Kunststofftechnologie Inhalt

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Kunststofftechnologie 

1 Geschichte des Werkstoffs ............................................................................................. 2 

2 Werkstoffkunde .............................................................................................................. 2 

2.1 Zusammensetzung ......................................................................................................................... 2 

2.2 Makromolekulare Stoffe ............................................................................................................... 3 

Naturstoffe .................................................................................................................................... 3 

Umwandlungsprodukte von Naturstoffen ..................................................................................... 3 

Vollsynthetische Kunststoffe ........................................................................................................ 3 

2.3 Herstellung .................................................................................................................................... 3 

Analyse .......................................................................................................................................... 3 

Cracken ......................................................................................................................................... 3 

Polyreaktion .................................................................................................................................. 3 

Rohstoffe ....................................................................................................................................... 4 

2.4 Eigenschaften ................................................................................................................................ 5 

Chemische Eigenschaften ............................................................................................................. 5 

Physikalische Eigenschaften ......................................................................................................... 5 

Technische Eigenschaften ............................................................................................................. 5 

2.5 Kunststoffhauptarten ..................................................................................................................... 5 

Thermoplaste ................................................................................................................................. 5 

Duroplaste ..................................................................................................................................... 6 

Elastomere ..................................................................................................................................... 6 

3 Aufbereitung .................................................................................................................... 6 

4 Fertigungsverfahren ....................................................................................................... 6 

4.1 Urformende Verfahren .................................................................................................................. 6 

Gießen ........................................................................................................................................... 6 

Extrudieren .................................................................................................................................... 6 

Spritzgießen .................................................................................................................................. 7 

Pressen .......................................................................................................................................... 7 

Schäumen ...................................................................................................................................... 7 

Kalandrieren .................................................................................................................................. 7 

4.2 Umformende Verfahren ................................................................................................................ 8 

Thermoabkanten ............................................................................................................................ 8 

Verstrecken ................................................................................................................................... 8 

Tiefziehen ...................................................................................................................................... 8 

Vakuumformen ............................................................................................................................. 8 

4.3 Laminieren .................................................................................................................................... 8 

4.4 Trennende Verfahren – spanend ................................................................................................... 9 

Bohren ........................................................................................................................................... 9 

Sägen ............................................................................................................................................. 9 

Feilen – Schleifen - Schaben ....................................................................................................... 10 

4.5 Fügen ........................................................................................................................................... 10 

4.6 Beschichten ................................................................................................................................. 10 

5 Handelsnamen und Verwendung (Auswahl) .............................................................. 10 

PMMA (Acrylglas, Plexiglas) ..................................................................................................... 11 

Polycarbonat (PC) ....................................................................................................................... 11 

Polystyrol (PS) ............................................................................................................................ 11 

6 Recycling ........................................................................................................................ 11 

6.1 Thermische Verwertung .............................................................................................................. 11 

6.2 Materialrecycling ........................................................................................................................ 12 

Stoffliches Recycling .................................................................................................................. 12 

Rohstoffrecycling ........................................................................................................................ 12 

Grenzen des Kunststoffrecyclings ............................................................................................... 12 

Stand: Oktober 2012 Binder 12 Seiten - 1


1 Geschichte des Werkstoffs 

� 1859: Vulkanfiber (GB); Koffer, Dichtungen 

� 1869: Celluloid (USA); Billardkugeln, Film, 

Tischtennisbälle 

� 1904: Kunsthorn (D); Knöpfe, Kämme 

� 1909: Phenol- und Aminoplaste (USA/D/A); 

