PVC fräsen – Typische Prozesse und Handlungsempfehlungen
1. Eigenschaften und Vorzüge von Polyvinylchlorid
Polyvinylchlorid (PVC) zählt zu den meistproduzierten Kunststoffen weltweit. PVC ist in der Kunststoff verarbeitenden Industrie insbesondere deshalb so beliebt, weil der Kunststoff im Vergleich verhältnismäßig günstig produzierbar ist. Zudem ist Kunststoff aus Polyvinylchlorid bei der Fertigung, im Hinblick auf physikalisch-chemische Eigenschaften stark beeinflussbar und deshalb für den Einsatz in vielen Anwendungsbereichen verwendbar. Unsere Polyvinylchlorid-Platten zeichnen sich zudem auch dadurch aus, dass der Kunststoff vom Sonnenlicht nicht zersetzt wird und seine mechanischen Eigenschaften bestehen bleiben. Entsprechende Kunststoffe werden von unseren Kunden insbesondere für langlebige Produkte bevorzugt verwendet, da das Material gegenüber Wasser und Luft ebenfalls eine hohe Beständigkeit aufweist.
2. Unsere verschiedenen PVC-Arten
Wir unterscheiden Kunststoffe aus Polyvinylchlorid aufgrund ihrer Materialbeständigkeit in Hart-PVC (PVC-U) und Weich-PVC (PVC-P). Während unsere Produkte aus Hart-PVC z.B. in Kontakt mit Rohren oder auch Schallplatten verwendet werden, leisten bei unserer Herstellung von Weich-PVC spezielle Weichmacher ihre Beiträge für ein elastisches Verhalten und gestalten das Material bspw. für den Einsatz bei Kabelummantelungen und Bodenbelägen profitabel.
Doch nicht bei allen Anwendungsgebieten ist man auf der Suche nach Kunststoffen aus Polyvinylchlorid. Da Weich-PVC teils ausdünstende Stoffe beinhalten kann, verwenden unsere Kunden für spezifische Anwendungen alternativ oftmals unsere Kunststoff-Produkte aus Polypropylen (PP) oder auch Polyethylen (PE). Insbesondere bei Anwendungen, welche nicht unbedingt eine Säure-, Öl-, oder Salzwasser-Beständigkeit voraussetzen, werden unsere entsprechenden Alternativprodukte bevorzugt. Aufgrund der gesundheitsgefährdenden Eigenschaften von Polyvinylchlorid, raten inzwischen auch Umweltverbände zur Berücksichtigung von Schutz-Maßnahmen bei Verwendung dieser Kunststoffe.
3. Besonderheiten beim Fräsen von Kunststoff
Der Großteil unserer Kunststoff-Arten ist für eine Materialbearbeitung durch CNC-fräsen gut geeignet. Je nachdem, welche Kunststoffart wir für das Fräsen verwenden, berücksichtigen wir einige bearbeitungsspezifische Details.
Da Kunststoffe wesentlich geringere Beiträge zur Wärme-Leitfähigkeit leisten, als bspw. Metalle, gilt es bspw. beim Fräsen, die entstehende Wärme über den Span abzuführen.
Beim zerspanen von Kunststoff wird grundsätzlich eine kreisende Schnittbewegung von unserem entsprechenden Fräser-Werkzeug ausgeführt. Durch die ständigen Unterbrechungen entstehen beim CNC-fräsen kommaförmige Späne, weshalb der Prozess auch Zerspanung genannt wird. Hierbei unterscheiden wir weitergehend zwischen dem Plan-Fräsen (auch Stirn-Fräsen genannt) und dem sogenannten Umfangs-Fräsen (bzw. Walzen-Fräsen).
