Die verschiedenen Materialien

Metall

Das klassische Industrieschild wird auch heute noch fast ausschließlich mit Metall assoziiert. In der modernen Schilderherstellung ist Aluminium ein Werkstoff, der aus der heutigen technisierten Welt nicht mehr wegzudenken ist.

Der Siegeszug dieses doch recht jungen Materials begann Mitte des 18. Jahrhunderts mit dem Verdacht, dass „thonichte Erde“ eine besondere Erde sein müsse. Doch erst im Jahre 1808 beschrieb der Engländer Sir Humphry Davis das „Aluminium“ und versuchte, welches herzustellen. Dies gelang aber erst Hans Christian Ørsted 1825. Wenig später, 1827, verbesserte Friedrich Wöhler das Verfahren und erhielt damit Aluminium von reinerer Beschaffenheit als Ørsted.
Zu jener Zeit war Aluminium noch kostbarer als Gold und wurde als „Silber aus Lehm“ entsprechend gehandelt.

Dies änderte sich 1859 mit dem Buch des Franzosen Henri Étienne Sainte-Claire Deville, der den Wöhler-Prozess 1846 noch verfeinert hatte. Das Aluminium konnte nun leichter hergestellt werden und der Preis fiel innerhalb von 10 Jahren um knapp 90%.

Mit der Erfindung des Generators um 1880 herum, der die Kosten der Stromerzeugung deutlich verringerte, wurde die Anwendung des Elektrolyse-Verfahrens zur Aluminiumgewinnung rentabel. 1889 entwickelte Carl Josef Bayer das sogenannte Bayer-Verfahren, mit dem Aluminium auch heute noch großtechnisch hergestellt wird.

Bereits 1891 findet das nun in größeren Mengen verfügbare Aluminium Verwendung im Schiffbau oder der Architektur, wie in der Kuppel der Kirche Chiesa di San Gioacchino in Rom. Die Produktion von Aluminium erhöhte sich nochmal sprunghaft, als die Konserven- und Verpackungsindustrie den hygienischen Werkstoff als geschmack- und geruchslose, luftdichte Umhüllung der Waren für sich entdeckte. Auch im Bau- und Verkehrswesen war Aluminium bald unverzichtbar.

Für die heutige Industrieschilderherstellung bietet Aluminium einige höchst günstige Eigenschaften.

• Es besitzt ein geringes Gewicht
• Es hat eine geringe Festigkeit, die aber durch Legierungen ganz nach Wunsch gesteigert werden kann
• Schon bei geringer Temperatur lässt sich das Metall der Borgruppe gut bearbeiten
• Aluminium rostet nicht, da es an der Luft eine passivierende Oxidschicht bildet, ist also korrosionsbeständig

Diese Oxidschicht wird bei der Industrieschildherstellung durch anodische Oxidation beim Eloxalverfahren auch künstlich erzeugt.

Kunststoff

Schon der steinzeitliche Homo Sapiens verwendete einen Kunststoff: das aus Birkenrinde durch Trockendestillation hergestellte Birkenpech. Im Mittelalter wurde Tierhorn durch bestimmte Verfahren in einen verformbaren Stoff verwandelt und die Fugger vertrieben ein aus Ziegenkäse gefertigtes, durchsichtiges Kunsthorn.

Im Jahre 1839 begann mit der Kautschuk-Vulkanisation dann die Entwicklung der modernen Kunststoffe. Diese Entwicklung schritt in den folgenden Jahrzehnten schnell voran (Gummi, Zelluloid, Schellack, Linoleum, Bakelit), so dass heute die Vielzahl der aus Kunststoffen hergestellten Produkte sowohl aus Technik als auch dem täglichen Alltag nicht mehr wegzudenken ist.

Kunststoffe sind makromolekulare Werkstoffe, d.h. sie bestehen aus Riesenmolekülen. Sie werden in vier Hauptgruppen eingeteilt:

• Thermoplaste (fließen beim Erwärmen, erhärten beim Erkalten)
• Duroplaste (ausgehärtetes Produkt mit nur minimaler Zustandsänderung bei Temperaturänderung)
• Elastomere (formfest, aber elastisch stark verformbar)
• Thermoplastische Elastomere (formfest, aber elastisch stark verformbar und in bestimmten Temperaturbereichen thermoplastisch)

Kunststoffe werden durch chemische Umwandlung und physikalische Prozesse aus Naturprodukten oder komplett synthetisch hergestellt. Letztere werden über Zwischenprodukte mittels Polyaddition, Polymerisation oder Polykondensation hergestellt.

Polymere Roh- und Vorprodukte werden als Kunstharze bezeichnet und als Grundstoffe für Lacke, Klebstoffe oder Bindemittel verwendet.

Bei der Industrieschild-Herstellung spielen Kunststoffe aufgrund ihrer Vielseitigkeit eine bedeutende Rolle. Das Spektrum reicht von Polystyrol bis zu Acrylglas, das als weltvollster Chemiewerkstoff gilt.

Häufig finden in der Herstellung von Industrieschildern (thermoplastische sowie duroplastische) folgende Kunststoffe Verwendung:

• Celluloseacetat (CA)
• Polyethylenterephthalat (PETP)
• Polycarbonat (PC)
• Polymethylmethacrylat (Plexiglas, PMMA)
• Polystyrol (PS)
• Polyvinylchlorid (PVC)