Elektroisolierende Gehäuseteile 

� 1909: Formaldehyd (Rus); Anatomische Präparate 

� 1930: Polystyrol (D); Verpackungen, Spielzeug 

� 1933: Acrylglas (D); Gehäuseteile, Lichtkuppeln 

� 1938: Polyvinylchlorid (D); Schallplatten, Isolierungen 

bei Stromleitungen, Bodenbeläge 

� 1938: Polyamid (D); Bremsschläuche, Textilfasern 

� 1938: Hochdruckpolyethylen (GB); Folien, 

Hohlkörper 

Wissen: Erste 3 Kunststoffe, Forschungsstaaten 

Erklären: Zusammenhang Kunststofferfindung und Industrialisierung 

2 Werkstoffkunde 

2.1 Zusammensetzung 

� Organischer Werkstoff aus Makromolekülen 

(mehr als 1000 Moleküle) 

� Makromoleküle: Aneinanderreihung 

immer wiederkehrender 

Baugruppen. 

o Bsp. natürliches Makromolekül: 

Cellulose 

o Bsp. synthetisches Makromoleküle: 

PVC 

� In ihrer „Ursprungsform“ sind 

Kunststoffe kaum verarbeitungsfähig. 

Um das zu erreichen, werden 

Füllstoffe, Weichmacher, 

Verstärkungsstoffe etc. zugegeben. 

� 1940: Polyuretane (D); Matratzen 

� 1941: Teflon (Polytetrafluorethylen, USA); 

Hitzebeständige Beschichtungen 

� 1941: Ungesättigte Polyester (USA); Tanks, 

Telefonzellen 

� 1943: Silikone (USA) ; Abdruckformen, Dichtungsmasse 

� 1946: Epoxidharz (CH); Sportgeräte, Flugzeuge 

� 1955: Niederdruckpolyethylen (D); Getränkekästen, 

Druckrohre, Behälter 

� 1956: Polycarbonat (D); Helmvisiere, Schutzscheiben, 

CD 

� 1957: Polypropylen (D); Batterien, Haushaltsgeräte 

� 1958: Polyacetal (USA); Zahnräder, Telefongehäuse 

Baustein Glucose 

Baustein Vinylchlorid: Monomer 

mit reaktionsfähiger Doppelbindung 

zwischen den C-Atomen 

Cellulose 

Polyvinylchlorid 



2.2 Makromolekulare Stoffe 

Naturstoffe 

Kohlenwasserstoffe (Kautschuk...), Polysaccharide (Cellulose, Stärke, Pektine, 

Chitin...), Polynukleotide (Nukleinsäuren), Proteine und Enzyme, Lignine 

und Gerbstoffe 

Umwandlungsprodukte von Naturstoffen 

Vulkanisierter Kautschuk, Zellwolle, Celluloseether, Kunstleder... 

Vollsynthetische Kunststoffe 

Aus Erdöl, Kohle, Erdgas, Luft, Salz; Hauptbestandteile: Kohlenstoff, 

Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel (SCHON) 

2.3 Herstellung 

Analyse 

Destillation (Verdampfen und Abscheiden) 

von Kohlenwasserstoffen aus Erdöl. Je 

nach Siedepunkt kondensieren im Fraktionierturm: 

Gas (bis 30 o C), Leichtbenzin 

(bis 100 o C), Schwerbenzin (bis 200 

o C), Petroleum (bis 260 o C), Gasöl (bis 360 o C). 

Erdöl 

Cracken 

Zerlegung der Benzinfraktionen in Moleküle mit unterschiedlicher Zahl von C- 

und H-Atomen, rechts beispielhaft: Vom Oktan zum Ethylen und zum Ethan. 

Alkane (Einfachbindung): Methan, Ethan, Propan, Butan... 

Alkene (Doppelbindung): Methen, Ethen... 

Alkine (Dreifachbindung): Methin, Ethin... 

