Wat zijn PFAS?

PFAS is een afkorting die staat voor poly- en perfluoralkylstoffen, een verzamelnaam voor kunstmatig geproduceerde stoffen. Er zijn verschillende stoffen die onder de PFAS vallen. Zo wordt perfluoro octanoic acid oftewel perfluoroctaanzuur (PFOA) gerekend, maar ook perfluoroctaansulfonaat (PFOS) en HFPO-DA (GenX). Er wordt op dit moment veel onderzoek gedaan naar de schadelijke effecten van PFAS. Deze kunststoffen werden en worden veel gebruikt in verschillende artikelen. Daarbij kun je denken aan kleding, kookgerei, cosmetica, pannen, blusschuim en verf. Dit zijn slechts een paar voorbeelden van toepassingen van PFAS.

Het grote probleem van PFAS is dat deze stoffen niet kunnen worden afgebroken door het milieu. Dat zorgt er voor dat PFAS in het milieu aanwezig blijven ook wanneer het oorspronkelijke artikel niet meer in gebruik wordt genomen. Doormiddel van emissies of calamiteiten zoals grote branden kunnen nog meer PFAS in de natuur en atmosfeer terecht komen. Daar kunnen ze de bodem vervuilen en in het oppervlaktewater terecht komen. Ook kunnen PFAS op de bodem van oppervlakte water belanden en later tijdens baggerwerkzaamheden weer naar boven worden gehaald.

PFAS is een omvangrijke groep van verschillende kunststoffen en chemische stoffen die op de lijst met (potentieel) zeer zorgwekkende stoffen (ZZS) zijn vermeld. Hoewel er nog nauwkeurig onderzoek wordt gedaan naar deze stoffen is al wel duidelijk geworden dat de stoffen persistent, mobiel en in meer en mindere mate schadelijk zijn voor de gezondheid van mensen en dieren. Mensen en dieren kunnen op verschillende manieren in aanraking komen aan PFAS. Dat kan bijvoorbeeld door voedsel en drinken. Ook via het milieu en de atmosfeer kunnen mensen en dieren deze stoffen binnen krijgen. Verder worden mensen door verschillende consumentenproducten blootgesteld aan PFAS. Het gebruik van een aantal PFAS-verbindingen is inmiddels verboden door internationale verdragen (bijvoorbeeld het Verdrag van Stockholm) en Europese regelgeving.

Wat is thermovormen?

Thermovormen is een vormgevingstechniek waarbij men gebruik maakt van hitte om materiaal gemakkelijker in een andere vorm te brengen. Thermovormen wordt in de praktijk ook wel vacuümvorming genoemd. Het is een vormgevingstechniek waarbij men geen verspanende technieken toepast. Bij verspaning haalt men kleine deeltjes van het basismateriaal af om een vorm te laten ontstaan. Bij thermovormen doet men dit niet maar maakt men gebruik van warmte zodat het materiaal vloeibaar of deegachtig wordt. Daardoor kan het materiaal makkelijker in de juiste vorm worden gedrukt, gebogen of getrokken.

Toepassing van thermovormen
Men past het thermovormen in de vormgevingstechniek toe op materialen die doormiddel van verwarming plastisch worden. In de praktijk wordt het thermovormen voornamelijk op kunststoffen toegepast. Kunststoffen die doormiddel van verwarming plastisch worden vallen onder de benaming thermoplasten en worden ook wel plastics genoemd. Het thermovormproces verschilt van het koudvormen omdat bij het koudvervormen het materiaal niet wordt verwarmd.

Men kan doormiddel van thermovormen verschillende producten maken. Denk hierbij aan de kunststofbehuizing van elektrische apparaten. Deze apparaten zijn door het kunststof geïsoleerd waardoor het kunststof een dubbele functie vervuld. Naast behuizing voor elektrische apparaten kunnen ook speelgoedproducten en een enorme hoeveelheid aan bakjes, kisten,  emmers, kuipjes en verpakkingsmaterialen doormiddel van thermovormen worden geproduceerd.

