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Glossar

In unserem Glossar erklären wir zentrale Fachbegriffe rund um Polyurethan, Fertigung und Materialien – kompakt, verständlich und schnell nachschlagbar.

Formteil
Das Formteil ist unser Schäumprodukt! Es ist das geometrisch definierte Bauteil, das durch ein formgebendes Werkzeug (Negativform) hergestellt wird und nach dem Aushärten/Schrumpfen seine endgültige Kontur besitzt. Nachgelagerte Arbeitsschritte sind das Entgraten und Lackieren.
Hochdruckdosier­maschinen
Die Hochdruckdosiermaschine (oder Schäumanlage) fördert die Rohstoffe unter hohem Druck (ca. 100…250 bar) exakt volumetrisch dem Mischkopf der Anlage zu.
Integralschaum
Integralschäume besitzen eine besondere Struktur. Durch ein passend abgestimmtes Treibmittel entsteht im Randbereich eine nahezu zellfreie Struktur, während der Kern des Formteils aufgeschäumt ist. Dieses Sandwichprofil sorgt für besonders gute mechanische Eigenschaften bei relativ geringem Gewicht, z. B. Autolenkräder oder Schuhsohlen.
Katalysator
Katalysatoren dienen der Reaktionsbeschleunigung.
LFI = long fiber injection
Beim LFI-Verfahren werden dem PUR-Sprühstrahl Fasern, z. B. Glasfasern, zugeführt. Dadurch können bei relativ niedrigem Gewicht extrem steife Verbundbauteile hergestellt werden.
Narbung
Struktur, die die Oberfläche der Formteile je nach Kundenwunsch individualisieren kann, z. B. für mehr Griffigkeit oder schönere Optik.
Polyurethan (PUR oder PU)

PUR ist ein Werkstoff mit einer unschlagbaren Kombination von Materialeigenschaften, die allesamt dafür sorgen, dass Designer und Konstrukteure Formen und Oberflächen nahezu frei gestalten können:

  • geringes Gewicht
  • hohe mechanische Festigkeit
  • angenehme Haptik
  • gute Schallabsorption
  • Wanddickenunterschiede ohne den Nachteil von Einfallstellen
  • Hervorragende Wärmeisolation
  • Gute Chemikalienbeständigkeit
  • Gut geeignet für die Lackierung mit 2K-Strukturlacken

Dome, Versteifungen oder Fixierungen im Innenbereich können weitgehend unabhängig von der Außenkontur geplant werden. Zusätzlich können Funktionsteile wie Gewindebuchsen oder Kugellager direkt in das Bauteil eingeschäumt werden. z. B.: Schuhsohlen, Armaturenbretter, Matratzen, Kühlschrankisolierung, Lenkräder

Die verschiedenen von PUR-TEC verwendeten Systeme sind:

  • Hartschaum
  • Weichschaum
  • Integralschaum
  • Kompakte Systeme
Schaum(stoff) / schäumen

Ein Schaum ist ein Werkstoff mit zelliger Struktur, wie z. B. Brot, Knochen oder Bier. Über die gesamte Masse verteilen sich Zellen (offen, geschlossen oder beides), die Luft beinhalten, wodurch die Rohdichte niedriger ist als die der einzelnen Rohstoffe. Beim Vermischen von Polyol und Isocyanat finden eine chemische Reaktion, die Polyadditionsreaktion, statt. Das Ergebnis dieses (Auf-)Schäumens ist Polyurethan.

Trennmittel

Trennmittel zur leichten und schnellen Entnahme der Formteile aus dem Werkzeug sind als „innere“ Trennmittel teilweise in der Polyolformulierung enthalten. Meistens ist jedoch eine externe, zusätzliche Oberflächenbehandlung der Werkzeuge nötig.

Zusatzstoffe (additive)

Verschiedene Zusatzstoffe beeinflussen die Reaktion des PUR, z. B. Katalysatoren, Treibmittel, Flammschutzmittel, Trennmittel etc.

Hartschaum
Hartschaumstoffe besitzen eine geschlossenzellige Schaumstruktur und hohe Festigkeitswerte sowie hervorragende thermische Isolationseigenschaften, z. B. Konstruktions- oder Dämmelemente.
IMC = in mould coating
Bei diesem Verfahren wird eine Lackschicht direkt auf die Werkzeugoberfläche gesprüht und anschließend mit PUR „beschäumt“. Das Ergebnis ist ein Bauteil mit Finish-Oberfläche, die hochglänzend, matt oder strukturiert sein kann.
Isocyanat
Schlüsselprodukte der PUR-Chemie sind die Isocyanate. Ihre wichtigsten Vertreter, die aromatischen Isocyanate, sind MDI (Diphenylmethandiisocyanat) und TDI (Toluylendiisocyanat). Charakteristisch für Isocyanate sind mindestens 2 NCO-Gruppen (Stickstoff/Kohlenstoff/Sauerstoff), wobei die hohe Reaktionsfähigkeit auf den positiven Ladungscharakter des Kohlenstoffatoms zurückzuführen ist. Gemischt mit Polyol (und Additiven) entsteht PUR.
Kompakte Systeme
Ein kompaktes System ist ein Reaktionssystem, das ohne Treibmittel bzw. ohne gezielte Zellbildung verarbeitet wird und zu einem dichten, nicht geschäumten Werkstoff mit geschlossener, kompakter Struktur führt. Er zeichnet sich durch hohe Dichten (> 800 kg/m³) und hohe mechanische Festigkeiten sowie gute Abrieb- und Chemikalienbeständigkeit aus.
Mischkopf
Der Mischkopf der Hochdruckdosiermaschine ist entscheidend für die Produktqualität und Prozess-Effizienz. Er nimmt die Rohstoffe auf und führt sie im gewünschten Mischungsverhältnis zusammen. Nach dem Mischen wird das Gemisch laminar und spritzfrei in die Form geleitet.
Polyol
Die hauptsächlichen Reaktionspartner der Isocyanate sind Polyhydroxylverbindungen (Polyole). Sie werden durch die Hydroxylzahl (OH-Zahl) gekennzeichnet. Die beiden Hauptklassen sind Polyesterole und Polyetherole. 80 bis 90% der heute verwendeten Polyole sind Polyetherole. Gemischt mit Isocyanat (und Additiven) entsteht PUR.
RIM = reaction injection moulding (Reaktions-Schaum-Guss)
Die Produktionsmethode des PUR, bei der die chemische Reaktion der Rohstoffe Polyol und Isocyanat besonders schnell passiert.
Treibmittel

Treibmittel dienen zur Herstellung von Schaumstoffen aus der flüssigen, viskosen Reaktionsmasse. Bei chemischen Treibverfahren entsteht gasförmiges Kohlendioxid als Treibgas.

Weichschaum

Weichschaumstoffe, bei denen in der letzten Phase des Schäumvorgangs die Zellwände aufplatzen (offenzellig), haben mengen- und volumenmäßig den größten Marktanteil unter den Polyurethanen, z. B. Matratzen oder Sitzpolster.

2K-Strukturlack

2K (= 2 Komponenten) – Lack ist ein System, das aus zwei getrennten Komponenten (Stammlack und Härter) besteht, die erst kurz vor der Verarbeitung gemischt werden. Nach dem Mischen startet eine chemische Reaktion (Vernetzung), der Lack härtet nicht nur durch Verdunstung sondern chemisch aus. Im Vergleich zum 1K-Lack ist er deutlich robuster und besitzt sehr hohe Kratz- und Chemikalienbeständigkeit sowie hohe mechanische Belastbarkeit und gute Witterungs- und UV-Beständigkeit.