Leichtbenzine 

Schwerbenzine 

Mitteldestillat 

Schweres Heizöl 

Polyreaktion 

Bei der Synthese aus diesen Monomeren entstehen die technisch verwerteten Kunststoffe in zwei 

Gruppen: unvernetzte Kunststoffe (lineare Ketten) und vernetzte (weitmaschig vernetzte und engmaschig 

vernetzte Ketten). Die Vernetzung entscheidet weitgehend über die physikalischen Eigenschaften 

des Werkstoffs. Drei Hauptformen der Polyreaktion: 

Stand: Oktober 2012 Binder 12 Seiten - 3 

Gase 

Rückstände


� Polymerisation: Zerstören der Doppelbindungen und Aufbau 

von Polymeren durch Wärme + Katalysatoren. Schlechte 

Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff erfordert Kühlung, überwiegend 

durch Wasser. Dies muss später wieder entfernt 

werden. Am Ende des Prozesses geliert das Polymer aus, die 

Monomere können nicht mehr an den reaktionsfähigen Kettenenden 

andocken, der Polymerisationsprozess bricht ab. 

2/3 aller Kunststoffe wird durch Polymerisation hergestellt, 

z. B. PE, PS, PP, PVC. Wird auf Wasserkühlung verzichtet, 

wird der Wärmeprozess meist über Rohröfen mit geringem 

Durchmesser gesteuert, z. B. bei der Hochdruckpolymerisation. 

� Polykondensation: Zusammenbau verschiedener Arten von 

Bausteinen. Beim Prozess kondensieren stabile Nebenprodukte 

wie Wasser, Ammoniak oder Alkohole aus. Da es sich 

um eine Gleichgewichtsreaktion handelt, kann der Prozess 

gestoppt werden (Kondensate werden nicht mehr abgeführt, 

sodass sich ein Gleichgewicht zwischen Monomeren (1) und 

Polymeren und Abspaltprodukten (2) einstellt. Bsp.: 

Thermoplaste: Polyamid, Polykarbonat. Duroplaste: 

Phenol-Formaldehydharz, Harnstoffharz, 

Melamin. 

� Polyaddition: Auch hier werden verschiedene 

Arten von Bausteinen synthetisiert, allerdings ohne Abgabe eines Spaltproduktes. Die freien Bindungen 

entstehen nicht durch Abspaltung von Atomgruppen, sondern durch Platzwechsel von 

Atomen, meist von Wasserstoffatomen. Bsp.: Polyurethan, Epoxidharz). 

Zusammenfassung: Polymerisation geschieht durch ein Aufklappen von Doppelbindungen, Polykondensation 

und –addition dagegen durch die Verbindung reaktionsfähiger Endgruppen unterschiedlicher 

Bausteine. 

Werden bifunktionelle Monomere (nur zwei Bindungen möglich) verarbeitet, entstehen lineare Kettenmoleküle 

(Thermoplaste). Bei mehrfunktionellen Monomeren verbinden sich die Ketten untereinander 

(Netzwerke; Duroplaste/Duromere und Elastomere). Da für die Verarbeitung auch Duromere 

und Elastomere die Rohstoffe in fließfähiger Form vorliegen müssen, erfolgt die Vernetzung erst dort 

(vgl. Menges, G. (1979): Einführung in die Kunststoffverarbeitung. München, Wien: Hanser, S. 20). 

Zu Beginn der Kettenbildung sind aber auch Duromere noch plastisch (� Duroplaste). 

Rohstoffe 

� 7% des Erdöls wird in der Chemieindustrie verarbeitet, 5% insgesamt 

zu Kunststoffen (s. Abb. rechts: Verwendung von Erdöl). 

� Weitere Rohstoffe: Kohle, Erdgas, Zucker, Stärke. 

Wissen: Makromolekül, Cellulose, Wortbaustein Poly, Monomer, Polymer, Synthese, Polymerisation, Polykondensation, 

Polyaddition, Analyse, Cracken, Destillation 

Erklären: Vom Monomer zum Polymer � Unterschied Polymerisation/-addition/kondensation � Cracken 


2.4 Eigenschaften 

Chemische Eigenschaften 

� Säurebeständig 


� Definierter Übergang von festem zu plastischem und zu elastischem Zustand (ideale Produktionsbedingungen) 

Physikalische Eigenschaften 

� Dichte kann beeinflusst werden � Gewichtsreduktion: 