Voor welke materialen is thermovormen geschikt?
Thermovormen is geschikt voor zogenaamde thermoplasten. Dit zijn kunststoffen die doormiddel van warmte plastisch vervormbaar zijn. Een aantal voorbeelden hiervan zijn:

  • polyvinylchloride (PVC),
  • acrylonitril butadieen styreen (ABS),
  • polyetheen (PE),
  • polyethyleentereftalaat (PET),
  • polystyreen (PS)
  • polypropeen (PP).

Het is ook mogelijk om folies toe te passen die uit meerdere lagen bestaan van verschillende soorten kunststoffen. Dit zorgt er voor dat de kunststoffen elkaars eigenschappen aanvullen of versterken.

Hoe wordt het thermovormen gedaan?
Als men thermovormen toepast zal men in eerste instantie onderscheid moeten maken tussen het materiaal en de toepassing. Als men bijvoorbeeld dunne folie toepast van 0,2 mm dikt tot 1,5 mm dik is het proces iets anders dan wanneer men dikkere kunststoffen doormiddel van thermovormen wil vervormen. Dunne folies worden over het algemeen op een grote rol aangeleverd als halffabricaten. Dit wil zeggen dat het halffabricaat nog een bewerking of meerdere bewerkingen moet ondergaan voordat men kan spreken van een eindproduct. Als men gebruik maakt van dunne folies dan kan men vaak het halffabricaat in één machine integreren.

Dikke folie wordt over het algemeen aangeleverd als losse plaat. Deze dikkere platen worden meestal in verschillende stappen binnen het proces in de juiste vorm gebracht. Een voorbeeld van een proces waarin men dikke folie in de gewenste vorm brengt is hieronder beschreven

  1. Het folie-materiaal wordt onder een infraroodstraler geplaatst
  2. De infraroodstraler verwarmt het materiaal. Deze verwarming kan van één kant zijn maar ook van twee kanten tegelijk. Dit is afhankelijk van het verdere bewerkingsproces.
  3. De verwarmde folie wordt op een mal geplaatst en ingeklemd. Daarna wordt lucht uit de ruimten van de mal wordt weggezogen. Hierdoor ontstaat een vacuüm en is vacuümvorming mogelijk. Het verwarmde folie zal namelijk door het wegtrekken van de lucht door het vacuümproces dicht tegen de mal worden aangetrokken.
  4. Vervolgens kan men door geforceerd afkoelen de vorm fixeren. Men kan ook met perslucht aan de andere kant van de verwarmde folie gaan blazen om het proces te versnellen.
  5. In de laatste stap worden de vormen die in de vorige stap zijn ontstaan uit de folie gesneden of gestanst.

Afval dat tijdens dit proces ontstaat kan dikwijls worden hergebruikt. Men brengt dan het kunststof afval weer in de machine die folie maakt. Zo is het thermovormen economisch verantwoord en ook nog zo milieuverantwoord mogelijk.

Waarvoor worden pigmenten gebruikt in de industrie en techniek?

Pigmenten zijn stoffen die een bepaalde kleur reflecteren. De kleurwerking ontstaat door het absorberen van bepaalde golflengtes van het zichtbare licht. Pigment dat alle golflengten absorbeert heeft de kleur zwart dit in tegenstelling tot een pigment dat alle golflengten van licht reflecteert, dat pigment heeft namelijk de kleur wit. Zwart is als het ware het ontbreken van alle licht en wit juist een weerkaatsing van al het licht. Pigmenten absorberen kleuren. Zo zal een pigment dat voornamelijk rode, oranje en gele golflengtes absorbeert een groenblauwe kleur vertonen. Een pigment toont dus de kleur van het licht dat er op wordt gereflecteerd.

