Werkstoffverhalten bei Profilen und Rohren aus Thermoplasten
Thermoplaste erweichen unter Wärme und erstarren beim Abkühlen erneut. Dieses Verhalten eignet sich für die Herstellung von Rohren, Hohlkammerprofilen, Vollprofilen und technischen Querschnitten im Extrusionsverfahren. Für die Auslegung sind unter anderem Steifigkeit, Schlagzähigkeit, Temperaturverhalten, chemische Beständigkeit und Dimensionsstabilität relevant. Je nach Material können Profile und Rohre zudem geschweisst, geklebt, spanend bearbeitet oder mit weiteren Bauteilen kombiniert werden.
Typische Einsatzfelder für thermoplastische Profile und Rohrsysteme
Thermoplastische Rohre und Profile werden in Leitungs- und Kanalsystemen, im Apparate- und Behälterbau, in der Bauindustrie, in der Elektrotechnik sowie in technischen Gehäusen und Führungselementen verwendet. Im Bauumfeld kommen sie beispielsweise als Installationsrohre, Schutzprofile, Dichtungsaufnahmen oder konstruktive Kunststoffprofile vor. In industriellen Anwendungen sind Medienbeständigkeit, Reinigungsfähigkeit oder elektrische Isolation häufig ausschlaggebend.
Materialgruppen und funktionale Auslegung
Für Profile und Rohre aus Thermoplasten kommen je nach Anforderung unterschiedliche Polymere in Frage, etwa PE, PP, PVC, ABS oder technische Thermoplaste für höhere mechanische oder thermische Anforderungen. Die Materialwahl beeinflusst unter anderem Festigkeit, Biegsamkeit, Oberflächenqualität und Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung, Feuchtigkeit oder Chemikalien. Zusätzlich können Additive, Farbgebung, Mehrschichtaufbauten oder coextrudierte Funktionszonen eingesetzt werden, wenn bestimmte Eigenschaften entlang des Querschnitts benötigt werden.
Abgrenzung zu Duroplasten, Faserverbunden, Gummi und Schaumstoff
Innerhalb der Werkstoffauswahl für Profile und Rohre unterscheiden sich Thermoplaste deutlich von den benachbarten Materialgruppen. Gegenüber duroplastischen oder glas- beziehungsweise kohlefaserverstärkten Werkstoffen stehen bei Thermoplasten meist die thermische Umformbarkeit und die extrusionsgerechte Serienfertigung im Vordergrund. Gummi wird eher für elastische, stark verformbare Profile eingesetzt, während Schaumstoff auf geringe Dichte und Dämpfung ausgelegt ist. Thermoplaste besetzen damit den Bereich zwischen formstabilen Standardquerschnitten, verarbeitbarer Geometriefreiheit und anwendungsspezifischer Materialanpassung.