Ca. 100 kg Kunststoff 

pro Pkw, 12% Gewichtsreduktion durch 

leichte Kunststoffe, Gewicht Pkw: 1700kg, 

Pro 100 kg Gewicht Ersparnis von ca. 0,1 l 

Kraftstoff pro 100 km 

� Elektrischer Isolator 

� Wärmeisolierung 

� Beliebige optische Eigenschaften (Opazität, Farbe) 

Technische Eigenschaften 

� Als geometrisch bestimmtes Halbzeug (semi-finished product) oder als geometrisch unbestimmtes 

Granulat, Pulver oder als Flüssigkeit herstell- und einsetzbar. 

� Preisgünstig (abhängig vom Erdölpreis) 

Wissen: Dichte, Halbzeug, plastisch 

Erklären: definierter Übergang zwischen festem, plastischem und elastischem Zustand � Zusammenhang 

Dichte – Gewicht � wärmeisolierende Wirkung geschäumter Werkstoffe � Zusammenhang Kunststoff – Erdöl 

2.5 Kunststoffhauptarten 

Thermoplaste 

� Fadenförmige Molekularstruktur, bei der die intermolekularen Kräfte schwächer sind als die intramolekularen. 

Beim Erwärmen lassen sich auf Molekularebene Schichten leicht verschieben. 

� Eigenschaften: Bei Raumtemperatur fest, ab ca. 100 o C Übergang in plastischen Zustand, ab ca. 200 

o C Zersetzung. Memory-Effekt: Bei Erwärmung Formerinnerung. Ideale Verarbeitungseigenschaf- 

ten. 

Dämmstärke 

Energieeinsparung 

pro Jahr 

Eingesparte 

Kosten 

Kosten für Fassadendämmung 

Maßnahme 

rechnet sich in 

8cm 14.023 kWh 771 € 13.748 € 13 Jahren 

12cm 14.958 kWh 822 € 16.564 € 14 Jahren 

14cm 15.426 kWh 848 € 17.393 € 14 Jahren 

� Varianten: In der Schmelze bilden die Ketten durch die Brownsche Molekularbewegung knäuelförmige 

Strukturen (Vergleich: Watte, Spaghetti). Beim Abkühlen entstehen zwei Varianten: 

o Teilkristalline Thermoplaste: Teile des Stoffes erstarren in regelmäßiger Form (Kristallisation), 

sie sind in amorphe Strukturen eingebettet. Kristalline Strukturen sind „enger“, 

wodurch die intermolekularen Kräfte stärker wirken. Dies führt zu Zähigkeit. Beispiel: PP 

(Haushaltseimer). 

o Amorphe Thermoplaste: Verhindern Seitengruppen der Ketten ein kristallisieren, so erstarrt 

die Masse in unregelmäßiger, amorpher Struktur. Das führt zu großer Sprödigkeit, 

ähnlich der von Glas (� Zugabe von Zusatzstoffen). Beispiele: PVC, PMMA, PS. 

� Beispiele: 

o Gute Tiefzieheigenschaften in der Schule: Polyethylen (PE), Polystyrol (PS); nicht: PP! 

o Textilfasern: Polyamid (Nylon), Polyester (Trevira) 


Duroplaste 


� Räumlich vernetzte Molekularstruktur. Vor der Vernetzung sind die 

Rohstoffe flüssig (Epoxidharze, Polyester; Ziehen von Fasern aus der 

Flüssigkeit) oder pulverförmig (Pressen und Sintern). Rechts: Plastizität 

von Duroplasten bei der Verarbeitung. 

� Eigenschaften: bleibt auch bei Erwärmung fest bis zur Zersetzung. 

Nur für urformende Fertigungstechniken geeignet. 

� Beispiele: Epoxydharze, Polyesterharze, Phenoplaste, Polyurethane 

Elastomere 

� Verzweigte Molekularstruktur; zwischen den Molekülen wirken starke 

intermolekulare Van-der-Vaals-Kräfte 

� Eigenschaften: Bei Raumtemperatur elastisch. 

