Nicht jeder Verschluss ist jeder Umgebung gewachsen: Während bei standardisierten Indoor-Schaltschränken häufig kostengünstige Kunststofflösungen ausreichend sind, müssen Komponenten im Offshore-Einsatz oder in hygienisch sensiblen Umgebungen wie der Lebensmittelindustrie deutlich höheren Anforderungen genügen – insbesondere im Hinblick auf Korrosionsbeständigkeit, Temperaturverhalten oder Reinigbarkeit. Je klarer das Anforderungsprofil, desto präziser lässt sich der geeignete Werkstoff bestimmen.
Werkstoffgruppen im Überblick
Jede Werkstoffkategorie bringt spezifische Eigenschaften mit sich, die sich unterschiedlich auf Funktion, Fertigung, Langlebigkeit und Kosten auswirken. Kunststoffe punkten mit geringem Gewicht, hoher Gestaltungsfreiheit und niedrigen Herstellungskosten. Darüber hinaus lassen sich mehrere Funktionen in ein Bauteil integrieren. Zink wiederum überzeugt durch eine präzise Gießbarkeit und im Vergleich zu Kunststoffen bessere Festigkeit – besonders gut geeignet für komplexe, dünnwandige Geometrien bei gleichzeitig wirtschaftlicher Serienfertigung. Aluminium bietet ein hervorragendes Verhältnis aus Gewicht und Korrosionsbeständigkeit, während Stahl und Edelstahl vor allem dort gefragt sind, wo hohe Festigkeit und Umweltbeständigkeit oder spezielle Hygienestandards gefordert sind. Messing ergänzt dieses Spektrum als Werkstoff für Drehteile, die eine höhere Festigkeit benötigen, als sie Zinkdruckguss bieten kann, während Edelstahl für solche Anwendungen meist zu kostenintensiv wäre. Es vereint Festigkeitswerte mit hervorragenden Gleiteigenschaften, ist aber bleihaltig und daher perspektivisch durch bleifreie Alternativen zu ersetzen.
Kunststoffe – leicht, gut formbar und vielseitig einsetzbar
Kunststoffe sind weit verbreitet, da sie sich wirtschaftlich verarbeiten lassen, vielfältige Gestaltungsoptionen bieten und in großen Stückzahlen reproduzierbar hergestellt werden können. Ihr geringes Gewicht und die Möglichkeit, Oberflächen und Farben individuell zu gestalten, machen sie besonders attraktiv. Viele technische Kunststoffe bieten zudem eine gute chemische Beständigkeit, UV-Beständigkeit, Schutz vor Korrosion und besondere thermische Eigenschaften. Ein häufig eingesetzter Werkstoff in der Verschlusstechnik ist glasfaserverstärktes Polyamid (PA6), das in verschiedenen Verstärkungsgraden zur Verfügung steht. Dabei erfüllt PA6 GF30 (Polyamid mit 30 Prozent Glasfaseranteil) bereits höhere Anforderungen an die Festigkeit, PA6 GF50 führt zu einer noch höheren mechanischen Belastbarkeit aufgrund des Glasfaseranteils von 50 Prozent. Für Außenanwendungen stehen UV-stabilisierte Varianten zur Verfügung. Bei erhöhten Brandschutzanforderungen im Schaltschrankbereich werden flammgeschützte Kunststoffe mit Einstufungen wie UL94 V-0 eingesetzt. Steigen die Anforderungen weiter – etwa beim Einsatz in Schienenfahrzeugen – kommen spezielle, nach EN45545-2 geprüfte Kunststoffe zur Anwendung. Auch Nachhaltigkeit spielt eine zunehmend wichtige Rolle: Recycelte Kunststoffe gewinnen in der industriellen Fertigung an Bedeutung. Deshalb bietet Emka seit 2024 auf Anfrage auch spezielle Granulate aus recyceltem Kunststoff an. Als Weltmarktführer für Verschlüsse, Scharniere und Dichtungen bietet Emka ein großes Portfolio an technischen Kunststoffen wie PA6, ABS, PC, POM, PS. Wie alle Werkstoffe haben auch Kunststoffe ihre Grenzen. Diese zeigen sich insbesondere bei dauerhaft höherer mechanischer Belastung und Temperatur sowie intensiver UV-Einstrahlung.
Zink – präzise formbar und robust
Zink-Druckguss gehört zu den bewährtesten Fertigungstechniken, wenn es um die Herstellung von stabilen, präzisen Metallbauteilen geht. In der Verschlusstechnik spielt Zink aufgrund des effizienten Fertigungsverfahrens und den damit verbundenen Vorteilen eine zentrale Rolle. So lassen sich auch sehr feine Strukturen und dünnwandige Bauteile in einem einzigen Gussvorgang herstellen – und das bei minimalem Nachbearbeitungsaufwand. Möglich ist eine wirtschaftliche Serienfertigung von Verschlusselementen mit kurzen Zykluszeiten, nicht zuletzt aufgrund der vergleichsweise niedrigen Schmelztemperatur von rund 400°C. Durch Pulverbeschichtung oder Galvanik lassen sich Oberflächen optimal veredeln. Darüber hinaus überzeugen Metalllegierungen mit Zink – Zamak – durch hohe Zugfestigkeit und Härte. Das macht sie zu einer verlässlichen Lösung für häufig beanspruchte Bauteile, beispielsweise Schwenkgriffe, Vorreiber-Verschlüsse, Drehspann-Verschlüsse oder Scharniere. Grenzen zeigen sich dort, wo hohe Temperaturen oder extreme mechanische Dauerbelastungen auftreten. Zudem ist Zink wesentlich schwerer als Kunststoff oder Aluminium, was je nach Anwendung berücksichtigt werden muss.
