PUR-Technik Polyurethan- statt Blechgehäuse bei medizintechnischen Geräten

Autor / Redakteur: Hartmut Bührer / Josef-Martin Kraus

Für Gehäuse aus Polyurethan (PUR) sprechen nicht nur Werkstoffeigenschaften, sondern auch der Freiheitsgrad bei der Gehäusegestaltung. Diese Kombination erschließt der Polyurethanverarbeitung Anwendungen bei medizintechnischen Geräten, die strapazierfähige, aber dennoch optisch ansprechende Gehäuse benötigen.

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Nur in der Polyurethanverarbeitung möglich: massive Randzonen, filigrane Formen, große Wanddickenunterschiede und umschäumte Gewindebuchsen. Das Ergebnis ist der Standfuß eines Dialysegeräts.
Nur in der Polyurethanverarbeitung möglich: massive Randzonen, filigrane Formen, große Wanddickenunterschiede und umschäumte Gewindebuchsen. Das Ergebnis ist der Standfuß eines Dialysegeräts.
( Archiv: Vogel Business Media )

Kaum ein Werkstoff eröffnet Produktdesignern und Konstrukteuren so vielfältige Möglichkeiten wie Polyurethan-Hartschaum, kurz PUR. Vor allem hinsichtlich der Eigenschaften – niedriges Gewicht, Schlagzähigkeit, Steifigkeit, Formstabilität, Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit sowie Abriebfestigkeit – bietet PUR wesentliche Vorteile.

Aber auch bei den Gestaltungsmöglichkeiten – komplexe Formgebung, Lackier- und Bedruckbarkeit der Oberfläche – ist die PUR-Verarbeitung vorteilhaft. So lassen sich Rundungen und komplexe Krümmungen, die mit anderen Konzepten – zum Beispiel Blechkonstruktionen oder spritzgegossenen thermoplastischen Kunststoffteilen – nur schwierig und kostenaufwändig zu realisieren sind, mit PUR ohne Weiteres herstellen. Formteile in einem Gewichtsbereich von 500 g bis 30 kg sowie Teilegrößen bis zu 6 m² sind in der PUR-Verarbeitung möglich.

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Mehr Fertigungsflexibilität im Vergleich zu Metallteilen

Im Vergleich zu Metallteilen haben PUR-Teile ein niedrigeres Gewicht und dennoch eine hohe Steifigkeit, die sich durch eine entsprechende konstruktive Formteilauslegung noch optimieren lässt. So werden Formteilbereiche, die hohe Kräfte aufnehmen müssen – beispielsweise Randzonen –, mit hohen Wanddicken oder stabilisierenden Stegen ausgeführt. Dagegen können gering belastete Formteilbereiche dünnwandig gehalten werden. Bei solchen Teilen kann der Konstrukteur schroffe Wanddickensprünge von bis zu 25 mm in Kauf nehmen.

Das erlaubt die PUR-Verarbeitung, ohne Einfallstellen zu riskieren, im Gegensatz zu Spritzgießteilen. Darüber hinaus haben einige PUR-Werkstoffe eine Sandwichstruktur aus harter Oberfläche und mikroporigem Kern. Daraus hergestellte PUR-Teile haben so eine hohe Eigensteifigkeit bei besonders niedrigem Gewicht.

Montagefertige Baugruppe in einem Fertigungsschritt

Ein weiterer Vorteil von PUR-Formteilen ist die sogenannte Integralbauweise. Darunter versteht man die Integration von Funktionselementen ins Formteil während des Schäumprozesses, zum Beispiel von Aufhängungen und Befestigungen für weitere Baugruppen. Das heißt: Der Anwender erhält in nur einem Fertigungsschritt vollständige, montagefertige Baugruppen mit eingeschäumten Versteifungsrippen, Durchbrüchen, Zapfen und/oder eingelegten Montage- und Verbindungselementen, die wahlweise aus Metall, Holz oder anderen Kunststoffen bestehen können. Eine zeit-, arbeits- und kostenaufwändige Montage wie bei Blechteilen ist nicht erforderlich.

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