Eigenschappen van pigmenten
Pigmenten absorberen en reflecteren kleuren. Dat is de belangrijkste eigenschap van deze stoffen. Pigmenten zijn er daarnaast zowel kunstmatig als natuurlijk. Zo komen organische pigmenten voor in dieren in planten. Anorganische pigmenten treft men aan in mineralen. Van nature komen pigmenten voor in de cellen van dieren en planten. Ook mensen hebben cellen met pigment. De cellen aan het oppervlak van het menselijk lichaam bepalen bijvoorbeeld de kleur van de huid, haar en de ogen. Als mensen bijna geen pigment in hun lichaam hebben worden ze vrijwel geheel wit. Deze mensen worden ook wel albino’s genoemd. Dit is overigens ook het geval bij dieren.

Pigmenten verschillen van kleurstoffen omdat pigmenten zich niet goed hechten aan het object dat ze moeten kleuren. Daarom worden aan pigmenten bindmiddelen toegevoegd. Verder kunnen pigmenten niet worden opgelost zoals kleurstoffen. In plaats daarvan worden pigmenten gedispergeerd. Pigmenten blijven in dat geval bestaan uit kleine korreltjes. De kleur wordt dan mede bepaald door de grote van de korrel.

Toepassing van pigmenten
Pigmenten worden onder andere toegepast als kleurmiddel voor drukinkt, verf, make-up en kunststoffen. Hierdoor worden pigmenten in verschillende industrieën gebruikt. Daarnaast worden pigmenten ook gebruikt in de creatieve sector voor bijvoorbeeld het kleuren van papier of het maken van verf voor schilderkunst.

De kleuren van producten kunnen dankzij de toepassing van pigmenten enorm verschillen. Voordat pigmenten worden toegepast moet men goed kijken naar de samenstelling. Er moet een stabiele verbinding worden gerealiseerd ei niet wordt aangetast door bindmiddelen en andere pigmenten. Verder mag het pigment niet oxideren door de invloed van zuurstof die in de lucht aanwezig is. Verder moet men bij de keuze van pigment rekening houden met de lichtechtheid. Dit houdt in dat het pigment niet moet gaan verkleuren of verbleken door de invloed van zonlicht (UV).

Over het algemeen kan pigment niet worden opgelost in water. De meeste pigmenten hebben wel een bepaalde beperking. Niet voor alle kleuren bestaat een geschikt pigment dat onder elke omstandigheid goed kan worden toegepast.

Wat zijn de voordelen van kunststof kozijnen op de bouw?

Kozijnen zijn raamwerken waarin een raam, deur of ander element wordt aangebracht. Kozijnen worden in de nieuwbouw van woningen en utiliteit aangebracht. Daarnaast kan men ook bij de renovatie van woningen en utiliteitspanden de kozijnen vervangen. Kozijnen kunnen van verschillende materialen worden gemaakt. Vroeger werden kozijnen vooral van grenen gemaakt, daarna was hardhout populair. Het gebruik van hardhout op de bouw staat ter discussie omdat dit hout meestal afkomstig is van eeuwenoude oerwouden. Aan de kap van de zogenoemde ‘woudreuzen’ zijn strenge eisen gesteld. Daarom zoekt men op de bouw naar alternatieve materialen. Het gebruik van metalen en kunststoffen voor de productie van kozijnen is al jaren populair.

Van welke kunststof worden kunststof kozijnen gemaakt?
Kunststof kozijnen worden gemaakt van de kunststof polyvinylchloride dit wordt meestal afgekort met PVC. Er zijn echter zeer veel verschillende varianten van kunststof kozijnen beschikbaar op de markt. Het verschil in deze kozijnen zit niet alleen in de kleur en de afmeting. Ook de bevestigingsmiddelen en de dikte van de gebruikte kunststof kan verschillen. Voordat men voor een bepaald kunststof kozijn kiest doet men er verstandig aan om zich goed te laten informeren. Voor de transparantie op de markt zijn er ook keurmerken ontwikkelt die specifiek bedoelt zijn voor kunststof kozijnen.

