{"id":21369,"date":"2025-08-19T10:59:25","date_gmt":"2025-08-19T08:59:25","guid":{"rendered":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/?p=21369"},"modified":"2025-08-19T10:59:26","modified_gmt":"2025-08-19T08:59:26","slug":"das-eisengummi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/de\/2025\/08\/das-eisengummi\/","title":{"rendered":"Das \u201eEisengummi\u201c"},"content":{"rendered":"\n

Teil 3 unserer Serie „Material World“: Thermoplastisches Polyurethan baut die Br\u00fccke zwischen Gummi und Kunststoff<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Eines ist Dr. J\u00fcrgen Hieber, Entwickler bei Freudenberg Sealing Technologies (FST) in Schwalmstadt, gleich zu Beginn des Gespr\u00e4chs wichtig klarzustellen: \u201eWir sprechen nicht von normalem Polyurethan, wie es zum Beispiel als Schaum f\u00fcr Matratzen verwendet wird. Bei Freudenberg arbeiten wir mit Thermoplastischem Polyurethan, kurz TPU.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Dieses TPU ist ein Hybridmaterial, das die Eigenschaften von Gummi und Kunststoff vereint. \u201eUnsere japanischen Kollegen sprechen gerne von Iron Rubber, Eisengummi. Unser Werkstoff verh\u00e4lt sich elastisch dehnbar wie Gummi, ist aber \u2013 sinnbildlich \u2013 so stabil wie Eisen.\u201c Diese enorme Festigkeit macht TPU als Dichtungswerkstoff zur ersten Wahl, wenn hohe Dr\u00fccke walten. Zum Beispiel in der Hydraulik.<\/p>\n\n\n\n

Vollbeladene Baggerschaufeln man\u00f6vrieren<\/strong>
Klassische Anwendung f\u00fcr TPU sind Zylinder, die daf\u00fcr sorgen, dass sich Baggerschaufeln selbst vollbeladen und komplett ausgefahren sicher man\u00f6vrieren lassen. In diesen Zylindern kommen Stangen-, Kolbendichtungen und Abstreifer aus TPU zum Einsatz. Hier m\u00fcssen sie bis zu 400 bar Druck standhalten. Zum Vergleich: Der Reifendruck eines Autos liegt zwischen 2 und 3 bar. Auch in anderen Baumaschinen sowie in Land-, Werkzeugmaschinen und Schlagbohrern sind TPU-Dichtungen gefragt.<\/p>\n\n\n\n

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Luftaufnahme des Werks in Schwalmstadt.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Der Standort Schwalmstadt ist das TPU-Kompetenzzentrum von FST. \u201eWir stellen unser TPU selbst her, haben ungef\u00e4hr 50 unterschiedliche TPU-Materialien regelm\u00e4\u00dfig im Einsatz\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Hieber und f\u00fcgt hinzu: \u201eUnser Know-how besteht darin, die richtigen Rohstoffe auszuw\u00e4hlen und in den richtigen Mengen zu kombinieren, um die gew\u00fcnschten Eigenschaften zu erzielen.\u201c Das verh\u00e4lt sich bei TPU kaum anders als beim Werkstoff Gummi.<\/p>\n\n\n\n

Die TPU-Herstellung findet allerdings ganz anders statt, und zwar in gro\u00dfen Reaktoren wie in der chemischen Industrie. Der Fachbegriff f\u00fcr diese chemische Reaktion lautet Polymerisation. Dabei reagieren Polyole, Isocyanate, Kettenverl\u00e4ngerer, Farbstoffe, Flie\u00dfmittel und Stabilisatoren zu Molek\u00fclen mit langen Ketten, sogenannten Polymeren. Ein Zukunftsthema ist, TPU aus biobasierten Rohstoffen herzustellen.<\/p>\n\n\n\n

