache keine Umweltbelastung durch Chemikalien. su