Kunststoffzerspanung auf professionelle Art – Handlungsempfehlungen der Kunststoffdreherei K&B
Inhaltsverzeichnis
1. Kunststoffe schon vor der Bearbeitung beeinflussen
Festkörper, welche zu insbesondere aus synthetischen bzw. halbsynthetischen Molekülketten bestehen, werden in unserer Branche als Kunststoffe bezeichnet. Eigenschaften der verschiedenen Kunststoffe wie Härte, Formbarkeit, Beständigkeit oder Qualität, können einerseits durch die Materialbeschaffenheit und zum anderen durch die spezifischen Herstellungsverfahren unserer Maschinen bestimmt werden. Unsere Kunststoff-Zuschnitte werden von unseren Kunden als Werkstoff für unzählige Anwendungen und Produkte verwendet.
2. Bearbeitung von Kunststoff im Vergleich mit Metall
Gegenüber alternativen Materialien wie Metall, weisen unsere Kunststoffe einige Vor- hinsichtlich der Herstellung sowie der Verwendbarkeit für verschiedene Anwendungsbereiche auf. Aufgrund seiner geringen Festigkeit, ist Kunststoff hinsichtlich seiner mechanischen Bearbeitungsmöglichkeiten meist materialbedingt im Nachteil. Auch in Kontakt mit Strom und Wärme, weisen Metalle im Vergleich mit Kunststoffen meist die besseren Eigenschaften auf. Andererseits werden Kunststoffe aus diesem Grund bevorzugt für die Herstellung von Dämm- und Isolier-Produkten verwendet. Darüber hinaus haben unsere Kunststoff-Erzeugnisse eine geringere Dichte als Metall und deshalb auch ein geringeres Gewicht, sowie bessere Gleiteigenschaften. Zudem weisen unsere Produkte eine enorm hohe Beständigkeit in Kontakt mit einer Vielzahl an Chemikalien auf. Ebenso ist die Herstellung von komplexen Kunststoff-Formteilen mit hoher Qualität für uns deutlich einfacher zu bewerkstelligen, als beispielsweise das aufwendige Gießen von Metallen. Aus diesen Gründen haben unsere Kunststoffe sowie deren professionelle Bearbeitung, bei unseren Kunden seit langem einen hohen Stellenwert. Die Verwendung unserer Kunststoff-Produkte ist insbesondere für Anwendungsbereiche zu empfehlen, wobei ein gutes Gewichts-/ Festigkeits-Verhältnis benötigt wird.
3. Zerspanungs-Arten von Kunststoff – unsere Empfehlungen
Die schnellste sowie wirtschaftlichste Art komplexe Bauteile zu produzieren, ist die Kunststoffzerspanung, durch bspw. CNC-Fräsen. Auch besonders geringe Toleranzen sowie eine bestehend hohe Qualität des Materials, kann unsere Kunststoffdreherei K&B mithilfe spanabhebender Verfahren realisieren. Im Vergleich mit alternativen Materialien wie Metall, sind unsere Kunststoff-Produkte in einer sehr viel höheren Vielfalt erhältlich und daher auch auf sehr viel mehr Weisen verwend- bzw. verarbeitbar.
Die Kunststoffzerspanung stellt unsere professionellen Verfahren zur Bearbeitung des Materials vor keine größeren Herausforderungen. Für die Zerspanung der Kunststoffe wird in unserem Gewerbe inzwischen sogar bspw. mit HSS- (Hochleistungs-Schnellschnittstahl) oder Hartmetall-Werkzeug ausgestatteten Maschinen für Holz- und Metallbearbeitung gearbeitet. Die Kunststoffdreherei K&B führt eine Bearbeitung ihrer Kunststoff-Produkte mithilfe von CNC-Fräsen, Sägen, Drehen oder Bohren durch.
Ausnahme für eine simple und schnelle Kunststoffzerspanung ist eine Reihe von glasfaser-verstärkten Kunststoffen. Es ist uns zwar grundsätzlich möglich, diese Art der Kunststoff-Bearbeitung mithilfe hartmetall-bestückter Werkzeuge durchzuführen, dennoch gestalten sich die hierbei gefertigten Produkte vergleichsweise teuer, da die niedrigen Standzeiten der Werkzeuge dem Herstellungs- bzw. Bearbeitungsprozess die preisliche Attraktivität nehmen. Für die Kunststoffzerspanung von Materialien mit Glasfaseranteilen, empfehlen wir deshalb diamantbestücktes Werkzeug, da diese zwar einerseits einen wesentlichen höheren Kostenfaktor darstellen, auf der anderen Seite aber auch längere Standzeiten verkraften und somit den Anforderungen entsprechen.
