KUNSTSTOFFE UND POLYMERE

MENÜ

2. Allgemeine Beschreibung

Kunststoffe und Polymere bilden eine große Familie organischer Materialien, die aus makromolekularen Ketten bestehen. Sie wurden im 20. Jahrhundert nach und nach in die Uhrmacherei eingeführt und nehmen heute einen wichtigen Platz ein, sowohl in der Ausstattung von Uhren als auch in bestimmten Quarz- oder sogar mechanischen Uhrwerken sowie im Werkzeugbau. Ihr Erfolg beruht auf ihrer geringen Masse, ihrer großen Vielfalt an Eigenschaften und ihrer einfachen Formgebung, wodurch komplexe Teile zu kontrollierten Kosten hergestellt werden können. Je nach ihrer Art (Thermoplaste, Duroplaste oder Verbundwerkstoffe) können sie unterschiedlichsten Anforderungen gerecht werden, von der Ausstattung bis hin zu funktionalen Komponenten des Uhrwerks.

3. In der Uhrmacherei verwendete Polymertypen

Thermoplaste

Thermoplaste können geschmolzen und neu geformt werden.

Beispiele:

• ABS → Gehäuse, kostengünstige Komponenten
• PMMA (Plexiglas) → Uhrgläser
• Polycarbonat (PC) → widerstandsfähige transparente Elemente
• PEEK → technische Anwendungen

Duroplaste

Diese Polymere härten nach der Polymerisation irreversibel aus.

Beispiele:

• Epoxidharze (Verbundwerkstoff-Matrizen)
• Phenolharze

Insbesondere in Verbundwerkstoffen (Kohlenstoff usw.) verwendet.

Technische Hochleistungspolymere

Einige Polymere bieten fortschrittliche Eigenschaften:

• PEEK (Polyetheretherketon)
• PTFE (Teflon)
• PA (technische Polyamide)

Eigenschaften:

• Gute mechanische Beständigkeit
• Niedriger Reibungskoeffizient
• Verbesserte Wärmebeständigkeit

4. Herstellungsverfahren

Die Polymere werden durch verschiedene industrielle Verfahren geformt:

Kunststoffspritzguss

• Schmelzen des Polymers
• Einspritzen in eine Form
• Abkühlung und Verfestigung

👉 Gängigstes Verfahren in der industriellen Uhrmacherei

Bearbeitung

• Zerspanung aus dem Vollen
• Für technische Polymere verwendet

Pressen / Formen

• Für Harze und Verbundwerkstoffe verwendet
• Ermöglicht komplexe Formen

Additive Fertigung (eher marginal)

• 3D-Druck
• Prototyping oder Kleinserien

5. Uhrmacherische Anwendungen

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Ausstattung

• Gehäuse (Sportuhren, preisgünstige Uhren)
• Armbänder
• Gläser (PMMA)

👉 Vorteile: Leichtigkeit, Stoßfestigkeit, Kosten

Uhrwerk

• Räder und Triebe (spezifische Anwendungen)
• Reibungsmindernde Bauteile
• Isolierteile

6. Vorteile und Grenzen

Vorteile

• Sehr leicht
• Geringe Kosten
• Große Formfreiheit
• Korrosionsbeständigkeit
• Unmagnetisch
• Elektrische Isolierung
• Möglichkeit der Selbstschmierung
• Gute Schlagfestigkeit (bei einigen Polymeren)

Grenzen

• Geringe Steifigkeit
• Empfindlichkeit gegenüber Temperatur
• Alterung (UV, Oxidation)
• Begrenzte mechanische Festigkeit
• Weniger edel als traditionelle Materialien
• Kratzempfindlichkeit (je nach Polymer)