Die Biconex GmbH bietet in der eigenen Fertigung chemische und galvanische Beschichtungen für Polyphenylensulfid (PPS) an. So hergestellte Bauteile sind in Optik, Haptik und Klang von Metallbauteilen kaum noch zu unterscheiden.
Kunststoffe und Metalle - Zwei ungleiche Partner
Kunststoffe und Metalle sind zwei technische Werkstoffklassen, die in unserer Wahrnehmung unterschiedlicher kaum sein können. Während man den Kunststoffen durchaus positive Eigenschaften wie geringes Gewicht und kostengünstige Verarbeitbarkeit in großen Stückzahlen zubilligt, besitzen sie oft das negative Karma des Billigprodukts mit geringer Wertigkeit, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit. Natürlich gibt es große Unterschiede bei verschiedenen Materialeigenschaften, die niemand infrage stellen wird. Wo Anforderungen an Bauteile nur durch Metalle erfüllt werden können, sollten auch Metalle eingesetzt werden. Fortschritte in der Entwicklung neuer Kunststoffmaterialien erweitern jedoch kontinuierlich das Anwendungsspektrum von Kunststoffen. Viele Eigenschaften von Bauteilen werden entweder vorrangig oder sogar ausschließlich durch die Oberfläche bestimmt. Metallbeschichtete Kunststoffe sind hier in vielen Fällen eine kostengünstige Alternative zu Vollmetall.
Die tiefen Ursachen des Misstrauens
Schon lange bewirbt niemand mehr Produkte aus Plastik. Der Begriff klang vor Jahrzehnten noch innovativ und modern, heute ist er ein Synonym für schlechte Qualität. Kunststoff ist ein relativ neutraler Begriff, der aber die Anforderungen eines heutigen Marketing schon lange nicht mehr erfüllt. Organobleche heißen daher beispielsweise die neuen kohlefaserverstärkten Karosserieteile aus Kunststoff in der Automobilindustrie. Offensichtlich kann selbst das Blech als Schlusslicht im Ranking der Wertigkeiten von Metallprodukten das Kunststoffimage noch sprachlich aufpolieren.
Dabei stellt sich die Frage, worin die Ursachen für das tiefe Misstrauen gegenüber Kunststoffen liegen, die offenbar weit über die Fakten der Materialdatenblätter hinausgehen. Schlechte Erfahrungen der Vergangenheit resultieren oft aus den Versuchen, den teuren Werkstoff einfach gegen einen billigeren zu tauschen, ohne das Gesamtkonzept und vor allem Änderungen im Design zur berücksichtigen. Metallische Oberflächen können die Eigenschaften von Kunststoffbauteilen deutlich verbessern, vor allem hinsichtlich elektrischer und thermischer Leitfähigkeit, Wechselwirkung mit elektromagnetischer Strahlung und Abriebfestigkeit, sofern die Konstruktion, die Wahl des Kunststoffs und die Beschichtung aufeinander abgestimmt sind. In Sportwagen, bei denen der Sound nur aus dem Motor, aber nicht von der Karosserie kommen sollte, bieten faserverstärkte Kunststoffteile neben dem Leichtbauaspekt sogar akkustische Vorteile gegenüber Metall, da die Schwingungseigenschaften bei dynamischer Belastung angepasst werden können. Daraus erwächst die Herausforderung zur Entwicklung eines Verfahrens, Kunststoffen auch ein werthaltigeres Gefühl zu geben.
Können Sie Kunststoffe von Metallen überhaupt unterscheiden?
Werden die Flächen von galvanisch beschichteten Kunststoffbauteilen betrachtet, so nimmt die dekorative Kunststoffgalvanik mit Abstand den größten Anteil der Anwendungen dieser Technologie ein. Die so veredelten Bauteile sehen nicht nur metallisch aus, sie fühlen sich auch so an, da die hohen Schichtdicken die Wärmekapazität der Teile im wahrsten Sinne des Wortes spürbar erhöhen. Und dennoch ist der Unterschied zu Metallen nicht nur am Gewicht zu erkennen. Die Schwingungseigenschaften der fast ausschließlich verwendeten ABS-basierten Kunststoffe und Polyamide unterscheiden sich deutlich von Leichtmetallen. Die so hergestellten Bauteile klingen nach wie vor wie Kunststoffe.
Biconex ist es jetzt gelungen, Polyphenylensulfid (PPS) galvanisch zu metallisieren, eine Kunststoffsorte, die auch von ihrem Klang her von Leichtmetallen wie Aluminium kaum zu unterscheiden ist. PPS ist äußerst beständig gegen Säuren, Laugen und Lösungsmittel und daher schwer zu metallisieren. Die Einsatztemperaturen liegen bei bis zu 240 °C, kurzzeitig sogar bis 300 °C. Das Material ist schwer brennbar, selbstverlöschend und tropft nicht ab. Die UV-Beständigkeit ist von Natur aus gering, wird aber durch eine Metallisierung zuverlässig erreicht. Da bei der Verarbeitung von PPS im Spritzguss viel Erfahrung erforderlich ist, bietet Biconex bereits fertig beschichtete PPS-Bauteile in Kooperation mit der Kronowetter GmbH nach Zeichnung an. Je nach Bauteilgröße und Geometrie können Serien bis zu einigen Millionen Stück pro Jahr verarbeitet werden.
- www.biconex.de