� Beispiele: Gummi, Silikone, Polyurethane 

Wissen: Thermoplast, Duroplast, Elastomer, Memory-Effekt 

Erklären: Makromolekülstruktur und Eigenschaften 

3 Aufbereitung 

Die Endprodukte der Merisationsprozesse lassen sich nur schlecht weiterverarbeiten. Die physikalischen 

Eigenschaften werden angepasst durch die Zugabe von Farben, Gleitmitteln zur Erhöhung der 

Fließfähigkeit, Mitteln zur Erhöhung der Schlagzähigkeit (z. B. durch Kautschuk), durch Zugabe von 

Füllstoffen (Gesteinsmehl) usw. 

Weiterverarbeitung durch 

� Mischung, Plastifizierung in 

Knetern (Walzen oder 

Schneckenröhren und Granulierung 

� Wirbelmischung: Wärmeentwicklung 

führt zur Bildung 

von Gemischen (Agglomeraten) 

und dann zu deren 

Aussinterung. 

4 Fertigungsverfahren 

4.1 Urformende Verfahren 

Gießen 

Rohmaterial wird verflüssigt und gegossen. 

Extrudieren 

Thermoplastisches Granulat wird erwärmt 

und plastifiziert, durch Schneckendrehung 

in Werkzeug geführt. Kontinuierliches 

Verarbeiten: Strangpressen; diskontinuierliches 

Verarbeiten: Hohlblasen. 


Spritzgießen 

Plastifizierter Thermoplast oder 

unvernetzter Duroplast wird durch Extruder 

plastifiziert. Schneckenextruder (s. 

rechts): Hier ist die Schnecke beweglich: 

Durch Vorschieben der Schnecke wird der 

Werkstoff in Werkzeug gepresst, gekühlt 

und entformt. Kolbenextruder: Erwärmte 

Masse wird durch Kolben in Werkzeug 

gespritzt. 

Pressen 


� Rieselfähige Formmasse aus Duroplast wird in Matrize eingefüllt. Patrize schließt Werkzeug. 

Druck + Erwärmung = Plastifizierung. Aushärten und 

Entformen 

Schäumen 

� Expandierter Schaum aus Granulat. Bsp. Styropor: PS- 

Granulat wird auf 90 o C erhitzt und mit Treib- und 

Flammschutzmittel vermischt. Beim Verdampfen des 

Treibmittels bläht sich das Granulat um bis zu 50% auf. 

Unter Druck versintert das Material. 

� Extrudergeschäumter Kunststoff: PS wird im Extruder 

aufgeschmolzen und mit CO2 versetzt. Beim Verlassen 

des Extruders expandiert der Schaum. 

Kalandrieren 

Kalander sind beheizte Walzwerke. Thermoplastische Masse 

wird zwischen beheizten Walzen plastifiziert und auf Dicke 

und Breite kalandriert. 

Reck- 

anlage 

Kalander 

Walz- 

werk 


4.2 Umformende Verfahren 


Thermoabkanten 

Thermoplastfolie wird erhitzt und (idealerweise über eine Form) abgekantet. Bei zu geringer Temperatur 

entstehen Risse, bei zu hoher Bläschen. Zum Erhitzen eignen sich Vorrichtungen mit Konstantandraht 

oder Heizschwerter. Funktional ist auch eine flächige Wärmequelle wie Keramikstrahler oder 

Heißluftföhn, wenn die nicht zu erwärmenden Bereiche mit Holzplatten abgedeckt werden. 

Verstrecken 

Erwärmen auf Recktemperatur, Formgebung durch Verstrecken, Erstarren durch Kühlen. 

Tiefziehen 

Thermoplastfolie wird von Niederhalter auf Matrize 

gedrückt. Nach Erwärmung der Folie wird 

Patrize durch die Matrize gedrückt. 

