Die Wissensdatenbank mit Begriffen rund um's Thema Kunststoff
In diesem kostenfreien Onlinenachschlagewerk finden Sie zahlreiche Begriffserklärungen zum Werkstoff Kunststoff. Diese sind gerade auch für Quereinsteiger eine kleine Starthilfe in die umfangreiche Welt der Kunststoffverarbeitung.
Wenn Jahre zu Wochen werden
Kunststoffprodukte sind häufig über Jahre hinweg intensiven Umweltbedingungen ausgesetzt. UV-Strahlung, Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit können Materialien verändern und ihre Funktion beeinträchtigen. Um die Beständigkeit zuverlässig zu bewerten und Entwicklungszeiten zu verkürzen, setzen Hersteller zunehmend auf künstliche Bewitterungsprüfungen im Labor. Am Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg stehen dafür mehr als 30 Prüfgeräte zur Verfügung, mit denen sich Alterungsprozesse realitätsnah und beschleunigt simulieren lassen.
Am SKZ in Würzburg stehen mehr als 30 Prüfgeräte zur Verfügung, mit denen sich Alterungsprozesse von Kunststoffen realitätsnah und beschleunigt simulieren lassen. (Foto: Marcus Heindl, SKZ)
Künstliche Bewitterung am SKZ zur Simulation von Alterungsprozessen langlebiger Kunststoffe
Unter kontrollierten Bedingungen wirken dabei zentrale Umweltfaktoren wie Licht, Wärme und Feuchtigkeit auf Materialien oder Bauteile ein. Typische Alterungsmechanismen – etwa Farbveränderungen, Versprödung oder Veränderungen mechanischer Eigenschaften – lassen sich gezielt untersuchen. Die Ergebnisse liefern eine belastbare Grundlage für Produktentwicklung, Qualitätssicherung und Materialauswahl.
Verkürzte Prüfzeiten
Ein wesentlicher Vorteil der Laborbewitterung ist die deutlich kürzere Prüfdauer. Während Freibewitterungstests oft mehrere Jahre erfordern, können vergleichbare Alterungseffekte im Labor innerhalb weniger Wochen oder Monate abgebildet werden.
Ulli Eisenhut, Gruppenleiter Sonderservices und Gutachten am SKZ, erklärt: „Künstliche Bewitterung ermöglicht es, Alterungsprozesse unter reproduzierbaren Bedingungen deutlich schneller zu erfassen als im Freien. So lassen sich Materialschwächen frühzeitig erkennen und Entwicklungszeiten gezielt verkürzen.“
Für Hersteller bedeutet dies einen klaren Zeitgewinn: Schwachstellen werden frühzeitig identifiziert, Materialien und Rezepturen können vor der Markteinführung optimiert werden. Gleichzeitig sorgt die kontrollierte Laborumgebung für reproduzierbare Prüfbedingungen und eine verlässliche Vergleichbarkeit von Materialien und Chargen.
Prüfungen nach Automobilstandards
Das SKZ hat seine Prüfmöglichkeiten in den vergangenen Jahren gezielt ausgebaut. Dazu zählt unter anderem die Durchführung von Bewitterungsprüfungen nach der Automobilnorm SAE J2527, die international zur Bewertung der Witterungsbeständigkeit eingesetzt wird.
Die Norm umfasst unter anderem eine spezielle Beregnungsphase, bei der Probekörper teilweise beidseitig mit Wasser beaufschlagt werden – eine Anforderung, die viele Standardgeräte nicht erfüllen. Mit entsprechender Prüftechnik bietet das SKZ diese Untersuchungen als akkreditierte Dienstleistung an, insbesondere für Anwendungen in der Automobilindustrie.
Auch größere Bauteile und komplexe Geometrien lassen sich prüfen, beispielsweise Formteile bis zu Abmessungen von etwa 400 × 700 mm. Damit sind neben Materialproben auch realitätsnahe Bauteilprüfungen möglich.
Rezyklate im Fokus
Mit zunehmender Bedeutung der Kreislaufwirtschaft rückt auch das Alterungsverhalten von Rezyklaten stärker in den Fokus. Aufgrund ihrer Materialhistorie reagieren recycelte Kunststoffe häufig sensibler auf Umwelteinflüsse als Neuware.
Dr. Marcus Heindl, Bereichsleiter Prüflabor am SKZ, sagt: „Die Laborbewitterung liefert insbesondere bei Rezyklaten und komplexen Bauteilen verlässliche Daten für die Lebensdauerabschätzung. Das unterstützt Hersteller bei der Entwicklung langlebiger und nachhaltiger Produkte.“
Künstliche Bewitterungsprüfungen ermöglichen damit schnelle und reproduzierbare Aussagen zum Alterungsverhalten von Kunststoffen und tragen dazu bei, Entwicklungszeiten zu verkürzen und die Produktqualität frühzeitig abzusichern.
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