Bij technische onderdelen wordt al snel gedacht aan staal, aluminium of andere metalen. Toch is metaal lang niet altijd de meest praktische keuze. Kunststoffen worden tegenwoordig voor uiteenlopende technische toepassingen gebruikt, bijvoorbeeld wanneer een laag gewicht, goede slijtvastheid of eenvoudige bewerking belangrijk is. De juiste materiaalkeuze hangt daarbij sterk af van de omstandigheden waarin een onderdeel wordt gebruikt.
Niet elke kunststof is hetzelfde
Kunststof is een verzamelnaam voor een grote groep materialen met ieder hun eigen eigenschappen. Dat verschil is bij technische toepassingen belangrijk. Waar het ene materiaal vooral geschikt is vanwege zijn sterkte, wordt een andere kunststof juist gekozen vanwege een lage wrijvingsweerstand, chemische bestendigheid of goede maatvastheid.
Technische kunststoffen onderscheiden zich daarmee van veel kunststof plaatmaterialen die vooral voor visuele, bouwkundige of decoratieve toepassingen worden gebruikt.
Bekende voorbeelden zijn onder andere POM, HMPE, HDPE en PVC. Welk materiaal het meest geschikt is, wordt onder meer bepaald door belasting, temperatuur, vocht, chemicaliën en de manier waarop een onderdeel wordt verwerkt.
Waarom soms kunststof in plaats van metaal?
Een metalen onderdeel vervangen door kunststof is niet automatisch een verbetering. In de juiste situatie kan het echter duidelijke voordelen opleveren.
Een van de belangrijkste verschillen is het gewicht. Kunststof is doorgaans aanzienlijk lichter dan metaal. Dat kan interessant zijn bij machines, transportinstallaties en bewegende constructies waarbij iedere gewichtsbesparing meetelt.
Daarnaast zijn bepaalde kunststoffen goed bestand tegen vocht en verschillende chemische stoffen. Waar metaal onder bepaalde omstandigheden kan corroderen, speelt roest bij kunststof geen rol.
Andere eigenschappen die afhankelijk van het materiaal interessant kunnen zijn, zijn:
- een relatief laag eigen gewicht;
- goede slijtvastheid;
- lage wrijving;
- elektrische isolatie;
- weerstand tegen vocht en chemicaliën;
- goede mechanische bewerkbaarheid.
Het zijn juist deze combinaties van eigenschappen die kunststof interessant maken voor technische onderdelen.
Van geleiding tot machineonderdeel
Technische kunststoffen komen daardoor op veel meer plekken voor dan vaak wordt gedacht. Denk bijvoorbeeld aan glijplaten, geleidingen, afstandhouders, beschermdelen, machineonderdelen en constructieve componenten.
Een kunststof zoals POM wordt bijvoorbeeld veel gebruikt wanneer maatvastheid en nauwkeurigheid belangrijk zijn. HMPE is juist interessant voor toepassingen waarbij lage wrijving en slijtvastheid een rol spelen.
Voor ontwerpers, onderhoudsbedrijven en machinebouwers betekent dit dat er niet één universeel kunststofmateriaal bestaat. Wie op zoek is naar technische kunststof platen doet er daarom goed aan eerst te bepalen welke eigenschappen binnen de toepassing doorslaggevend zijn.
Ook bewerkbaarheid speelt een rol
Niet alleen de uiteindelijke eigenschappen van het materiaal zijn belangrijk. Ook de manier waarop een onderdeel geproduceerd moet worden, telt mee.
Technische kunststof platen kunnen afhankelijk van het materiaal onder andere worden gezaagd, gefreesd, geboord en verder mechanisch bewerkt. Daardoor kunnen relatief eenvoudig onderdelen met specifieke vormen en afmetingen worden geproduceerd.
Dat maakt kunststof interessant voor zowel eenmalige maatwerkonderdelen als terugkerende productieseries. Wel vraagt iedere kunststof om de juiste instellingen en bewerkingsmethode. Eigenschappen zoals warmteontwikkeling, uitzetting en interne spanning kunnen tijdens het bewerken namelijk een rol spelen.
Materiaalkeuze begint bij de toepassing
De beste keuze ontstaat daarom niet door simpelweg te vragen welk materiaal het sterkst is. Veel belangrijker is wat het onderdeel in de praktijk moet kunnen.
Wordt het continu mechanisch belast? Komt het in aanraking met vocht of chemicaliën? Is een lage wrijving noodzakelijk? Moet een onderdeel zeer nauwkeurig blijven of speelt vooral slagvastheid een rol?
Door deze vragen vooraf te beantwoorden, wordt het aantal geschikte materialen snel kleiner. Daarbij kan advies van een partij met ervaring in verschillende plaatmaterialen en bewerkingsmethoden helpen. Vos Kunststoffen levert en bewerkt verschillende soorten kunststof plaatmateriaal en kan daardoor meedenken vanuit zowel de materiaaleigenschappen als de uiteindelijke toepassing.
Kunststof en metaal blijven naast elkaar bestaan
Kunststof zal metaal niet overal vervangen, en dat hoeft ook niet. Voor zeer hoge temperaturen, extreme constructieve belastingen of specifieke veiligheidsvereisten blijft metaal vaak de logische keuze.
Juist door niet standaard voor één materiaalsoort te kiezen, ontstaan betere oplossingen. Soms is staal ideaal, soms aluminium en in andere situaties biedt een technische kunststof precies de combinatie van gewicht, slijtvastheid en bewerkbaarheid die nodig is.
Een goede materiaalkeuze begint daarom niet bij de vraag welke grondstof traditioneel wordt gebruikt, maar bij wat een onderdeel daadwerkelijk moet presteren.
