Es liegt im Trend, Leichtmetall- und Metallteile durch Kunststoff zu substituieren. Dabei spielt nicht immer nur der Preis die Hauptrolle, sondern wichtige Kriterien wie Gewichtsersparnis und die damit verbundene Energieeinsparung (bis hin zur Ökobilanz), die Gestaltungsfreiheit und die Korrosionsbeständigkeit von Kunststoffen.
Um Metalle zu substituieren sind neben der kunststoffgerechten Teileauslegung die thermomechanischen Materialeigenschaften der Kunststoffe wichtig. Oft scheiterte die Umstellung von Metall auf Kunststoff bisher an den hohen Anforderungen an die Maß- und Dimensionsstabilität und vor allem am unzulässigen Kriechen der Kunststoffe, auch als Setzverhalten oder Relaxation bekannt. Vor allem Temperaturen oberhalb der Glasübergangstemperatur (Tg) führen zu einem verstärkten Kriechen des Kunststoffes. Aus diesem Grund haben sich für Metallsubstitutionen hauptsächlich Hochtemperaturwerkstoffe mit einem hohen Glasübergangspunkt bewährt. Hier weisen amorphe Werkstoffe die höchsten Werte auf, die zudem aufgrund der Struktur der Makromoleküle ein isotroperes und geringeres Schwindungs- und Ausdehnungsverhalten bieten und somit neben verbessertem Setzverhalten deutlich maß- und dimensionsstabilere Teile ermöglichen.
Durch Modifikationen mit leistungsfähigen Verstärkungsstoffen wie zum Beispiel Kohlefasern können die Eigenschaften dieser Werkstoffe noch weiter verbessert werden. LUVOCOM®-Ingenieuren ist es durch den Einsatz eines optimierten Herstellungsverfahren gelungen, Hochleistungscompounds zu entwickeln, die E-Moduli bis 40 GPa und Biegefestigkeiten bis 500 MPa erreichen. Damit eröffnet sich Anwendern eine Vielzahl neuer Einsatzmöglichkeiten.