Die beiden meist genutzten Werkstoffe in Modellbahnen stelle ich hier in Bezug zu den Kosten, Werkstoffeigenschaften, technischen Möglichkeiten und Lebensdauer gegenüber. Die Auflistung ist allgemein gehalten und hat seinen primären Bezug zu Eisenbahnmodellen. Hightech und Hochleistungswerkstoffe sind bewusst ausgeklammert.
Kosten.
Hier hat der Kunststoff gegenüber den Metallen in der Massenproduktion ganz klar die Vorteile auf seiner Seite. Kunststoffe sind günstig, durch ihr geringes spezifisches Gewicht erhält man auch pro Kilo Masse viel mehr Volumen an Material. Kunststoffteile kommen im Normalfall fertig aus der Maschine und können bereits richtig eingefärbt sein. Metalle brauchen viel Nacharbeit und müssen Oberflächenbehandelt werden, lackieren oder galvanisieren.
Werkstoffeigenschaften
Metalle haben gegenüber den Kunststoffen den Vorteil höherer Festigkeit und Steifigkeit. Kunststoffe sind elastischer, teils komplett bruchsicher. Kunststoffe können im Spritzgussverfahren dünner und besser detailliert hergestellt werden als in Zinkdruckguss.
Mit geätzten Blechen sind hingegen noch dünnere Wandstärken machbar die eine genügende Festigkeit aufweisen. Metalle ertragen im Allgemeinen höhere Temperaturen als Kunststoffe und reagieren auch weniger empfindlich auf Temperaturschwankungen.
Technische Möglichkeiten
Die meisten Metalle lassen sich gut zerspanen, ätzen, löten, schweissen, schneiden und manches mehr. Bei Kunststoffen sind die Eigenschaften sehr unterschiedlich, einige der Verfahren lassen sich anwenden, andere nicht. Dafür sind viele Kunststoffe gut verklebbar, es gibt allerdings auch Kunststoffe die als nicht klebbar gelten oder nur unter ganz besonderen Bedingungen, z.B. Teflon (PTFE).
Lebensdauer
Werden beide Werkstoffe in trockener Umgebung ohne massive Temperaturschwankungen eingesetzt sind Metalle den Kunststoffen weit überlegen. Der Hauptfeind von Metallen ist die Korrosion, diese lässt sich mit galvanischen Oberflächenbehandlungen oder Lacken wirksam verhindern. Kunststoffe altern kontinuierlich bis sie zerfallen. Das klassische Beispiel sind Gummi die mehr oder weniger schnell bis zur komplettem Versprödung verhärten. Das ist durch ihren chemischen Aufbau bedingt. Kunststoffe können auf UV Licht, viele Chemikalien wie Öle, Benzine, Lösungsmittel kritisch reagieren, bzw. zerstört werden. Unbehandelte Metalle reagieren darauf höchstens mit Fleckenbildung, ein rein optisches Problem.
Der Einsatz im Alltag
Metalle sind in der Regel um einiges fehlertoleranter bezüglich nicht sachgerechter Behandlung. Kunststoffe kann ich mit falschen Ölen, Reinigungsmitteln und Umgebungseinflüssen, primär UV Strahlung, nachhaltig schädigen oder gar völlig zerstören. Erschwerend kommt hinzu, bei Kunststoffen weiss ich oft gar nicht was ich genau in den Händen halte und welche Chemikalien ich nicht anwenden darf. Eine zu stark fest gezogene Schraube ergibt in Kunststoffen oft Spannungsrisse die sich dann nach und nach durch das ganze Teil fortpflanzen, Metalle werden meist nur gestaucht oder es reisst das Gewinde aus oder der Schraubenkopf wird abgedreht.
Mein persönliches Fazit
Wo die spezifischen Eigenschaften von Kunststoffen nicht notwendig sind oder nicht einen wesentlichen Vorteil bieten bevorzuge ich Metalle. Eine hohe Lebensdauer ist für mich bei einem Modell zentral, 40 Jahre ist für mich das untere Limit. Einer der Gründe warum ich Metall bevorzuge. Ein anderer ist mehr persönlicher Natur, mit Metallen habe ich gelernt umzugehen, kenne deren Eigenschaften und Möglichkeiten in einem sehr weiten Bereich und sie lassen sich auch im Schadenfall einfach und sicher reparieren. Meine ältesten Modelle, mehr als 40jährig sind ausnahmslos Messingmodelle. Schäden traten bisher nur durch gerissene Kunststoffzahnräder und gebrochene Kunststoffgehäuse von Schaltern auf. Lackierte Metalloberflächen gefallen mir persönlich viel besser als solche aus Kunststoff, sie sehen realistischer aus.
Produktion in Billiglohnländern
Ein Wort zur Produktion in Billiglohnländern, als Beispiel soll China dienen, möchte ich noch verlieren. Es ist ein grosser Irrtum wenn geglaubt wird es kann mit wenig Aufwand oder einfachen Methoden die Qualität eines Werkstoffes oder dessen Verarbeitung sichergestellt werden. Selbst Experten können an fertigen Produkten nur in krassen Fällen mit einfachen Methoden minderwertige oder falsche Werkstoffe erkennen. In aller Regel sind dafür sehr teure Analysen notwendig die nur durch darauf spezialisierte Institute ausgeführt werden können. In den Foren gibt es genug Beispiele von Schäden die durch falsche, falsch verarbeitete oder minderwertige Werkstoffe an Modellen entstanden sind. Solche Vorkommnisse sind für den Kunden in erster Linie ein Ärgernis und Geldverlust, mehr nicht. Daher liegt es aus Kostengründen nicht im Interesse des Herstellers grosse Aufwände zu betreiben um solche Vorkommnisse zu unterbinden. Er kann im Einzelfall kulant reagieren, wenn er es für richtig hält.