Ontwikkelingen in kunststof kozijnen
Door de ontwikkelingen op het gebied van kunststof kozijnen wordt het aantal voordelen alleen maar groter. In het verleden vond men kunststof kozijnen bijvoorbeeld lelijk omdat deze strak en glimmend waren. Daarnaast waren kunststof kozijnen in het verleden in slechts een beperkt aantal kleuren beschikbaar. Tegenwoordig is de keuze aan kunststof kozijnen enorm. Er zijn verschillende kunststof kozijnen beschikbaar met een kunstmatig aangebrachte houtnerf die zeer sterk gelijkt op een echt houten kozijn. Daarnaast zijn kunststof kozijnen in bijna elke RAL kleur beschikbaar.

Wat zijn de voordelen van kunststof kozijnen?
De toepassing van kunststof kozijnen op de bouw heeft een aantal voordelen. Kunststof kozijnen zijn namelijk:

  • onderhoudsarm;
  • duurzaam, een kunststof kozijn gaat langer dan 50 jaar mee;
  • recyclebaar;
  • isolerend voor warmte en geluid;
  • kostenbesparend omdat kunststof niet hoeft te worden geschilderd.

Wat is textylène of textileen?

Textileen is materiaal dat onder andere wordt gebruikt voor meubels die in de buitenlucht worden geplaatst. Omdat textileen weinig onderhoud nodig heeft en toch comfortabel is wordt dit materiaal regelmatig toegepast in tuinmeubelen.

Wat is textileen?
Textileen is een doek die uit polyestervezels wordt samengesteld. De doek wordt geweven uit  vezelachtige nylondraden. Door de sterke vezelverbinding ontstaat een stevig en duurzaam geheel. De vezels worden samengesmolten zodat het textileen rekbesteding is en vormvast. Het materiaal bevat daarnaast ook een PVC coating.

Eigenschappen van textileen
Door de unieke samenstelling van textileen heeft dit materiaal een aantal gunstige eigenschappen. Textileen is kleurvast, afwasbaar, sneldrogend UV-bestendig en daarnaast milieuvriendelijk. Het materiaal is daarnaast goed bestand tegen scheren en neemt ook geen water op.

Reinigen van textileen
Net als alle andere materialen kan ook textileen op de duur vuil worden wanneer het in de buitenlucht is blootgesteld aan weersinvloeden. Textileen kan worden gereinigd op verschillende manieren. Het is belangrijk dat men van te voren goed nagaat of het reinigingsmiddel geschikt is. Met name bijtende en agressieve schoonmaakmiddelen kunnen schade veroorzaken aan het product. Daarom kan men het beste een spons gebruiken en lauw water. Ook is er speciale tuinmeubelreiniger verkrijgbaar. Deze kan doormiddel van sproeien op het textileen worden aangebracht. Na twee minuten inwerken kan men het textileen met een schonen doek afnemen.

Wat is polyurethaan (PU) en waarvoor wordt polyurethaan gebruikt?

Polyurethaan is een kunststof die over het algemeen wordt afgekort met PU. Deze kunststof behoort tot de polymeren en kent verschillende toepassingen. PU bestaat uit twee verschillende segmenten: een hard segment en een zacht segment.

  • Het harde segment van polyurethaan is meestal een di-isocyanaat zoals methyleendifenyldi-isocyanaat (MDI). Daarnaast kan ook 2,4-tolueendi-isocyanaat (TDI) worden gebruikt wanneer deze eindigt op twee of meer  functionele NCO-groepen
  • Het zachte segment van polyurethaan eindigt op twee of meer OH-groepen. Dit kan bijvoorbeeld een polyol zijn zoals PEO of PPO.

Polyurethaan ontstaat door polymerisatiereactie tussen een harde isocyanaat en een zachte polyol. Deze kunststof bestaat uit een lange verbinding tussen harde en zachte segmenten. Als men alleen het harde segment zou gebruiken ontstaat een hard en bros materiaal, dit komt doordat de harde segmenten de neiging hebben om te kristalliseren. Als men alleen de zachte segmenten zou gebruiken ontstaat een zwak materiaal dat makkelijk lost breekt en stroperig en vloeibaar is.

De combinatie van de harde en zachte segmenten zorgt voor een unieke combinatie waardoor polyurethaan op meerdere manieren kan worden toegepast. Polyurethaan is sterk, buigzaam en slijtvast. Daarnaast kan de onderlinge verhouding tussen het harde segment en het zachte segment worden aangepast. Hierdoor kan polyurethaan optimaal worden aangepast op de beoogde toepassing.

