Polystyreen (PS of piepschuim) is een amorfe thermoplastische kunststof. Polystyreen is goedkoop en milieuvriendelijk te produceren en te bewerken. Polystyreen lasersnijden is daarvoor uitstekend geschikt.
Verschillende soorten polystyreen
Polystyreen komt voor als EPS, met behulp van CO2 of pentaan geëxpandeerd polystyreen, en als XPS, de geëxtrudeerde vorm waarbij polystyreen door een opening is geperst. EPS kan tot platen geperst worden of als losse korrels gebruikt worden. XPS wordt als plaatmateriaal gebruikt. Polystyreen is waterafstotend en ongevoelig voor de aangroei van planten, schimmels en mossen en dus niet onderhevig aan rotting. Daarom wordt polystyreen in de bouw toegepast als isolatiemateriaal ter bescherming tegen hitte, koude of vocht. Het is erg licht van gewicht omdat het voor 98% uit gas bestaat. Bovendien neemt het nauwelijks vocht op en is het voldoende maatvast, ook onder een behoorlijke drukbelasting. Bij een temperatuur boven 95 °C, de glasovergangstemperatuur, kan polystyreen-granulaat vacuüm gevormd of geperst worden tot een grote variëteit van producten.
Polystyreen is niet bestand tegen koolwaterstoffen en andere apolaire oplossingsmiddelen die bijvoorbeeld in lijmen zitten. Dus aceton, benzine, terpentine, dieselolie en paraffine-olie kunt u beter uit de buurt van polystyreen houden. Geen problemen geeft contact met alcoholen, zuren zoals salpeterzuur en zwavelzuur, oxidatiemiddelen, basische oplossingen en metalen. Van oorsprong is polystyreen vrij bros en daarmee gevoelig voor breuk. Dat nadeel wordt ondervangen door de toevoeging van synthetisch rubber, waardoor de slagvastheid verbetert. Deze hoogslagvaste modificatie noemt men ‘high impact polystyrene’ (HIPS).
Polystyreen onder veel merknamen in de handel
De verschillende typen polystyreen worden verkocht onder een groot aantal merknamen, zoals Airpop®, Carinex®, Styrofoam®, Styrodur®, Styropor®, Styrolux®, Styron®, Vestyron®, Luran®, Lustrex®, Osstyrol®, Polystyrol®, Ursa®, Hostyren®, Hostapor®, Lacqrene®, Edister®, Lamina®, Vikureen®, Vestypor® en Smart-X®. In Nederland zijn de meest gebruikte soortbenamingen piepschuim en tempex en in België wordt polystyreen vaak isomo genoemd. De kwaliteit van polystyreen werd vroeger aangeduid met de soortelijke massa, maar tegenwoordig gebeurt de typering aan de hand van de druksterkte bij 10% vervorming: EPS 15 SE (15 kg/m3) wordt nu aangeduid met EPS 60-SE (60 kPa). Voor specifieke toepassingen zijn laminaten ontwikkeld, waarbij meestal een kern van polystyreen voorzien wordt van een geschikte, gladde toplaag of afdekfolie, o.a. om de platen meer geschikt te maken voor buitengebruik.
Toepassingen
Zuiver polystyreen is niet geschikt voor toepassingen in de buitenlucht, want uv-straling breekt de moleculen af en het materiaal verkleurt daardoor snel. Voorzichtigheid is geboden bij binnentoepassingen, want polystyreen is erg brandbaar (brandklasse B2).
Polystyreen sandwichpanelen zijn een goed alternatief voor golfkarton bij de vervaardiging van reclame-displays, want ze zien er beter uit en zijn steviger en dus meer geschikt voor grote staande objecten. Polystyreen lasersnijden geeft bovendien een gladde afwerking. In het dagelijkse leven vinden we polystyreen in huishoudelijke gebruiksvoorwerpen en wegwerpverpakkingen van levensmiddelen zoals drinkbekers, bordjes en fastfoodverpakkingen, maar ook als vulling voor zitzakken. Het materiaal is geliefd bij professionals én hobbyisten in de modelbouw en voor de bouw van maquettes, omdat polystyreen lasersnijden altijd precies en reproduceerbaar is. De belangrijkste toepassing van polystyreen is als isolatie- en bouwmateriaal. Het zit in koelkasten, caravans en spouwmuren en wordt gebruikt als verloren bekisting, kelder-, vloer- en dakisolatie. Aansprekende toepassingen van polystyreen zijn het gebruik als funderingsmateriaal voor wegen in gebieden met een instabiele ondergrond en voor de aansluiting van wegen en spoorwegen op bruggen of viaducten.
Polystyreen lasersnijden biedt veel grote voordelen
Polystyreen lasersnijden biedt een aantal grote voordelen boven de verwerking door zagen, frezen, stansen of boren. Polystyreen lasersnijden is zeer eenvoudig en naast uiterst precies ook 100% reproduceerbaar. Bij het snijden of zagen met mechanisch gereedschap komen veel statisch geladen deeltjes vrij. Polystyreen lasersnijden veroorzaakt dit verschijnsel niet, dus blijft de werkomgeving veel schoner. Het snijden van polystyreen met een CO2-laser gebeurt contactloos en er wordt geen druk uitgeoefend op het materiaal om het op z’n plaats te houden tijdens de bewerking. Tussendoor hoeft ook geen gloeidraad schoongemaakt te worden om het snijvlak glad te houden. Polystyreen lasersnijden biedt altijd perfecte snijkwaliteit met een hoge snijsnelheid tot 80 mm/s in materiaal van 6 mm dik. Rekening houdend met de smeltrand die tijdens het snijden wordt gevormd kunnen details tot in perfectie worden gesneden met rechte kanten en hoeken.