Die Kunststoffbearbeitung umfasst alle industriellen Prozesse, die zur Umformung, Veredelung und Bearbeitung von Kunststoffen angewandt werden. Sie reicht von spanabhebenden Verfahren (zum Beispiel CNC-Fräsen und -Drehen) über Spritzguss, Extrusion bis hin zu additiven Technologien (3D‑Druck), die in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen haben. Ihrer Bedeutung als branchenübergreifende Säule der Industrie widmen wir diesen Artikel.
Autor: Thomas W. Frick (LinkedIn-Profil / Xing-Profil)
Die Kunst der Kunststoffbearbeitung in der modernen Welt
Nahezu alle Prozesse der Kunststoffbearbeitung sind branchenübergreifend von zentraler Bedeutung. Sie verwandeln Rohmaterialien in funktionale und oft hochpräzise Bauteile, die, insbesondere mechanische, wichtige Aufgaben erfüllen. Neben ihrer wirtschaftlichen Relevanz, ist die Kunststofftechnik auch für die Realisierbarkeit von Projekten unverzichtbar, in denen bestimmte thermische und chemische Eigenschaften der Komponenten Voraussetzung sind.
Neue Polymere, Thermoplaste und Kunststoffe mit Formgedächtnis (shape-memory effect) sowie selbstheilende Materialien haben zusammen mit dem aufkommenden 3D‑Druck der letzten zehn Jahre Innovationen beflügelt. Sie werden wohl auch künftig neue Technologien fördern und angesichts neuer Herausforderungen wie der Klimakrise Lösungen bereitstellen.
Branchenüberblick und Anwendungsfälle mit hoher Bedeutung
Vielen technischen Entwicklungen in den verschiedensten Branchen ist ein neuer, innovativer Einsatz von Kunststoffprodukten vorausgegangen.
Leseempfehlung: Im Rahmen unserer Recherche sind wir auf folgende Anwendungsbeispiele zur Kunststoffbearbeitung aufmerksam geworden.
Im Laufe der Zeit etablieren sich diese Anwendungsbereiche oder werden novelliert und weiterentwickelt.
● CNC-Drehen
● CNC-Fräsen
● Spritzgießen
● Extrudieren
● Thermoformen
Bedeutende Errungenschaften, die mithilfe dieser und anderer Prozesse ganze Industrien möglich machen, haben wir nachfolgend zusammengetragen:
Automobilindustrie
Die Reduzierung von Gewicht ist ein zentraler Faktor für Effizienz- und angesichts immer schwerer wiegender CO₂-Ziele äußerst bedeutungsvoll. Kunststoffkomponenten wie Stoßfänger, Innenverkleidungen sowie technische Komponenten tragen erheblich dazu bei, Fahrzeuge zu bauen, die immer grüner, immer effizienter werden.
Bau- und Infrastruktur
PVC-Fensterrahmen, PE‑Rohre oder Dämmplatten aus Schaumkunststoff bieten Witterungsbeständigkeit, Lebensdauer und das bei einer günstigen Verarbeitung. Auch in diesem Sektor spielt Energieeffizienz eine immense Rolle, die zu großen Teilen von Kunststoffen ermöglicht wird.
Medizintechnik & Pharmazie
Sterile Einwegmaterialien, biokompatible Polymere sowie Tiefziehverfahren für die Zahntechnik stützen nicht nur das weltweite Gesundheitswesen, sondern retten buchstäblich Leben – jeden Tag. Dabei bieten Kunststoffe insbesondere in diesen Branchen zuverlässige Präzision und Hygiene, die dort unverzichtbare Ressourcen darstellen.
Lebensmittelherstellung
Verpackungsfolien, technische Behälter und Teile sind ohne lebensmittelechte Kunststoffe nicht denkbar. Diese Branche profitiert von ressourcenschonendem rPET in der Verpackungsproduktion und langlebigem HDPE bei industriellen Komponenten.
Elektronik & Maschinenbau
Kunststoffgehäuse und technische Elemente aus leicht verarbeitbaren Kunststoffen bieten hohe elektrische Isolation und chemische Beständigkeit für den Maschinenbau. Zudem stellen sie eine hohe Designvariabilität bereit, die unsere heutige Unterhaltungselektronik erst möglich macht.
Luftfahrt & Raumfahrt
Faserverstärkte Spezialkunststoffe liefern Leichtbau-Komponenten und mit hoher Widerstandsfähigkeit (zum Beispiel für Kabinenbauteile in der zivilen Luftfahrt). Auch bei Einsätzen in militärischen Flugzeugen steuern sie Stabilität und eine Gewichtsreduktion bei.
Kreislaufwirtschaft
Das Recycling lebt von der leichten Verarbeitbarkeit vieler Polymere. Fortschritte in der chemischen und mechanischen Kreislaufführung stärken die Nachhaltigkeit der Kunststoffbearbeitung über alle Branchen hinaus.
Eine Zukunftsperspektive
Die Kunststoffbearbeitung wird künftig stark von den Themen Nachhaltigkeit, Digitalisierung und der neuen Materialentwicklungen geprägt. Biobasierte Polymere gewinnen schon heute an Bedeutung und verbesserte Recyclingverfahren werden deren Wiederverwendung mit dem Ziel einer ökologisch vertretbaren Kunststoffbearbeitung mitbestimmen. Der zunehmende Einsatz von Künstlicher Intelligenz in der Produktionssteuerung eröffnet zudem neue Potenziale. Gleichzeitig beschleunigen additive Fertigungstechnologien wie der 3D-Druck die individualisierte Serienproduktion.
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