Waarvoor wordt polyurethaan (PU) gebruikt?
Doordat polyurethaan zowel uit harde als zachte segmenten bestaat is het materiaal rubberachtig. Het materiaal wordt gebruikt voor verschillende toepassingen. Polyurethaan wordt onder andere gebruikt voor het interieur van auto’s en bedrijfswagens. Daarnaast wordt het materiaal ook gebruikt als kunstleder en wordt het toegepast in schoenzolen.

Tijdens de polymerisatie kan men gas toevoegen. Hierdoor kan polyurethaan gaan schuimen. Polyurethaanschuim wordt ook wel PU-schuim genoemd. Er bestaan twee varianten van polyurethaanschuim: een harde variant en een zachte variant. De zachte vorm van polyurethaanschuim wordt toegepast in onder andere matrassen, kussens, banken en autostoelen. De harde vorm van polyurethaanschuim wordt onder andere gebruikt voor isolatiemateriaal. PU schuim kan onder andere gebruikt worden voor de isolatie van gebouwen maar ook voor koelinstallaties zoals vriezers en koelkasten.

Polyurethanen worden ook gebruikt in coatings en verven. Hierbij kan onder andere gedacht worden aan autolakken. Deze autolakken moeten voldoen aan strenge eisen. Een autolak moet hard en kras vast zijn daarnaast moet autolak flexibel zijn in verband met de bestandheid tegen steenslag. Verder moet autolak een goede glans kunnen geven en bestand zijn tegen water. Autolakken die gebaseerd zijn op polyurethaanchemie kunnen aan deze eisen voldoen.

Wat is het verschil tussen Polypropeen PP en Polyetheen PE?

Polypropeen PP en Polyetheen PE zijn kunststoffen die vallen onder de thermoplasten. Dit houdt in dat deze kunststoffen doormiddel van warmte vervormd kunnen worden. Kunststoffen worden tegenwoordig bijna overal toegepast in de techniek. De eigenschappen van kunststoffen zijn verschillend. Dit zorgt er voor dat bepaalde kunststoffen juist wel of juist niet geschikt zijn voor een specifieke toepassing. Polypropeen en Polyetheen zijn bekende kunststoffen die veel worden gebruikt.

Wat is polypropeen PP?
Polypropeen wordt ook wel afgekort met PP. Deze kunststof is behoorlijk hard en dat maakt het geschikt voor diverse toepassingen. Polypropeen wordt onder andere gebruikt voor containers voor vloeistoffen zoals jerrycans. Daarnaast wordt polypropeen ook gebruikt voor tapijten en meubels. In auto onderdelen kan ook polypropeen worden verwerkt. Ook filtermateriaal en kunststof leidingen kunnen van polypropeen worden gemaakt. Polypropeen leidingen kunnen doormiddel van kunststoflassen aan elkaar worden verbonden. Dit proces kan worden gedaan doormiddel van spiegelassen. Hierbij worden de uiteinden van twee PP leidingen tegen een elektrisch verwarmde plaat aan gedrukt. Zodra deze leidingen doormiddel van de hitte vloeibaar worden kunnen ze tegen elkaar worden gedrukt zodat er een lasverbinding ontstaat.

Wat is polyetheen PE?
Polyetheen is een polymeer en is een kunststof. Deze kunststof wordt het meeste verwerkt van alle kunststoffen die er bestaan. Polyetheen wordt ook wel afgekort met PE. De oude naam van deze kunststof is polyethyleen, deze naam wordt in de praktijk nog veel gebruikt. PE bevat vrijwel alleen koolstof en waterstof. Hierdoor komen tijdens een verbranding geen giftige stoffen vrij. PE wordt onder andere gebruikt als grondstof voor het maken van tassen. Ook emmers en speelgoed worden gemaakt van PE. In de bouw wordt ook gebruik gemaakt van UV-bestendig PE. Deze kan onder andere worden gebruikt voor dakgoten en hemelwaterafvoer. Ook voor isolatie wordt PE gebruikt. Dit wordt ook wel PE schuim genoemd.