Werden die Folien vom Niederhalter festgeklemmt, 

sodass kein Material nachrutschen kann, 

so wird die Wandstärke dünner (Strecktiefziehen). 

Vakuumformen 

Thermoplastische Folie wird erwärmt. 

Durch Absaugen der Luft erfolgt 

Formgebung. 

Varianten: Vakuumtiefziehen (gleichbleibende 

Wandstärke durch federnden 

Niederhalter) und Vakuumstreckziehen 

(Wanddickenänderung durch 

festen Niederhalter). 

4.3 Laminieren 

Gewebe wird mit Kunststoff (meistens Gießharz) getränkt. Der Verbundstoff erhält Eigenschaften des 

Gewebes und des Kunststoffes. Varianten: 

� Handlaminieren 

� Faserspritzen: Aufspritzen der Fasern 

und der Harze auf Werkstück. 

� Harzmattenpressen 



4.4 Trennende Verfahren – spanend 

Generell ist bei der spanenden Bearbeitung darauf zu achten, dass eine zu hohe Wärmeentwicklung zu 

einem Schmelzen des Werkstoffs führt. Folge wäre eine hohe Belastung der Werkzeuge und schlechte 

Fertigungsgüte. Daher heißt die Universalregel: Wärme vermeiden bzw. abführen. Kühlen: Druckluft 

einblasen, Wasser oder Wasser-Spiritusgemisch (50:50) zugeben. 

Allerdings verhindert die nahezu unbegrenzte Vielfalt an Kunststoffen universelle Technologieangaben. 

Bohren 

Ideal: Spitzenwinkel 60 o -90 o . Ersatz: besser als Universalbohrer sind Holzbohrer. Gebohrt wird mit 

geringer Drehzahl. Ankörnen kann man nur bei schlagzähen Kunststoffen. 

Sägen 

Die meisten Kunststoffe lassen sich mit den üblichen Handsägen der Holzbearbeitung trennen. Beim 

Sägen sollte wegen der Schmelzgefahr mit langsamen Hin- und Herbewegungen gearbeitet werden. 

Dekupiersägemaschinen sind daher nur geeignet, wenn sie eine Drehzahlregulierung haben. 

Kunststoff-Kreissägeblätter haben Hartmetallschneiden mit einer wechselnden Trapez-Flachzahnung. 

Die Flachzähne schneiden das Material, die Trapezzähne verhindern das Ausreißen an der 

Schnittkante. Für kunststoffbeschichtete Platten eignen sich hohlgeschliffene Trapezzähnen. Sie verringern 

die Splittergefahr. Reine Kunststoffsägeblätter haben oft Zähne mit negativem Spanwinkel. 

Trapez-Flachzahn, hier mit positivem Spanwinkel 

Trapezzahn mit Hohlschliff für beschichtete Platten 



Feilen – Schleifen - Schaben 

Geeignet sind einhiebige Feilen, weil sie nicht so schnell zuschmieren. Beim Schleifen muss nassgeschliffen 

werden, um Verschmieren und Wärmerisse zu vermeiden. Ein ideales Werkzeug ist die 

Ziehklinge. Sie greift nicht schneidend, sondern schabend ein und ist daher prädestiniert für die Kunststoffbearbeitung. 

Oberflächenbearbeitung: Von grob nach fein � Ziehklinge, nassschleifen, polieren. 

Polierset: Aufspanndorn, Polierscheibe aus Baumwolllappen, Polierhilfpasten (sehr grobe Paste: 

schwarz, mittelgrobe Paste: gelb / ocker, Vorpolierpaste: braun, Abklärpaste: blau). 

4.5 Fügen 

Kunststoff kann geschweißt und geklebt 

werden. Schweißen: Ultraschallschweißen, 

Vibrationsschweißen, Laserschweißen, Rotationsschweißen. 

Kleber müssen materialspezifisch ausgewählt 

werden. Glasklare Kleber sind häufig 

UV-härtend, müssen also im Tageslicht 

aushärten. 