3.1. Fräsen
Im Bereich der Kunststoffzerspanung stellt das CNC-Fräsen des Materials für uns eine beliebte Bearbeitungsmethode da. Dabei gilt es einige Dinge zu beachten, wie z.B. das Abführen der anfallenden Wärme über den Span. Der Wärmeeintrag in den Kunststoff, wird hierbei maßgeblich durch die Wahl des Werkzeugs und der Zerspanungsparameter beeinflusst. Die Kunststoffzerspanung durch CNC-Fräsen birgt für professionelle Bearbeitungszentren wie unsere Kunststoffdreherei keine weiteren Schwierigkeiten. Durch den Einsatz einer hohen Schnittgeschwindigkeit sowie einem mittleren Vorschub, erzielen wir bei der Zerspanung von Kunststoff hervorragende Leistungen sowie gute Material-Genauigkeit und Oberflächenqualität. Für unsere Arbeit ist es zudem wichtig, dass wir den Spanraum der CNC-Fräsen für die Kunststoffzerspanung ausreichend groß bemessen, damit entsprechende Späne zuverlässig abgeführt werden können und kein Wärmestau entsteht.
3.2. Sägen
Die Kunststoffzerspanung durch Sägen wird von unseren Teams in Kontakt mit Band- und Kreissägen durchgeführt. Die Form der Halbzeuge bestimmen hierbei über die Auswahl des passenden Werkzeugs. Für die Bearbeitung unserer Kunststoff-Produkte verwenden wir oftmals eine sogenannte Auflagekehle bei der Verwendung von Bandsägen. Hiermit lasen sich Zuschnitte von Vollstäben und Rohren vollziehen, wobei die Auflagekehle dafür sorgt, dass entstehende Wärme über das Sägeblatt abgeführt werden kann. Um einem Klemmen des Sägeblatts vorzubeugen, achten wir bei der Zerspanung von Kunststoff zudem auf ausreichende Schränkung. Im Gegensatz zur Bandsäge setzen wir Kreissägen meist lediglich für das Kunststoff-Schneiden von Tafeln und Blöcken mit geraden Schnittkanten ein. Beim Zuschneiden von Kunststoff in Kontakt mit einer Kreissäge gilt es ebenfalls einige Aspekte zu berücksichtigen. Um eine reibungslose Spanabfuhr zu gewährleisten und eine Überhitzung der Kunststoffe sowie ein Klemmen des Sägeblatts zu verhindern, empfehlen wir Ihnen die Maschine auf ausreichende Vorschübe einzustellen. Zudem sollte bei Verwendung von Kreissägen zur Kunststoffzerspanung grundsätzlich auf den Einsatz von hartmetallbestückten Sägeblättern geachtet werden.
3.3. Drehen
Beim Zerspanen von Kunststoff durch Drehen, kann eine Behinderung der Werkzeuge aufgrund von Fließspan verhindert werden, indem auf ein reibungsloses Abführen der Späne geachtet wird. Zudem verwenden wir Lünetten, was sich als äußerst hilfreich gestaltet, wenn wir längere Kunststoff-Produkte zuschneiden und sonst ein Durchhang des Materials droht.
3.4. Bohren
Wie bereits erwähnt, ist das Zerspanen von Kunststoff ebenfalls mithilfe herkömmlicher HSS-Bohrer zu bewerkstelligen. Auch bei diesem Verfahren achten wir darauf, dass in Kontakt mit einem Bohrer für ein problemloses Abführen der entstehenden Späne gesorgt ist. Bei Nichtbeachtung dieses Aspekts kann es insbesondere bei tiefen Bohrungen an der Bohrungswand zu einer zu starken Überhitzung der Kunststoffe kommen, wobei ein Schmieren des Bohrers die Folge wäre. In Kontakt mit dünnwandigem Kunststoff, empfehlen wir darüber hinaus für eine optimale Bearbeitung hohe Schnittgeschwindigkeiten sowie die Verwendung eines neutralen Spanwinkels. Auf diese Weise hakt sich der Bohrer nicht in die Kunststoffe ein und einem Ausreißen bzw. einem Hochziehen der Kunststoffe am Bohrer kann vorgebeugt werden.
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