Wat is het verschil tussen polypropeen en polyetheen?
Polypropeen lijkt op polyetheen. De prijs van beide kunststoffen is ongeveer gelijk. Polypropeen is echter veel sterker materiaal dan polyetheen. Dit komt doordat PP een hogere weerstand heeft tegen puntbelasting. Daarnaast is PP zeer taai materiaal. Het kan heel vaak heen en weer worden gebogen zonder dat het breekt. Door deze eigenschap wordt PP ook wel het kunststof scharnier genoemd. PP is ook beter bestand tegen agressieve chemische stoffen dan PE.

Wat is ABS en waar wordt deze kunststof voor gebruikt?

ABS is een afkorting die voluit wordt geschreven als: Acrylonitril-butadieen-styreen. Het is een samenvoeging van 3 verschillende stoffen. De verhouding tussen deze stoffen is erg belangrijk om tot een optimaal product te komen. ABS bestaat uit een percentage van vijf tot dertig procent uit de stof 1,3-butadieen. Daarnaast bestaat de helft van ABS uit styreen. Het overige percentage bestaat uit acrylonitril. ABS is een thermoplast. Dit houdt in dat ABS doormiddel van hitte plastisch vervormbaar is. Daarnaast is ABS een copolymeer. Dit zijn polymeren die zijn opgebouwd uit verschillende monomeren.

Wat zijn de eigenschappen van ABS?
ABS wordt gebruikt voor starre voorwerpen omdat het materiaal erg vormvast is. Het materiaal is licht maar hard en slagvast. Daarnaast heeft ABS weinig neiging tot kruip. Omdat ABS een thermoplast is het materiaal niet bestand tegen hoge temperaturen. De maximale temperatuur die het materiaal kan verdragen ligt tussen  85 °C en de 100 °C. Deze temperatuurgrens is afhankelijk van de modificatie. De minimale gebruikstemperatuur is -35 °C. Omdat ABS een brandbaar polymeer is worden er vlamvertragers aan toegevoegd.

Weersomstandigheden zoals vocht, zuurstof en UV-licht en hitte hebben invloed op de kwaliteit van ABS. Het polybutadieen zorgt er namelijk voor dat de oxidatie van polystyreen gemakkelijker verloopt. De mechanische sterkte van plastic wordt hierdoor nadelig beïnvloed. Ook kan ABS door weersinvloeden verkleuren. Dit proces kan worden tegengegaan door UV-stabilisators toe te voegen.

Waar wordt ABS voor gebruikt?
De eigenschappen van ABS zorgen er voor dat het materiaal geschikt is voor verschillende toepassingen. Daarnaast is het materiaal goedkoop. ABS wordt gebruikt voor de fabricage van autobumpers. Ook voor de behuizing van diverse machines en gereedschappen kan ABS worden gebruikt omdat het vormvast is en daarnaast ook isoleert. Ook huishoudelijke apparaten hebben meestal een behuizing van ABS om dezelfde redenen. Verder kunnen van ABS motorhelmen worden gemaakt en andere beschermingsmiddelen. ABS wordt  ook toegepast in speelgoed zoals LEG-blokjes.

Wat is spiegellassen en waarvoor wordt dit lasproces gebruikt?

Spiegellassen wordt in het Engels mirror welding genoemd. Het is een vormgeefproces dat veel wordt toegepast bij het aan elkaar verbinden van thermoplastische materialen. Thermoplasten zijn kunststoffen die bij verhitting gaan smelten. Doormiddel van spiegellassen worden twee gesmolten thermoplasten aan elkaar verbonden. De contactvlakken van de kunststoffen worden door verhitting plastisch-vloeibaar en vervolgens tegen elkaar gedrukt. Hierdoor versmelten de contactvlakken samen en ontstaat na afkoeling een stevige verbinding. Bij spiegellassen wordt geen lastoevoegmateriaal gebruikt.

