Bei der Suche nach den besten Kabeln und Leitungen ist die Wahl des richtigen Mantelmaterials entscheidend. Der Außenmantel erfüllt verschiedene Funktionen, um die Haltbarkeit, Sicherheit und Leistungsfähigkeit des Kabels oder der Leitung zu gewährleisten. Häufig muss man sich zwischen Polyurethan (PUR) und … entscheiden.Polyvinylchlorid (PVC)In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Leistungsunterschiede zwischen den beiden Materialien und die Anwendungsbereiche, für die sich das jeweilige Material am besten eignet.
Mantelstruktur und Funktion von Kabeln und Drähten
Der Kabelmantel (auch Außenmantel genannt) ist die äußerste Schicht eines Kabels oder Drahtes und wird mittels verschiedener Extrusionsverfahren aufgebracht. Er schützt die Kabeladern und andere Bauteile vor äußeren Einflüssen wie Hitze, Kälte, Feuchtigkeit sowie chemischen und mechanischen Einwirkungen. Zudem fixiert er die Form der Litzen und gegebenenfalls der Schirmung und minimiert so Störungen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) des Kabels. Dies ist wichtig für die zuverlässige Übertragung von Strom, Signalen oder Daten im Kabel oder Draht. Der Kabelmantel trägt außerdem wesentlich zur Langlebigkeit von Kabeln und Drähten bei.
Die Wahl des richtigen Mantelmaterials ist entscheidend für die Auswahl des optimalen Kabels für die jeweilige Anwendung. Daher ist es wichtig, genau zu wissen, welchem Zweck das Kabel oder der Draht dienen soll und welche Anforderungen es erfüllen muss.
Das gebräuchlichste Verkleidungsmaterial
Polyurethan (PUR) und Polyvinylchlorid (PVC) sind die beiden am häufigsten verwendeten Mantelmaterialien für Kabel und Leitungen. Optisch unterscheiden sie sich nicht, weisen aber unterschiedliche Eigenschaften auf, die sie für verschiedene Anwendungen geeignet machen. Darüber hinaus können auch andere Materialien als Mantelmaterialien verwendet werden, darunter handelsüblicher Gummi, thermoplastische Elastomere (TPE) und spezielle Kunststoffmischungen. Da diese jedoch deutlich seltener als PUR und PVC eingesetzt werden, vergleichen wir im Folgenden nur diese beiden.
PUR – Das wichtigste Merkmal
Polyurethan (oder PUR) bezeichnet eine Gruppe von Kunststoffen, die Ende der 1930er-Jahre entwickelt wurden. Es wird durch ein chemisches Verfahren namens Additions-Polymerisation hergestellt. Als Rohstoff dient üblicherweise Erdöl, aber auch pflanzliche Materialien wie Kartoffeln, Mais oder Zuckerrüben können verwendet werden. Polyurethan ist ein thermoplastisches Elastomer. Das bedeutet, dass es sich bei Erwärmung verformt, aber nach dem Erhitzen wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
Polyurethan besitzt besonders gute mechanische Eigenschaften. Das Material zeichnet sich durch hervorragende Verschleiß-, Schnitt- und Reißfestigkeit aus und bleibt selbst bei niedrigen Temperaturen hochflexibel. Dadurch eignet sich PUR besonders für Anwendungen, die dynamische Bewegungen und Biegebeanspruchungen erfordern, wie beispielsweise Schleppketten. In der Robotik halten Kabel mit PUR-Ummantelung problemlos Millionen von Biegezyklen oder starken Torsionskräften stand. PUR ist zudem beständig gegen Öl, Lösungsmittel und UV-Strahlung. Je nach Materialzusammensetzung ist es außerdem halogenfrei und flammhemmend – wichtige Kriterien für UL-zertifizierte Kabel, die in den USA eingesetzt werden. PUR-Kabel finden häufig Verwendung im Maschinen- und Anlagenbau, in der Industrieautomation und in der Automobilindustrie.
PVC – das wichtigste Merkmal
Polyvinylchlorid (PVC) ist ein Kunststoff, der seit den 1920er Jahren zur Herstellung verschiedenster Produkte verwendet wird. Er entsteht durch Gasphasenpolymerisation von Vinylchlorid. Im Gegensatz zum Elastomer PUR ist PVC ein thermoplastisches Polymer. Wird das Material durch Erhitzen verformt, kann es nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden.
Als Verkleidungsmaterial bietet Polyvinylchlorid (PVC) vielfältige Einsatzmöglichkeiten, da es sich durch Variation seiner Zusammensetzung an unterschiedliche Anforderungen anpassen lässt. Seine mechanische Belastbarkeit ist zwar geringer als die von PUR, dafür ist PVC aber auch deutlich wirtschaftlicher; der durchschnittliche Preis von Polyurethan ist viermal so hoch. Zudem ist PVC geruchlos und beständig gegen Wasser, Säuren und Reinigungsmittel. Aus diesem Grund wird es häufig in der Lebensmittelindustrie oder in feuchten Umgebungen eingesetzt. Allerdings ist PVC nicht halogenfrei und daher für bestimmte Anwendungen im Innenbereich ungeeignet. Darüber hinaus ist es nicht von Natur aus ölbeständig, diese Eigenschaft lässt sich jedoch durch spezielle chemische Zusätze erzielen.
Abschluss
Sowohl Polyurethan als auch Polyvinylchlorid (PVC) haben als Kabel- und Drahtummantelungsmaterialien ihre Vor- und Nachteile. Welches Material für welche Anwendung am besten geeignet ist, lässt sich nicht pauschal beantworten; vieles hängt von den individuellen Anforderungen ab. In manchen Fällen kann ein völlig anderes Ummantelungsmaterial die optimale Lösung sein. Daher empfehlen wir Anwendern, sich von Experten beraten zu lassen, die mit den positiven und negativen Eigenschaften der verschiedenen Materialien vertraut sind und diese gegeneinander abwägen können.
Veröffentlichungsdatum: 20. November 2024