4.6 Beschichten 

Kunststoff kann lackiert werden, wobei Lack und Trägerkunststoff aufeinander abgestimmt sein müssen 

(Lösungsmittel!). Glasfaserverstärkte Kunststoffe (GVK) werden in Schichten auf Form aufgetragen 

und ermöglichen gute Bearbeitung großer Formen (Schiffs- und Flugzeugbau) 

Wissen: Fertigungsverfahren, Extruder, Werkzeug, plastifizieren, Granulat, Kalander, Konstantandraht, Tiefziehen, 

Strecktiefziehen, Patrize, Matrize, Niederhalter, Hartmetall, Trapez-Flachzahnung, Fertigungsgüte, Spanwinkel, 

Spitzenwinkel, Feilenhieb, Ziehklinge 

Erklären: Extrudieren � Spritzgießen � Schäumen � Kalandrieren � Unterschied Tiefziehen - Strecktiefziehen 

� Zusammenhang beim Spanen: Zahnform – Vorschub – Wärmeabfuhr 

5 Handelsnamen und Verwendung (Auswahl) 

Kunststoff Verwendung Handelsnamen 

Polyethen (PE) Tragetaschen, Mülltonnen, Kabelisolierungen, Folien, 

Flaschenkästen, Eimer, Körbe 

Polypropen (PP) KFZ-Teile, Folien, Gehäuse elektrischer Haushaltsgeräte 

Polyvinylchlorid (PVC) Fußbodenbeläge, Kunstleder, Schallplatten, Abwasserrohre, 

Folien 

Polytetrafluorethen 

(PTFE) 

Polystyrol (PS) 

Expandiertes PS (EPS) 

Lupolen 

Hostalen PP, 

Trespaphan 

Hostalit, Vinoflex, 

Vinodur 

Beschichtung v. Bratpfannen, wartungsfreie Lager Hostaflon, Teflon 

Lebensmittelverpackungen, Wärmedämmmaterial Hostyren 

Styropor, Styrodur 

Polyacrylnitrit (PAN) Synthesefasern (Pullover,Socken) Dralon 

Polymethylmethacrylat 

(PMMA) 

Glastransparente Abdeckungen Plexiglas 

Polycarbonat (PC) Glastransparente Abdeckungen, CD, DVD 


PMMA (Acrylglas, Plexiglas) 


� Gegossen: gut zu brechen, gute Spanbarkeit, gut warmformbar 

� Extrudiert: gute Spanbarkeit, unter schulischen Bedingungen nur bedingt warmformbar 

� Ritzbrechen bis 3mm. Faustformel: pro mm Dicke ein Ritz 

� Bohren: Spitzenwinkel 60 o bis 90 o ; optimal: negativer Spanwinkel (greift schabend ein, geringere 

Rissgefahr); glatter, zusammenhängender Spanfluss 

� Schleifen: Korn 60 (trocken oder nass), Korn 220 (trocken oder nass), Korn> 400 (nass, sonst 

Spannungsrisse durch Wärme) 

� Thermobiegen: ca. 150 o C, ab 4mm beidseitig erwärmen; langsam abkühlen lassen 

� Kleben: Acrylglaskleber (UV-härtend) 

Polycarbonat (PC) 

� Kratzunempfindlich, hohe Schlagzähigkeit (CDs, DVDs), lässt sich schlecht ritzbrechen (unsaubere 

Bruchkanten) 

� Biegen / Abkanten: 

o Kalt biegen: minimaler Radius = 150 X Plattendicke 

o Kalt abkanten mit Abkantbank: Radius = Plattendicke, maximaler Biegewinkel 90 o . 

o Warm abkanten: am besten beidseitig bis 160 o C erwärmen. Minimaler Biegeradius = 2 X 

Plattendicke 

� Sägen: 

o Kreissäge: Hartmetallbestückte Wechselzähne, Freiwinkel 15 o bis 20 o , Spanwinkel 5 o , Zahnabstand 

10-20 mm. Kühlung bei hoher Schnittgeschwindigkeit mit Druckluft. 

o Bandsäge: Freiwinkel 30 o bis 40 o , Spanwinkel 0 o bis 8 o . Zahnabstand: Plattendicke bis 3mm 

� 1-2 mm, Plattendicke 3-12 mm: � 2-3 mm. Schnittgeschwindigkeit 1000 – 3000 m/min. 

