Polystyrol

Der bereits 1839 erstmals synthetisierte Thermoplast Polystyrol wird seit etwa 1930 großtechnisch hergestellt. Das reine Polystyrol und seine Verwandten, wie zum Beispiel ABS, stehen mit einer Weltproduktion (1985) von fast 7 Millionen Tonnen nach Polyethylen, -propylen und PVC an vierter Stelle der Massenkunststoffe: Der Plastikjoghurtbecher oder das Gehäuse des Mixers sind aus Polystyrol, aber auch Styropor oder Styrofoam sind Polystyrol-Produkte. Seine besondere Bedeutung in der Industrie verdankt das Polystyrol seiner einfachen Verarbeitung (und seinem geringen Preis). Da sich die handwerkliche Verarbeitung ebenso unkompliziert anläßt, verwundert es nicht, daß Polystyrol zum beliebtesten Modellbauwerkstoff geworden ist.

Dreieck aus Polystyrol http://www.roboternetz.de/wiki/uploads/Main/polystyrol.jpg

Eigenschaften

Mechanisches

Standardpolystyrol ist steif, hart, spröde und sehr kerbempfindlich. Die weiße Polystyrol-Plattenware bei der Firma modulor ist PS SB, d.h. es ist mit Butadien einer Kautschukkomponente, ausgerüstet. Damit zeichnet es sich durch erhöhte Kältefestigkeit, hohe Wärmeformbeständigkeit, gute Dauerstandfestigkeit und eine hohe Resistenz gegen Spannungsrißbildung aus. Für seine spanende Bearbeitung gelten die allgemeinen Hinweise zu den Thermoplasten, im folgenden werden einige spezielle Erläuterungen gegeben. Ein Abkömmling des Polystyrol, das ABS (ABS steht für Acrylnitril-Butadien-Styrol) findet sich in Form der Butyrate-Rohre (in diesem Kapitel, siehe Index). ABS ist dem PS SB in punkto Schlagfestigkeit deutlich überlegen, seine Zähigkeit hat schon etwas gummiartiges. Dichte: 1,05 g/cm3

Licht und Witterung

Bei Außenanwendung wird Polystyrol spröde, stumpf und vergilbt.

Entflammbarkeit

Polystyrol brennt nach Anzünden mit kleiner Flamme weiter, lediglich Spezialsorten für den Einsatz am Bau sind schwer entflammbar (ansonsten B2 „normal entflammbar“ nach DIN 4102). Bitte beachten Sie dazu unseren Text zum Thema Feuer (siehe Index).

Gebrauchstemperaturen

PS ist bis 70 °C gut dauerhaft einsetzbar.

Physiologisches Verhalten

Ist unbedenklich.

Lieferformen

Folien, Platten und Blöcke, Stäbe, Rohre, und Profile sowie Spritzgußhalbzeuge.

Verarbeitung

Trennen

Gerade und kurvige Schnitte von Platten oder Stäben lassen sich durch Ritzen mit dem Cutter oder einem Ritzmesser und anschließendes Brechen herstellen. Bei Materialstärken bis 2 mm erzielt man so gute Ergebnisse. Bei dickerem Material empfiehlt es sich, entlang einer Kante zu brechen, um eine gerade Bruchlinie zu erhalten. Sollen die Schnittflächen glatt werden, bringt die Kreissäge bessere Ergebnisse. Kreissägeblätter schneiden am besten, wenn sie ungeschränkte, konisch hinterschliffene Zähne und einen niedrigen Spanwinkel (bei HSS-Blättern 5 bis 8°, bei Hartmetallblättern 0 bis 5°) besitzen. Runde oder andere komplizierte Formen lassen sich mit einer Dekupier-, Laub- oder Stichsäge herstellen.

Bohren

Zum Bohren sollten Metallbohrer mit einem Spanwinkel von etwa 0° und einem Spitzenwinkel zwischen 45 und 50° eingesetzt werden. Dabei ist es ratsam, mit geringem Vorschub und hoher Drehzahl zu bohren.

Umformen

Polystyrol-Platten wie auch Stäbe können umgeformt werden, nachdem sie im Ofen oder mit dem Heißluftfön auf Temperaturen zwischen 100 und 150 °C erwärmt wurden. Abkühlen sollten die Werkstücke in der Biegeform. In der Streckform können erwärmte Platten zu Hohlformen (tief)gezogen werden.

Kleben

Als polarer und lösungsmittellöslicher Kunststoff ist Polystyrol gut zu kleben.

Polystyrol mit Polystyrol

Mit sich selbst kann Polystyrol nahezu spurenfrei mit Lösungsmittel (z. B. Dichlormethan) geklebt werden. Dazu die zugeschnittenen Fügeteile zusammenhalten, die Flüssigkeit mit dem Pinsel in die Fuge streichen und kurz warten. Das Lösungsmittel kriecht in die Fuge, löst das Polystyrol an, und die Teile sind verklebt. Nicht geeignet ist diese Technik für großflächige Klebungen, da das Lösungsmittel schnell verdunstet. Andere Kunststoffkleber wie Ruderer L530 kleben PS mit PS gut, liefern jedoch weniger feine Klebenähte.

Polystyrol mit löslichen Kunststoffen

Mit Hilfe von Dichlormethan kann Polystyrol auch mit anderen Kunststoffen wie Acrylglas, Polycarbonat oder ABS verbunden werden.

Polystyrol mit unlöslichen Kunststoffen

Nicht oder nur schwer in Dichlormethan lösliche Kunststoffe lassen sich mit Ruderer L530 oder anderen Kunststoffklebern an Polystyrol kleben.

Polystyrol mit anderen Materialien

Verbindungen mit Nicht-Kunststoffen sind mit Ruderer L530 oder Kontaktklebern wie Pattex-transparent oder mit Cyanacrylatklebstoffen (Sekundenklebern) möglich.

Oberflächenbehandlung

Mit kunststoffgeeignetem Schleifpapier und Poliermittel läßt sich Polystyrol sehr gut schleifen und polieren. Aerodecor und Marabu Sprühfarben können problemlos verwendet werden. Auch dickflüssigere Farben auf Wasserbasis, wie zum Beispiel Dispersionsfarben sowie Siebdruck- oder Airbrushfarben, lassen sich gut verwenden.

Merke

Polystyrol ist mit Dichlormethan einfach zu kleben. 
Polystyrol läßt sich sehr gut brechen, wenn es zuvor angeritzt worden ist.
Kleben: Im Modellbau ist PS gut mit Dichlormethan zu kleben.
Oberflächen: Polystyrol läßt sich gut schleifen.