SINTERED POROUS PLASTIC
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Outstanding durability and 2D / 3D design flexibility

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Innovationsexperte für gesinterte poröse Kunststoffe

Gesinterte poröse Kunststoffe werden von Porex nach einem proprietären Verfahren hergestellt, das es uns ermöglicht, poröse Kunststoffe zu 2D- und 3D-Komponenten zu entwickeln und herzustellen. Gesinterte Partikelmaterialien werden aus verschiedenen Polymeren mit kontrollierten Porengrößen hergestellt, um eine herausragende Festigkeit, Haltbarkeit, chemische Beständigkeit, Elastizität und Designflexibilität für mehrere Anwendungen sicherzustellen. Die verbundenen Poren ermöglichen eine fluidische Kommunikation durch das Teil.

Unsere Materialien werden aus einer Vielzahl thermoplastischer Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt und sind für Großserienanwendungen formbar und für eine einfache Herstellung und Umrüstung anpassbar. Wir liefern große Platten, Rollen oder andere Materialformate speziell für Ihre Bedürfnisse.

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Maximizing Product Performance with Sintered Plastics

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Herstellungsverfahren

Gesinterte poröse Kunststoffe werden durch eine Kombination von Hitze und Druck hergestellt, um die Materialien miteinander zu verbinden. Ziel ist es nicht, das Material zu schmelzen oder die wesentlichen Eigenschaften zu verändern, sondern ein für die jeweilige Anwendung geeignetes poröses Material zu schaffen.

Herstellungsprozess für gesinterten porösen Kunststoff

Materialoptionen

Gesinterte poröse Kunststoffe können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden. Die Auswahl des Materials basiert auf den Anforderungen des Endprodukts und ist ein wesentlicher Bestandteil des anfänglichen Design- und Konstruktionsprozesses. Hier sind die vier Hauptmaterialien und einige ihrer Eigenschaften:
Polyethylen (PE)
Dies ist das am häufigsten verwendete Material mit einem großen Porengrößenbereich; es wird bei der Verarbeitung von höherwertigen Produkten verwendet.  Gesintertes PE hat eine vielfältige Anwendung.

Polypropylen (PP)
Bei starken Anwendungen, bei denen eine steife Struktur und eine große Porengröße wichtig sind, prüfen Sie, ob gesintertes PP den richtigen Zweck erfüllt.

Polytetrafluoroethylen (PTFE)
Für Anwendungen, die hohe Temperaturtoleranzen oder eine hohe chemische Beständigkeit erfordern, ist das formbare Material aus gesintertem PTFE perfekt geeignet.

Polyvinylidenfluorid (PVDF)
Für Anwendungen, bei denen Ihr Gerät Oxidations- oder Lösungsmitteln ausgesetzt ist, ist gesintertes PVDF perfekt geeignet.

Dies sind die am häufigsten verwendeten Materialien, um gesinterte poröse Kunststoffe zu entwickeln. Es gibt jedoch noch viele weitere Möglichkeiten, die je nach den Anforderungen Ihres Endprodukts verwendet werden können. Wir empfehlen Ihnen, eng mit Ihren Anwendungstechnikern zusammenzuarbeiten, um Ihre Spezifikationen zu definieren; sie können bei der Auswahl der besten Materialien helfen. 

Physikalische Eigenschaften

Bei der Konstruktion einer gesinterten porösen Kunststoffkomponente ist es wichtig, drei wichtige physikalische Eigenschaften zu verstehen, die sich auf die Materialien und die Funktionalität des Teils auswirken:

Das Verständnis typischer Materialeigenschaften hilft Ihnen bei der Auswahl des richtigen Polymers für die Funktion und die Betriebsbedingungen Ihres Geräts.  Je nach ihren spezifischen Produktanforderungen können die oben genannten Eigenschaften eine mehr oder weniger wichtige Rolle spielen.  Die folgende Tabelle zeigt die gängigen Materialien mit ihren physikalischen Eigenschaften, wobei es sich jedoch nicht um eine vollständige Liste handelt. 

  • Porengröße: Die Porengröße definiert die Größe der Hohlräume in den porösen Medien.  Je nach Material und Verarbeitungsaufwand kann die Porengröße von sehr kleinen Poren für die Handhabung von Gasen bis hin zu größeren Poren für die Handhabung flüssiger Materialien reichen. Die Porengröße beeinflusst die Dochtgeschwindigkeit, den Dochtabstand, die Filtrationseffizienz und den Strömungswiderstand.
  • Porenvolumen: Das Porenvolumen definiert den Luftanteil im gesinterten Kunststoffteil im Vergleich zum Gesamtvolumen des Teils. Der Strömungszustand hängt davon ab, wie die Flüssigkeit oder das Gas durch die von Ihnen gewählten Materialien fließen kann. Gesinterte Partikelkunststoffe können große oder kleine Räume schaffen, die die perfekte Flüssigkeitsmenge aufnehmen. Das Porenvolumen beeinflusst das Saugvolumen und den Strömungswiderstand der Komponente.
  • Betriebstemperatur: Die Betriebstemperatur definiert den Temperaturbereich, in dem das fertig gesinterte Kunststoffteil betrieben werden muss.
PolymerPorengrößen
(Mikrometer)
Porenvolumen
(%)
Betrieb
Temperatur
(F)
Polyethylen (PE)5 bis 25025–60180
Polypropylen (PP)100 bis 30030–40250
Polyvinylidenfluorid (PVDF)20 bis 3030–40300
Polytetrafluroethylen (PTFE)30–70400

Chemische Eigenschaften

Die Wahl des richtigen Polymermaterials ist wichtig, um eine dauerhafte Funktionalität Ihres Endprodukts oder Geräts zu gewährleisten.  Eine der wichtigsten Fragen ist, mit welchen Chemikalien das gesinterte Kunststoffbauteil in Kontakt kommt. Es gibt viele Arten von porösen Polymeren, die für fast jede Betriebsumgebung oder Bedingung geeignet sind. 

