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Rund um Kunststoff und Kunststoffverarbeitung

Wissenswertes und Interessantes rund um die Thermoplastik, deren Kunststoffe, die Verarbeitung und Weiterverarbeitung. Ein ebenfalls beschriebener Bereich ist die Zertifizierung nach DIN ISO 9000.

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Zertifizierung DIN ISO 9000

Was bedeuten die Abkürzungen ISO und DIN?


ISO ist die weltweit gültige Abkürzung von International Organization for Standardization, zu Deutsch: die Internationale Organisation für Normung. EN (Europäische Normung) und DIN (Deutsches Institut für Normung e.V.) stehen für Normungstätigkeit auf europäischer und deutscher Ebene.

Für ISO, EN und DIN arbeiten Vertreter aller Gruppen (z.B. des Staates, der Wissenschaft und Technik, der Dienstleister, Produzenten und Verbraucher) zusammen, die Interesse an der Normung haben. Bei der Normungstätigkeit wird der ständig fortschreitenden technischen Entwicklung Rechnung getragen, indem Regeln aufgestellt werden und ihre Anwendung gefördert wird.

Die DIN EN ISO 9001:2000 im Überblick

Die Normenreihe ISO 9000 ist die weltweit meistgenutzte ISO-Norm.
Die Ursprungsnormenreihe ISO 9000:1994 trägt im Kern das Anliegen, ein Qualitätsmanagement-System (QMS) in Organisationen/Betrieben zu implementieren.


Nach jahrelanger Entwicklung im ISO wurden die neuen Qualitätsnormen ISO 9000 ff. erarbeitet und in Deutschland als DIN EN ISO 9000, 9001 und 9004 im Jahr 2000 veröffentlicht.

Die Kennzeichen der DIN EN ISO 9001:2000 sind seine Prozessorientiertheit und sein Bestreben, die Kundenzufriedenheit zu erhöhen. Intendiert sind kontinuierliche Verbesserungsprozesse des QMS, durch die Kunden- und behördliche Anforderungen erfüllt werden sollen.

Was genau versteht man unter einem Qualitäts-Management-System (QMS)?

Das QMS fasst die qualitätsbezogenen Ansprüche einer Organisation/eines Betriebs zusammen und regelt und dokumentiert ihre praktische Umsetzung.


Qualitätsmerkmale sind z.B. Unternehmens-Ziele und ihre Umsetzung, Aufgaben, Zuständigkeiten, Verfahrensabläufe, Ressourcen.
Der Aufbau eines QMS ist die Voraussetzung für Organisationen/Betriebe, zertifiziert zu werden.

Die Anleitungen, ein QMS zu installieren, führt ein Handbuch auf, das sog. Qualitätsmanagement-Handbuch (QMH).


Das QMS und das QMH werden auf die Bedürfnisse einer Organisation/eines Betriebes zugeschnitten und ihnen ständig angepasst.
Kernziel eines QMS ist es, sämtliche qualitätsrelevanten Arbeitsschritte systematisch aufeinander abzustimmen und ggf. zusammenzufassen, um so den Arbeitsaufwand zu reduzieren.

Was versteht man unter dem Begriff Zertifizierung?

Die Zertifizierung ist die Prüfung, ob das von einer Organisation/einem Betrieb implementierte QMS der in der DIN EN ISO 9001:2000 festgeschriebener Norm entspricht. Nicht mehr und nicht weniger.
Die Begutachtung des implementierten QMS und die Ausstellung des Zertifikats übernimmt ein beglaubigter Zertifizierer.

Eine Zertifizierung bedeutet NICHT, dass Ihre Arbeit oder Ergebnisse Ihrer Arbeit bewertet werden.
Eine Zertifizierung bedeutet auch NICHT, dass eine externe Person Ihnen Vorschriften über Ihre Unternehmensorganisation macht.
Eine Zertifizierung hat allein die Maßnahmen zum Gegenstand, die im Unternehmen durchgeführt werden, um einen hohen Qualitätsstandard zu ermöglichen.

Kunststoffe

Organisch-chemische Werkstoffe, die durch chemische Veränderung von Naturstoffen oder aus anorganischen und organischen Rohstoffen künstlich hergestellt werden. Es handelt sich um synthetische Polymere, die aus einfachen Molekülen (Monomeren) durch Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition aufgebaut werden. Kunststoffe können in verschiedener Gestalt auftreten: als Flüssigkeiten, feste Formteile, klebrige Massen, Folien, Fasern u. a. Die Kunstfasern gehören chemisch auch zu den Kunststoffen, werden aber wegen ihrer besonderen Eigenheiten unter der Sammelbezeichnung Chemiefasern betrachtet.

Eigenschaften

Fast alle Kunststoffe lassen sich, im Vergleich zu den natürlichen Werkstoffen, sehr leicht formen, da sie bei der Herstellung oder Verarbeitung den plastischen Zustand durchlaufen. Thermoplastische Kunststoffe (Thermoplaste) können beliebig oft durch Temperaturerhöhung erweicht und nach dem Abkühlen wieder verfestigt werden. Sie bestehen aus linearen oder verzweigten Kettenmolekülen, die nicht vernetzt sind.