� Bohren: Metallspiralbohrer. Häufiger Lüften, um Spannungsrisse zu vermeiden. Schnittgeschwindigkeit: 

40 m/min., Freiwinkel 15 o , Spanwinkel 0 o bis 5 o , Spitzenwinkel 90 o – 120 o 

� Fräsen: Ein- oder Zweischneider, Kühlung mit Druckluft, nicht mit Flüssigkeiten. 

Vorschub: 1,5 m/min bei ca. 20.000 U/min. 

� Ansonsten: s. PMMA 

Polystyrol (PS) 

� Thermoverformung: Verformungstemperatur 130 o bis 150 o C 

� Spanende Bearbeitung: Alle Werkzeuge aus der Metall- und Holzbearbeitung möglich. Kühlung 

durch Druckluft oder Wasser 

� EPS: Geschäumtes Polystyrol (z.B. Styropor oder Styrodur) 

Wissen: PE, PP, PS, PVC, PMMA 

Erklären: Eigenschaften von PMMA und PC 

6 Recycling 

Kunststoffwiederverwertung ist aufgrund 

der zahlreichen Werkstoffe nur bedingt 

möglich. 

6.1 Thermische Verwertung 

Für Mischkunststoffe eignet sich nur die 

thermische Verwertung in der Kraft- 

Wärmekopplung. 

Heizwerte von Kunststoffen im Vergleich 

Steinkohle 

Heizöl 

Erdgas 

Rinde 

Holz 

Klärschlamm trocken 

Kunststoffverpackung 

Hausmüll 

0 10 20 30 40 50 


6.2 Materialrecycling 


Das Materialrecycling rechnet sich nur bei großen Mengen sortenreinen Ausgangsmaterials. Die Sortenreinheit 

ist wichtig wegen der unterschiedlichen Bestandteile und Schmelztemperaturen. Daher eignen 

sich Produktionsabfälle, nicht aber Verpackungsmaterialien bspw. des Dualen Systems. Ein Ausweg 

sind moderne Reststoffsortieranlagen, die sehr hohe Reinheitsgrade erzeugen. Unterschieden 

werden: 

Stoffliches Recycling 

Die Makromoleküle bleiben hierbei unverändert bestehen. Sortierte Thermoplaste können erneut zu 

Granulat zerkleinert werden. Bsp.: Tüten, Baufolien, Eimer, Kanister, Mülltonnen und Rohre aus PE, 

Blumentöpfe, Möbelteile aus PP, Textilfasern und Behälter aus PET, Kabelschutzrohre und Fensterprofile 

aus PVC. 

Unsortierte Kunststoffe werden durch Sintern unter Beifügung von Bindemitteln zu neuen Fertigprodukten 

urgeformt (Müllcontainer, Parkbänke). 

Rohstoffrecycling 

Hier werden die Makromoleküle in Monomere, Gase oder Fluide umgewandelt und mit chemischer 

Aufbereitung neu zu Kunststoffen verarbeitet. Geeignet sind z.B. PET, Polyamide, PU, PC 

Grenzen des Kunststoffrecyclings 

Negativ wirken sich aus: 

� starke Durchmischung 

� Verschmutzung 

� hoher Energieaufwand bei der Aufbereitung und beim Recyclingvorgang 

Wissen: Thermische Verwertung, Kraft-Wärmekopplung, 

Erklären: Heizwert von Kunststoff � Zusammenhang von Sortenreinheit und Eignung zum Recyceln � Formen 

des Materialrecyclings

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