Der Anti-Chipst\u00fcten-Effekt<\/strong>
TPU ist nicht nur besonders druckresistent. Es ist extrem ozonbest\u00e4ndig und h\u00e4lt zudem Belastungen durch mineralische Hydraulikmedien gut Stand. Neben seiner Widerstandsf\u00e4higkeit und Verschlei\u00dffestigkeit steht auch Weiterrei\u00dffestigkeit auf der langen Liste der TPU-Pluspunkte. \u201eWeiterrei\u00dffestigkeit erkl\u00e4re ich gerne mit dem Chipst\u00fcten-Effekt. Eine Chipst\u00fcte l\u00e4sst sich am Anfang oft schwer \u00f6ffnen, es braucht Kraft. Doch ist die T\u00fcte erst einmal aufgerissen, rei\u00dft sie sehr schnell weiter auf. Nicht jedoch bei TPU. Wenn es verletzt oder eingeschnitten ist, rei\u00dft es nicht weiter. Das sorgt f\u00fcr eine lange Lebensdauer.\u201c Bei hohen Temperaturen st\u00f6\u00dft das \u201eEisengummi\u201c allerdings an seine Leistungsgrenzen. Bei 120 Grad Celsius ist gew\u00f6hnlich Schluss.<\/p>\n\n\n\n

Ein positiver Aspekt in Sachen Nachhaltigkeit: Ang\u00fcsse lassen sich beim Werkstoff TPU einschmelzen, regranulieren, also wiederverwenden. Das geht bei Gummi nicht.<\/p>\n\n\n\n

Rollen statt dichten<\/strong>
Zwei-Komponenten-Verbindungen mit Metall oder anderen Kunststoffen sind bei TPU ebenfalls m\u00f6glich \u2013 auch jenseits klassischer Dichtungsanwendungen. Ein h\u00f6chst interessanter Einsatzbereich sind sogenannte Texturierscheiben. Texturierung hei\u00dft ein Veredelungsprozess f\u00fcr Kunstfasern in der Textilindustrie. Dabei werden an Angelschn\u00fcre erinnernde glatte Kunstfaserf\u00e4den mit enormer Geschwindigkeit \u00fcber sich rasant drehende Laufscheiben mit definierter Oberfl\u00e4che gef\u00fchrt. Diese aufrauenden Texturierscheiben verleihen den F\u00e4den eine bauschige baumwollartige Struktur samt entsprechenden Eigenschaften. FST versorgt den global f\u00fchrenden Hersteller dieser Friktionsscheiben mit einer Zwei-Komponenten-L\u00f6sung: Das Lead Center in Schwalmstadt bringt auf ein kreisrundes Kunststofftr\u00e4gerteil ringsum einen Belag aus TPU auf. Beide Komponenten verkrallen sich dabei rein mechanisch ineinander.<\/p>\n\n\n\n

TPU statt PTFE?<\/strong>
Was die Zukunft des Werkstoffs TPU angeht, sind weitere Anwendungen in der Marktnische \u201eScheiben und Rollen\u201c denkbar. Ein zus\u00e4tzlicher Ansatzpunkt in Richtung morgen und \u00fcbermorgen ist der Ersatz des Highend-Werkstoffs PTFE durch TPU. PTFE geh\u00f6rt zu den schwer abbaubaren \u201eEwigkeitschemikalien\u201c, Fachbegriff PFAS, auf die der Gesetzgeber auf internationaler Ebene ein kritisches Auge geworfen hat. \u201ePTFE hat Alleinstellungsmerkmale in puncto Temperatur- und Medienbest\u00e4ndigkeit, die TPU nicht erf\u00fcllen kann. PTFE wird aber bisher in Zylindern oft auch an Stellen eingesetzt, an denen seine hohe Performance gar nicht gebraucht wird. Hier bieten wir mit TPU eine verl\u00e4ssliche Alternative\u201c, blickt Hieber nach vorn.<\/p>\n\n\n\n

Farbliche Akzente<\/strong>
Eine Dichtung ist (ru\u00df-)schwarz? Bei Weiten nicht immer! TPU zum Beispiel ist hellbeige. Es l\u00e4sst sich wie alle Thermoplaste gut einf\u00e4rben. Zum Beispiel in Freudenberg-Blau. Diese Farbe repr\u00e4sentiert zum einen das Unternehmen. Zum anderen steht die Farbe Blau in Lebensmittelmaschinen hoch im Kurs. Denn: Kein Lebensmittel ist blau. So w\u00fcrde ein ungewollt aus dem Dichtungswerkstoff herausgel\u00f6ster Partikel sofort ins Auge fallen.<\/p>\n

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