Plexiglas fräsen – Empfehlungen zur optimalen Bearbeitung
1. Herkunft und Anwendungsbereiche von Plexiglas
Der Kunststoff Polymethylmethacrylat (PMMA) wurde erstmals um 1933 hergestellt und gilt als das erste Acrylglas der Welt und wurde anschließend mit dem Markennamen Plexiglas versehen. Platten aus Plexiglas bzw. Acrylglas sind bei uns in farblosen sowie eingefärbten Ausführungen erhältlich und zeichnen sich durch eine entweder glänzende, strukturierte oder matte Oberfläche des Materials aus. Durch unsere vielfältigen Ausführungen, bietet Plexiglas insbesondere für kreative Anwender viele Möglichkeiten der Verarbeitung. Im industriellen Gewerbe werden unsere Plexiglas-Produkte für Anwendungsbereiche wie der Bauverglasung, der Werbebranche, dem Messebau, der Möbelherstellung und viele weitere Gebiete eingesetzt. Aber auch in der Handwerksbranche und unter privaten Handwerkern stellen unsere Plexiglas-Zuschnitte ein beliebtes Material für etliche Anwendungen –von einfacher Bastelei bis zur aufwendigen Terrassenüberdachung – dar.
2. Merkmale verschiedener Plexiglas-Arten
Wir unterscheiden bei Plexiglas bzw. Acrylglas grundsätzlich zwei unterschiedliche Herstellungstypen. Die Plexiglas-Ausführung GS (Guss-Herstellung) verwenden wir überwiegend für die Herstellung von massiver Platten, Blöcke, Rohre, oder Stäbe. Die XT-Variante von Plexiglas wird von unseren Teams mittels eines Herstellungsverfahrens durch Extrusion produziert und ist für Sie ebenfalls in Form von massiven Platten, Rohren, Stäben, sowie darüber hinaus als Strukturplatten, Spiegelplatten, Well- und Stegplatten erhältlich. Die beiden Plexiglas-Typen unterscheiden sich insbesondere in der Materialstärke, wobei wir dem Modell XT eine weitaus größere Stärketoleranz beimessen, als dem Alternativ-Produkt GS. Die geringere Stärke machen unsere Kunststoff-Platten des Plexiglas-Typen GS allerdings mit einer sehr viel besseren Oberflächenqualität und einem geringeren Risiko gegenüber Spannungsrissen wett.
3. Unsere Bearbeitung von Plexiglas/ Acrylglas durch CNC-Fräsen
Plexiglas kann industriell sowie auch im privaten Gebrauch auf verschiedenste Weisen in Bearbeitung genommen werden. Neben dem professionellen CNC-fräsen von Plexiglas bzw. Acrylglas bearbeitet die Kunststoffdreherei K&B entsprechendes Material auch durch Drehen, Bohren, oder Spritzgießen. Unsere meistgenutzte Methodik ist jedoch das CNC-fräsen von Plexiglas, da sich der Kunststoff hervorragend für diese Art der Bearbeitung eignet und beinahe jede Kontur mithilfe unserer CNC-Fräsen zu bewerkstelligen ist. Die Materialerzeugnisse unser Fräser gestalten sich enorm präzise und sind insbesondere im höheren Stückzahlen-Bereich preislich hochattraktiv. Bei Bedarf von komplexen Formen und geringer Toleranz sind unsere CNC-Fräsen für die Bearbeitung von Plexiglas bzw. Acrylglas das derzeitige Nonplusultra. Vor dem tatsächlichen Bearbeitungsvorgang schreiben wir ein entsprechendes Programm für den Fräser, wobei die anschließend computergestützte Formgebung durch die CNC-Fräse mit maximaler Präzision erfolgt. Unsere Kunststoffdreherei verwendet hierbei verschiedene Fräser mit speziellen Schliffen für das vielfältige CNC-fräsen von Kunststoff.