Hierzu gehören z. B. Polyamide, Polyester, Polyethylen. Elastomere sind gummielastische Kunststoffe. Ihre Moleküle sind weitmaschig vernetzt, was eine elastische Formänderung möglich macht, aber keine plastische Verformung. Hierzu gehören die synthetischen Kautschuke. Duroplastische Kunststoffe (Duroplaste) sind nur anfangs bei höherer Temperatur plastisch, härten dann aus und behalten ihre Härte und Starrheit danach auch in der Wärme. Sie bestehen aus engmaschig vernetzten Molekülen. Hierzu zählen u. a. die Epoxidharze sowie die Polyurethane.

Die meisten Kunststoffe sind beständig gegen Oxidation, Fäulnis, Witterungseinflüsse und viele Chemikalien; die chemische Unangreifbarkeit mancher Sorten (Teflon®) wird nur von Edelmetallen übertroffen. Die Dichte aller Kunststoffe ist gering, etwa zwischen 0,9 und 2. Sehr groß ist häufig die Ausdehnung in der Wärme, die die der Metalle noch weit übertrifft. Fast alle Kunststoffe sind gute elektrische Isolatoren. Ein Nachteil der Kunststoffe ist die gegenüber den anorganischen Werkstoffen geringe Wärmebeständigkeit, die häufig kaum bis 100 °C geht, selten bis 150 °C und darüber. Oberhalb dieser Temperaturen verlieren die Kunststoffe ihre Festigkeit und z. T. ihre Form; bei noch höheren Temperaturen tritt Zersetzung ein. Einige Kunststoffe sind brennbar. Die mechanische Festigkeit der Kunststoffe ist gegenüber der von Metallen im Allgemeinen gering, kann jedoch bei einzelnen Arten auch sehr hohe Werte annehmen.

Verarbeitung

Die bei der Herstellung der Kunststoffe anfallenden Pulver, Granulate, Blockmaterialien oder Flüssigkeiten können in verschiedener Weise weiterverarbeitet werden.

Zu den typischen Verarbeitungsmethoden gehören der Spritzguss, das Pressen in Formen und das Strangpressen auf dem Extruder zur Herstellung von Profilbändern. Folien werden durch Auspressen der Lösung aus einer schlitzförmigen Düse in ein Fällbad (Cellophan) oder auf ein breites umlaufendes, poliertes Metallband und durch Auswalzen auf dem Kalander hergestellt.

Andere Methoden zur Formgebung sind das Gießen und die Formung von Hohlkörpern aus Folien, die, meist unter Anwendung von Druckluft oder Vakuum, an eine Form gepresst werden.

Viele Kunststoffe lassen sich auch gut spanabhebend bearbeiten (sägen, bohren, hobeln, fräsen), schweißen (Verpackungsfolien) und kleben. Zusätze wie Füllstoffe, Antioxidanzien, Farbstoffe u. a. werden meist unmittelbar vor der Verarbeitung zugesetzt.

Polymerisation


Das Zusammentreten von mehreren Molekülen eines Stoffs zu einer neuen Verbindung mit einer Molekularmasse, die ein ganzzahliges Vielfaches vom Ausgangsstoff (Monomer) ist.


Die durch Polymerisation entstehenden Stoffe werden als Polymere des Ausgangsstoffs bezeichnet; wenn die Polymerisation zu sehr großen Molekülen (Makromolekül) führt, entstehen Hochpolymere.

Die Polymerisation ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung vieler Kunststoffe. Da die Zahl der Moleküle, die bei der Polymerisation zusammentreten, verschieden groß sein kann, ist das dabei entstehende Polymerisat meist ein Gemisch von Polymeren mit verschieden großen Molekularmassen; solche Verbindungen, deren Moleküle sich nur durch die Anzahl der sie aufbauenden Einheiten des Monomeren unterscheiden, werden als Polymerhomologe bezeichnet.

Beispiel für eine Polymerisation: Styrol polymerisiert zu Polystyrol.

Polykondensation

Die Kondensation zwischen Verbindungen mit mindestens zwei reaktionsfähigen Gruppen (z. B. Carboxyl-, Amino-, Hydroxylgruppen).

Hierbei entstehen kettenförmige oder vernetzte Makromoleküle, die die Reste der Moleküle der Ausgangsstoffe abwechselnd enthalten. Die Polykondensation spielt bei der Herstellung von Kunststoffen, z. B. Polyamiden und Polyestern, eine bedeutende Rolle.

Polyaddition

Chemische Reaktion, Aufbau von hochpolymeren Stoffen aus kleinen Molekülen. Dabei treten reaktionsfähige Gruppen der Moleküle zusammen, im Gegensatz zur Polykondensation aber ohne Abspaltung anderer Stoffe. Von der Polymerisation unterscheidet sich die Polyaddition durch den komplizierten Reaktonsmechanismus.


Polyaddition wird bei der Herstellung einiger Kunstoffe (Polyurethane) angewandt.

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