Das Konstruieren mit thermoplastischen Kunststoffen erfordert sorgfältige Vorüberlegungen. Die Einsatzbedingungen haben direkten Einfluss auf die Werkstoffauswahl und auf die Gestaltung der Kunststoffführungen. So sollten im Vorfeld folgende Fragen beantwortet werden:
- Welchen statischen und dynamischen Belastungen ist die Führung ausgesetzt?
- Welchen Umgebungseinflüssen, z.B. Chemikalien, heißem oder kaltem Wasser, Dampf oder Verschmutzungen ist das Material ausgesetzt?
- Besteht direkter Kontakt zu Lebensmitteln?
- Wie hoch ist die Einsatztemperatur?
- Wie soll die Führung in einem C-Profil befestigt werden (geschraubt oder eingeschoben)?
Im Vergleich zu metallischen Werkstoffen besitzen thermoplastische Kunststoffe einen größeren thermischen Längenausdehnungskoeffizienten.
Berechnung
Bei der Berechnung der Ausdehnung ist die zu erwartende Differenz von Montage- zu minimaler und maximaler Betriebstemperatur zu berücksichtigen. So wird anhand des Längenausdehnungskoeffizienten des Werkstoffes die maximale Längung bei Temperaturanstieg bzw. die Kürzung beim Erkalten präzise berechnet (s. Formel). Der erforderliche Bewegungsspielraum des Kunststoffes kann so vor dem Verbauen berücksichtigt werden. Je nach Anwendung bieten sich hierbei unterschiedliche Befestigungsvarianten an (S. 74).
Formel zur Berechnung der Längenänderung:
ΔL = L x α x ΔT
ΔL = Längenänderung
L = Ausgangslänge
α = Linear thermischer Ausdehnungskoeffizient
ΔT = Temperaturdifferenz in °C