4. Handlungsempfehlungen und Kriterien für das Fräsen von Plexiglas
Plexiglas ist nicht immer gleich, insbesondere dann nicht, wenn es um die Weiterverarbeitung mittels einer Fräse geht. Es gibt bei Plexiglas bzw. Acrylglas nur wenige Kunststoffe, die bspw. ohne Kühlung zu fräsen sind. Hierbei korrelieren Preis und Qualität sehr stark miteinander, da beim Fräsen vom günstigsten Plexiglas meist auch mit den größten Qualitätseinbußen zu rechnen ist. Es gilt für ein angemessenes Ergebnis beim Fräsen, nicht das billigste Plexiglas-Produkt auf dem Markt zu kaufen.
4.1. Kriterien für Fräsen ohne Kühlung
Wie bereits erwähnt, gibt es nur einige wenige Plexiglas-Sorten, die sich ohne Kühlung in Kontakt mit CNC-Fräsen bearbeiten lassen. Das schlimmste was beim Fräsen von Plexiglas bzw. Acrylglas passieren kann, ist eine zu starke Erhitzung des Materials, ausgelöst durch eine zu heiß gewordene Fräse. Infolgedessen können die Kunststoffe schmelzen und es kommt zu Plexiglas-Verklebungen am Werkzeug, durch den Kontakt der Kunststoffe zu den Schneiden der Fräse. Ein Werkzeugbruch innerhalb der CNC-Fräsen kann bei Nichtbeachtung hierbei meist die bittere Konsequenz sein. Nur durch die richtige Wahl von Fräse, Vorschub, Zustellung und Drehzahl ist es uns möglich, eine zusätzliche Plexiglas-Kühlung nicht unbedingt einsetzen zu müssen.
4.2. Fräsen von Plexiglas unter Einsatz von Kühlung
Um das Risiko eines Werkzeugbruchs beim CNC-fräsen gänzlich auszuschließen, verwenden wir für das Fräsen meist eine Sprühnebelkühlung. Die Kühlung verhindert bei der Bearbeitung von Plexiglas bzw. Acrylglas eine zu starke Hitzeentwicklung am Fräser und erhöht darüber hinaus auch die Standzeit unserer Fräsen. Durch die Erhöhung von Vorschub und Drehzahl sowie der Zustellungstiefe, können wir besonders bei grobem Fräsen von Plexiglas bzw. Acrylglas, einiges an Zeit einzusparen. Grade hierbei gilt es, eine zusätzliche Kühlung zu verwenden, um die CNC-Fräsen hitzemäßig nicht übermäßig zu beanspruchen. Verglichen mit häufigen Qualitätseinbußen beim Plexiglas sowie Werkzeugbrüchen innerhalb der Fräser, ist es zudem deutlich effizienter den Einsatz professioneller Sprühnebelkühlung für die Bearbeitung derartiger Materialien in Betracht zu ziehen.
4.3. Rückblick: Wichtige Aspekte für das Fräsen von Plexiglas und ähnlichen Kunststoffen
Bei der Bearbeitung durch das Fräsen von Kunststoff gilt es einige Kriterien zu beachten, welche sich maßgeblich auf die qualitative sowie die optische Beschaffenheit der Plexiglas-Erzeugnisse auswirken.
Zunächst achten wir beim Aufspannen der Plexiglas-Platten darauf, dass das Material so spannungsfrei wie möglich ist, damit anschließende Erzeugnisse auch frei von Verzug sind. Darüber hinaus gilt für die Schneiden unserer CNC-Fräser: je schärfer, desto besser! Insbesondere beim Fräsen von weichen Kunststoffen, ist es schwierig ein makelloses Ergebnis zu erzielen, wenn die CNC-Fräsen nicht mit einem Höchstmaß an Schärfe arbeiten. Neben der bereits erwähnten Fräser-Kühlung, verwenden wir für das CNC-Fräsen von Kunststoffen kleinstmögliche Drehzahlen, damit die Temperatur gerade am Zustellungspunkt zusätzlich klein gehalten wird. Schlussendlich empfehlen wir, das Material nach dem Fräsen zu entgraten, da in Kontakt zur CNC-Fräse oft scharfe Kanten am Plexiglas bzw. Acrylglas entstehen, welche eine Verletzungsgefahr für Mitarbeiter darstellen.
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