Die folgende Tabelle zeigt die chemische Verträglichkeit der gängigen Polymere:

ChemikalienPEPPPTFEPVDF
Säuren (nicht oxidierend)GutGutGutGut
BasenGutGutGutSchlecht
ÖlAngemessen bis gutAngemessen bis gutGutGut
Aromatische LösungsmittelSchlechtSchlechtGutGut
Unpolares aliphatisches LösungsmittelAngemessenAngemessenGutGut
Polar-Aprotische LösungsmittelAngemessen bis gutAngemessen bis gutGutSchlecht
Polar-Protische LösungsmittelAngemessen bis gutAngemessen bis gutGutGut
Halogeniertes LösungsmittelSchlechtSchlechtGutGut
OxidationsmittelSchlechtSchlechtGutGut

Optionen für Zusatzstoffe

Zusatzstoffe und Behandlungen eröffnen Ihnen viele Möglichkeiten für Ihr gesintertes Kunststoffbauteil. Die folgenden Zusatzstoffe und Behandlungen können mit den oben aufgeführten gängigen Polymeren verwendet werden:   

Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) können mit diesen Funktionen verwendet werden:

  • Selbstdichtende Flüssigkeitsbarriere
  • Hydrophile Behandlungen
  • Farbstoffe
  • Farbveränderung
  • Ionenaustausch
  • Bakterizide/bakterielle Statik
  • Kohlenstoff, Trinkwasser, Geruchsbeseitigung

PTFE kann mit diesen Funktionen verwendet werden:

  • Oleophobe Behandlung
  • Polypropylen-Stützgewebe

Geometrische Optionen

Zu den Hauptvorteilen gesinterter poröser Kunststoffe gehört, dass sie für viele geometrische Optionen ausgelegt und hergestellt werden können – von Platten bis hin zu komplexen 3D-Formen. Der gesinterte poröse Kunststoff ist in Bezug auf Größe und Form nur marginal eingeschränkt.  Wenn Sie erwägen, dieses Material in Ihren Fertigungsprozess zu integrieren, sollten Sie diese geometrischen Optionen berücksichtigen:

  • Standardplatten oder -rollen
  • Stangen
  • Rohre
  • Schreibspitzen (für Schreibgeräte)
  • 2D-Stopfen
  • Einfache und komplexe 3D-Formen

Unsere Techniker können sich auch Ihren Herstellungsprozess ansehen und bestimmen, welche Größe, Form und Abmessung Sie benötigen.

Montage- und Konvertierungsoptionen

Die anpassbaren Montage- und Konvertierungsoptionen sind endlos. Typische Optionen für gesinterte Kunststoffe sind:

  • Thermisches und Ultraschallschweißen
  • Umformen
  • Stanzen
  • Pressmontage
  • Haftkleber (PSA)

Es ist wichtig zu verstehen, wie das Endprodukt oder Gerät zusammengebaut wird, wenn Sie mit unseren Ingenieuren sprechen. Dies liegt daran, dass gesinterte Kunststoffe verwendet werden können, um die Anzahl der Montageschritte zu reduzieren, indem mehrere Teile zu einem kundenspezifischen Teil kombiniert werden. 

Verwendung von gesinterten porösen Kunststoffen

  • Filter – Im Gesundheitswesen sind Filtrationseigenschaften von großer Bedeutung.  Probleme in Bezug auf Kreuzkontamination werden durch verschiedene Arten von Filtrations-, Absorptions- und Be- und Entlüftungsoptionen angegangen.  Wichtig ist die Wahl einer Porengröße, die den meisten Schutz bietet. Ein Beispiel sind Filter in Naseninhalatoren und Sprühpumpen, in denen Filter hygienisch konstruiert sind und die richtige Medikamentenmenge abgeben. 
  • Anwenden – Für eine präzise Anwendung sind unsere reinen Reservoirs und Pflegeapplikatoren auf Perfektion ausgelegt. Unsere Applikatoren und Blender sorgen für einen gleichmäßigen Fluss, ein gleichmäßiges Gefühl und ein Qualitätsprodukt, das sich einwandfrei anfühlt und funktioniert. 
  • Be- und Entlüftung – Empfindliche Elektronik ist abhängig von Komponenten, die Staub und Schmutz fernhalten.  Unsere Materialien können als EV- und Brennstoffzellen-Be- und Entlüftungen, Separatoren und Isolator-Elektrolythaltemedien verwendet werden.    
  • Diffusion – Diffusions- und Verteilungseigenschaften sind in unseren Medien für 3D-Drucker gang und gäbe.  Diese neuere Technologie erfordert Präzision bei Dochten, Filtern, Be- und Entlüftungsöffnungen und Absorptionsmedien, um ein einwandfreies Endprodukt zu schaffen.
  • Docht – Der Lufterfrischer für zu Hause muss lang anhaltend und beständig sein und den Duft über poröse Dochte aus gesinterten Partikeln abgeben, die die Kapillarwirkung nutzen, die auf die abgegebene Formel abgestimmt ist.

Diese Liste von Anwendungsbeispielen ist nur eine kleine Auswahl dessen, was möglich ist.  Auf unseren Marktseiten finden Sie weitere Beispiele unserer porösen Polymere in Aktion.

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