Thermoplaste oder Plastomere – wärmeverformbare Kunststoffe
Kunststoffe mit einer geringen physikalischen Bindung linearer Kohlenstoffketten können durch Erhitzen gebogen und verformt werden. Dieser Prozess lässt sich sogar beliebig oft wiederholen, ist also reversibel. Diese Kunststoffe werden auch als Thermoplaste oder Plastomere bezeichnet. Es gibt verschiedene Kunststoffe mit diesen Eigenschaften. Im Anschluss die wichtigsten Thermoplaste für den Heimwerker:
- Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)
- Polyamide (PA)
- Polymethylmethacrylat (PMMA, auch Acryl- oder umgangssprachlich Plexiglas)
- Polycarbonat (PC)
- Polyethylen (PE)
- Polypropylen (PP)
- Polystyrol (PS)
- Polyvinylchlorid (PVC)
Das Bearbeiten von unterschiedlichen Kunststoffplatten
Davon gehören insbesondere Polycarbonat (PC) und Polymethylmethacrylat (PMMA) zu den am meisten verwendeten Kunststoffen zum Bearbeiten. Mühelos lassen sich diese Kunststoffplatten schneiden oder fräsen, aber eben auch warmverformen. Im Falle von Polycarbonat können Sie diese Kunststoffplatten sogar bis zu einem bestimmten Grad kaltverformen. Mehr Informationen dazu erhalten Sie unter „Makrolon biegen„. Aber auch das Acrylglas biegen ist an individuelle Anforderungen gebunden.
Die Temperatur beim Biegen und Verformen von Kunststoffplatten
Die größte Herausforderung am Biegen ist das gleichmäßige Erwärmen auf die notwendige Temperatur. Bei PMMA liegt dieser Temperaturbereich um die 150 Grad Celsius, bei Polycarbonat ebenfalls, während die von PVC bei bereits 110 Grad Celsius beginnt. Dabei ist aber darauf zu achten, dass das Erhitzen gleichmäßig erfolgt. Kommt es zu einer punktuell höheren Erhitzung, können die Kunststoffplatten in diesem Bereich sehr weich bis zähflüssig werden, wodurch die Struktur zerstört wird.
Werkmittel zum Erhitzen der Platten
Je nachdem, wie große die Platte ist, die Sie Biegen oder Verformen möchten, sollten Sie auf unterschiedliche Erhitzungsquellen zurückgreifen:
- Heißluftföhn: bis maximal 30 bis 40 cm
- Backofen oder entsprechend große Heizlampe ab 30 bis 40 cm
- speziellen Backofen zum Erhitzen von Kunststoffen
Jeder Kunststoff lässt sich in einem anderen Temperaturbereich biegen
Besonders beim extremen Biegen, also beispielsweise dem Abkanten mit 90 Grad, muss der Temperaturbereich perfekt passen. Unabhängig, ob Sie nun Kunststoff oder Metall biegen – an der Innenseite wird die gebogene Platte immer gestaucht, während sie an der Außenseite auseinender gezogen wird. Ist bei einer Kunststoffplatte die Erwärmungstemperatur zu niedrig, kommt es zu diesen Spannungsrissen. Dasselbe passiert aber auch, wenn die Platte zu stark erhitzt wird. Bei manchen Kunststoffen kommt es sogar noch zu anderen Effekten. ABS zum Beispiel beginnt dann, wellig zu werden.
Kunststoffe drängen unterschiedlich stark in die alte Position zurück
Darüber hinaus haben sämtliche Stoffe, also auch Kunststoffe, die Eigenschaft, sich zumindest teilweise wieder in die ursprüngliche zurückzuziehen. Explizit beim Kaltverformen von PC ist dieser Effekt gut zu beobachten. Aber auch beim Warmverformen neigen einige Kunststoff dazu, wieder etwas Richtung ursprünglicher Lage zurückzugehen. Daher sollten solche Kunststoffe immer etwas über das notwendige Maß hinaus gebogen werden.
Hilfsmittel zum Biegen und Formen
Das freihändige Biegen und Verformen ist bei keinem Kunststoff zu empfehlen. Stattdessen können Sie Lehren oder Negativformen herstellen, in die die erhitzte Kunststoffplatte gedrückt wird. Damit sie die Form beibehält, kann sie mit Spannzangen oder Steinen fixiert werden. Wollen Sie Rundungen biegen, bietet sich ein gut wärmeleitendes und weiches Metall wie Kupfer oder Aluminium an, welches Sie im gewünschten Maß als Stange oder Zylinder erwerben oder entsprechend bearbeiten. Es ist bei einigen Kunststoffen wie PVC empfehlenswert, den Kupferzylinder ebenfalls zu erwärmen. Bei anderen Kunststoffen wie PMMA sollten Sie Ihre Negativform aber schnellstmöglich abkühlen.
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