Waarom heet dit proces spiegellassen?
De uiteinden van de thermoplastische kunststoffen moeten worden verwarmd. Hiervoor wordt een verwarmingselement gebruikt. Dit verwarmingselement wordt een spiegel genoemd. De uiteinden van thermoplastische pijpen worden aan beide kanten tegen de spiegel aangedrukt. Na verloop van tijd zorgt de hete spiegel er voor dat de uiteinden zacht worden. Van een vaste kunststof veranderen de uiteinden in een plastisch-vloeibare toestand. Vervolgens wordt de spiegel tussen de twee pijpen verwijdert en worden de pijpen tegen elkaar aangedrukt. De twee pijpen smelten zo aan elkaar vast. Dit samensmelten moet goed en nauwkeurig gebeuren omdat eventuele gaten niet kunnen worden opgevuld. Er wordt namelijk bij spiegellassen geen gebruik gemaakt van lastoevoegmateriaal. Op de plaats waar de ‘las’ is gemaakt stulpt het materiaal iets uit en ontstaat een kleine rand. Spiegellassen wordt vooral gebruikt voor afvoerleidingen en waterleidingen in de installatietechniek. Omdat de leidingen gemaakt zijn van thermoplasten kan er geen warme vloeistof doorheen worden getransporteerd.

 

Wat zijn de voordelen van kunststoffen in de werktuigbouwkunde?

In de werktuigbouwkunde wordt van oudsher veel gebruik gemaakt van metalen. Metalen hebben veel gunstige eigenschappen waardoor ze een breed toepassingsgebied hebben in de bouw van machines en staalconstructies. De laatste jaren krijgen metalen echter geduchte concurrentie. Halverwege de twintigste eeuw werd gebruik gemaakt van bakeliet. Dit is een eenvoudige kunststof. Sinds het gebruik van bakeliet zijn er echter zeer veel verschillende kunststoffen ontwikkeld en toegepast. De kunststoffen zijn sterk in opkomst binnen de werktuigbouwkunde. Niet alleen binnen de werktuigbouwkunde worden kunststoffen meer gebruikt. Er zijn zeer veel producten waarin tegenwoordig gebruik wordt gemaakt van kunststoffen. Hierbij kan onder andere gedacht worden aan computerbehuizingen, mobiele telefoons (GSM), rekenmachines, bekers, borden, bestek en talloze speelgoed artikelen.

Wat zijn van voordelen van kunststoffen?
Er zijn verschillende kunststoffen ontwikkeld de laatste jaren. Metalen worden gelegeerd om de eigenschappen te verbeteren. Bij kunststoffen zijn er ook verschillende samenstellingen waardoor kunststoffen breed kunnen worden toegepast in de werktuigbouwkunde. Een aantal belangrijke voordelen die kunststoffen hebben ten opzichte van de werktuigbouwkunde zijn als volgt:

Kunststoffen zijn goedkoop
Kunststoffen zijn ten opzichte metalen goedkoop en kunnen over het algemeen eenvoudig worden verwerkt. Producten die van kunststoffen worden vervaardigd zijn daarom goedkoper dan vergelijkbare producten die van metalen zijn vervaardigd.

Kunststoffen isoleren
Metalen geleiden elektriciteit in meer en mindere mate. Kunststoffen werken isolerend. Hierdoor kunnen kunststoffen goed worden toegepast voor de behuizing van machines en de bescherming van elektriciteitskabels. Met het gebruik van kunststoffen kan worden voorkomen dat bepaalde delen van een machine onder spanning komen te staan.

Kunststoffen hebben een laag gewicht
De meeste metalen hebben een hoge soortelijke massa. Dit houdt in dat veel metalen ten opzichte van bijvoorbeeld hout en kunststof zwaar zijn. Wanneer een m3 kunststof wordt gewogen en een m3 aluminium dan is kunststof over het algemeen veel lichter. Dit zorgt er voor dat het gebruik van kunststof het gewicht van een product kan reduceren.  Het gebruik van metalen zorgt er vaak voor dat een product juist zwaarder wordt. Bij machines waarbij gewicht een belangrijke rol speelt wordt vaak gekeken naar de mogelijkheid om kunststoffen toe te passen. Hierbij kan onder andere gedacht worden aan de jachtbouw, vliegtuigindustrie, de ruimtevaart en ook voortuigen als brommers, scooters en auto’s.

