Was ist eine Kunststoffschraube?
Kunststoffschrauben sind Schrauben, die aus Harz (Kunststoff) anstelle von Metall hergestellt werden.
Im Vergleich zu Metallschrauben sind Kunststoffschrauben leichter und bieten eine bessere Isolierung, Korrosionsbeständigkeit und Wärmeisolierung. Polycarbonat (PC) ist das gängigste Rohmaterial für Kunststoffschrauben, die auch für PEEK und RENY verwendet werden. Ein weiteres Merkmal ist, dass die Eigenschaften der Schraube je nach verwendetem Harz variieren.
Kunststoffschrauben werden auch in einer Vielzahl von Formen hergestellt, wie z.B. kleine Schrauben, Sechskantschrauben, Kartoffelschrauben und Rändelschrauben, um allen Orten und Anwendungen gerecht zu werden. Die Abmessungen entsprechen den jeweils geltenden Normen, genau wie bei Metallschrauben. Aufgrund der unterschiedlichen Herstellungsmethoden im Vergleich zu Metallschrauben entsprechen jedoch einige Abmessungen nicht den geltenden Normen.
Anwendungen von Kunststoffschrauben
Kunststoffschrauben werden in einer Vielzahl von Branchen verwendet. Je nach Art des verwendeten Kunststoffs variiert die Anwendung.
1. PC (Polycarbonat)
Polycarbonat wird aufgrund seiner hohen Schlagzähigkeit und seiner ausgewogenen mechanischen und elektrischen Eigenschaften in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, von der Elektrotechnik und Elektronik bis hin zur Medizin.
2. PEEK
PEEK ist ein Material mit hervorragender chemischer Beständigkeit; außer in konzentrierter Schwefelsäure löst sich PEEK in allgemeinen Chemikalien nicht auf. PEEK wird aufgrund seiner ausgezeichneten Hitzebeständigkeit, Abriebfestigkeit und Hydrolysebeständigkeit auch in der Büroautomatisierungsbranche, im Automobilsektor, bei IC-Waferträgern und LCD-Herstellungsvorrichtungen verwendet.
3. RENY
RENY ist ein Material aus Polyaramid MXD6, dem Basispolymer, mit einem Glasfaseranteil von 50 %. Er besitzt eine extrem hohe Festigkeit und einen hohen Elastizitätsmodul sowie eine ausgezeichnete Öl- und Hitzebeständigkeit und wird als Metallersatz in Automobilen, allgemeinen Maschinen, Präzisionsmaschinen und Bauteilen verwendet.
4. PPS (Polyphenylensulfid)
PPS weist eine hohe Hitzebeständigkeit auf und kann in Umgebungen bis zu 200 °C eingesetzt werden. Neben der Hitzebeständigkeit verfügt PPS auch über eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit sowie mechanische und elektrische Eigenschaften und wird daher für Bauteile in der Automobilindustrie und im Maschinenbau verwendet.
5. PP (Polypropylen)
PP ist ein weit verbreiteter Werkstoff für Kunststoffteile im Allgemeinen. Es wird auch häufig als Kunststoffschraube verwendet, zum Beispiel für Dinge des täglichen Bedarfs. Mit einem spezifischen Gewicht von 0,9 ist es der kleinste unter den Allzweckkunststoffen. Es wird auch als Ersatzmaterial für PVC (Polyvinylchlorid) verwendet.
Funktionsweise von Kunststoffschrauben
Obwohl es sich bei dem Material um Kunststoff handelt, ist das Befestigungsprinzip einer Schraube das gleiche wie das einer normalen Schraube. Durch die spiralförmige Neigung der Schraube kann bereits mit einem relativ geringen Anzugsmoment eine große Axialkraft (Befestigungskraft) erzeugt werden, so wie eine schwere Last gehoben werden kann. Im Vergleich zu Metall ist die Elastizität (Federkraft) von Kunstharz jedoch sehr gering, so dass die erzeugbare Befestigungskraft ebenfalls gering ist. Aus diesem Grund sollten sie dort eingesetzt werden, wo die einzigartigen Eigenschaften des Kunststoffs und nicht seine Festigkeit ausgenutzt werden können.
Herstellungsverfahren von Kunststoffschrauben
Kunststoffschrauben bestehen aus Harz (Kunststoff) und werden daher, wie viele Kunststoffprodukte, im Spritzgussverfahren hergestellt. Beim Spritzgussverfahren wird das Rohharz geschmolzen und in eine Form gegossen, die dann abkühlt, um die Schraube zu formen. In einigen Fällen werden Schrauben auch durch Schneiden (bei dem das Material geschnitten und geformt wird) oder Pressen (bei dem eine durch Wärme erweichte Kunststoffplatte in eine an eine Presse angeschlossene Form eingespannt wird) hergestellt.
Eigenschaften von Kunststoffschrauben
Kunststoffschrauben haben viele herausragende Eigenschaften. Typische Merkmale sind folgende:
- Sie haben ein geringeres spezifisches Gewicht als Metallschrauben, das etwa 1/5 bis 1/6 des Gewichts von Metallschrauben beträgt (PP, PC, etc.).
- Sie haben einen hohen elektrischen Widerstand und hervorragende Isolationseigenschaften (RENY, PFA, usw.).
- Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und frei von Rost und Korrosion (PEEK, PVC, PVDF, usw.)
- Geringe Wärmeleitfähigkeit und ausgezeichnete Isolationseigenschaften (PC, RENY, PVDF, usw.)
- Nicht magnetisch (PFA, PPS, usw.)
- Einzigartiges Aussehen des Kunststoffs und hervorragende Designeigenschaften
- Können ohne Trennung vom Kunststoffgehäuse recycelt werden