Kunststoffen roesten niet
Op edelmetalen na heeft elke metaalsoort zijn eigen oxidatieproces. Dit zorgt er voor dat de aanblik van het metaal verandert. Daarnaast kan de oxidatie in de vorm van roest bij Ferro-legeringen en ferrometalen er voor zorgen dat de mechanische kwaliteit achteruit gaat. Kunststoffen roesten niet. Ze zijn behoorlijk goed bestand tegen weersinvloeden. Er moet echter wel rekening gehouden worden met bepaalde temperaturen en de uitwerking van zonlicht (UV straling). Hierdoor kan de kwaliteit van kunststoffen wel worden verminderd. Kunststoffen kunnen daarnaast vaak beter tegen zuren dan metalen. Daarom worden kunststoffen gebruikt voor de verpakking van accuzuur en andere zuren.

Kunststoffen zijn geschikt voor de verpakking van voedingsmiddelen
In tegenstelling tot metalen zijn kunststoffen uitermate geschikt voor de verpakking van voedingsmiddelen. Veel verpakkingen lijken op het eerste oog uit papier te bestaan zoals bijvoorbeeld een melkpak of een yoghurtpak, er is echter op het papier of karton een dun laagje kunststof aangebracht om er voor te zorgen dat het papier niet week wordt. Ook in de machinebouw wordt in de voedingsmiddelenindustrie veel gebruik gemaakt van kunststoffen. Hierdoor komt geen giftige oxidatie van metalen in de voeding terecht.

Kunststoffen zijn breed toepasbaar
De vormen die met kunststoffen kunnen worden gemaakt zijn vrijwel onbeperkt. Dit heeft te maken met de eenvoudige manier waarop kunststoffen kunnen worden verwerkt. Kunststoffen kunnen worden gegoten, gespoten en geperst. Daarnaast kan men kunststoffen ook extruderen en laten smelten om ze vervolgens doormiddel van lucht op te blazen tot dun plastic voor bijvoorbeeld plastic zakken. Doormiddel van een specifiek lasproces kunnen  thermoplastische kunststoffen zelfs aan elkaar gelast worden. Thermoplastische kunststoffen zijn kunststoffen die doormiddel van hitte zacht en vloeibaar worden. Thermohardende kunststoffen bestaan uit uitgeharde kunststoffen. Deze kunnen niet opnieuw weer week worden gemaakt om ze te vervormen. Thermohardende kunststoffen worden vaak doormiddel van persen en gieten in de juiste vorm gebracht. Naast het gemak waarmee kunststoffen in de gewenste vorm kunnen worden gebracht is het ook mogelijk om kunststoffen de gewenste kleur te geven. Ook hierin zijn de mogelijkheden onbeperkt.

Kunststoffen worden steeds meer toegepast in de werktuigbouwkunde
Door bovenstaande eigenschappen worden kunststoffen breed toegepast in de techniek. In de toekomst zullen kunststoffen metalen nog meer gaan vervangen. Kunststoffen worden van steeds betere kwaliteit. Ook de terughoudendheid om kunststoffen te gebruiken in plaats van metalen neemt af. De mechanische eigenschappen van kunststoffen zijn soms net zo goed als metalen en daarnaast is het soortelijk gewicht ook nog lager. Op dit moment worden kunststoffen in toenemende mate gebruikt bij de fabricage van auto’s. Hoewel het gemiddelde percentage gewicht van kunststof in een auto ongeveer 10 procent is van het totaalgewicht zal kunststof door het gebruik van elektrische motoren worden vergroot. Dit heeft te maken met het feit dat het gewicht van auto’s steeds belangrijker wordt wanneer er wordt gekeken naar de zuinigheid van auto’s.