3.1. Unsere Verarbeitungsmethoden für Polyvinylchlorid-Kunststoffe
Thermoplaste wie das von uns verwendete Polyvinylchlorid, zeichnen sich dadurch aus, dass Sie die bei Kontakt mit hohen Temperaturen eingenommene Form, auch nach Abkühlung dauerhaft beibehalten. Polyvinylchlorid verformt sich ab einer Temperatur von etwa 150 °C. Von einer stärkeren Erhitzung für eine schnellere Verformung des Materials raten wir tendenziell eher ab, da ab Temperaturen über 200 °C gesundheitsschädliche Stoffe freigesetzt werden können.
Für die Verarbeitung von Polyvinylchlorid verwenden wir das Spritzgießen und Extrudieren, sowie das Pressen und Auswalzen. Darüber hinaus setzen wir für die Bearbeitung von PVC-U zusätzlich auch spanabhebenden Verfahren, wie das CNC-fräsen, Bohren, Hobeln oder Drehen ein, welche für eine Bearbeitung von PVC-P nicht in Frage kommen. Verkleben und Verschweißen sind weitere Methoden, welche uns wertvolle Beiträge für die Verarbeitung von Kunststoffen aus Hart-PVC leisten.
3.2. Wichtige Aspekte zur PVC-Bearbeitung durch CNC-fräsen
Polyvinylchlorid-Kunststoffe sind mithilfe von fast allen Werkzeugen, welche auch bei der Verarbeitung von Holz und Metall eingesetzt werden, bearbeitbar. Für das CNC-fräsen von PVC empfehlen wir bei der Suche des richtigen Fräser-Werkzeugs allerdings darauf zu achten, dass es kunststoffgerecht angeschliffen ist und ein entsprechendes Volumen an Spänen aufnehmen kann. Unsere Fräser arbeiten bei der Zerspanung von Polyvinylchlorid meist mit mäßiger Schnittgeschwindigkeit, hohem Vorschub sowie einer verhältnismäßig hohen Spantiefe. Sofern die Wärme beim CNC-fräsen über den Span abgeführt wird und die Schneiden der Fräser ein gewisses Maß an Schärfe vorweisen, ist eine zusätzliche Kühlung der Fräser nicht unbedingt notwendig. Eine Kühlung der Fräser ist in den meisten Fällen erst dann von Nöten, wenn eine besonders hohe Schnitttiefe verwendet wird und ein Schmieren des Materials droht. Für eine entsprechende Kühlung empfehlen wir wahlweise die Verwendung von Pressluft oder Wasser.
Darüber hinaus gilt es darauf zu achten, dass bei sämtlichen Verfahren zur Bearbeitung von Kunststoff weder markante Riefen noch scharfe Querschnittsübergänge entstehen. Bei Belastung der Kunststoffe würde in einem solchen Fall aufgrund der Kerbwirkung höchstwahrscheinlich ein Materialbruch erfolgen. Durch die Verwendung von Schwingschleifern und Polierpasten, können wir im Nachgang an den Kanten des Materials glatte Oberflächen erzeugen. Außerdem passen wir die durch den Fräser entstandenen Kanten, zusätzlich mit Flachschabern an.
Neben dem CNC-fräsen ist auch das 3-D-fräsen von Polyvinylchlorid möglich. Abgesehen von einer entsprechen Computer-Software, wird die Hardware beim 3-D-fräsen zusätzlich mit einem speziellen Kugelkopf-Fräser versehen.
4. Verwendung unserer PVC-Produkte
Unsere Polyvinylchlorid-Platten leisten meist Beiträge zur Herstellung von Rohren, Bodenbelägen, und Fensterprofilen in der Bauindustrie sowie der Sanitärtechnik. Bei einer Verwendung dieser Kunststoffe, setzen sich entsprechende Rohre, aufgrund glatter Innenflächen weniger zu, während entsprechende Fensterprofile als äußerst pflegeleicht und witterungsbeständig gelten. Zudem eignet sich der Kunststoff bei der Suche für eine effektive Ummantelung von Kabeln, da Polyvinylchlorid nur schwer entflammbar ist. Darüber hinaus werden aus unserem Kunststoff auch Folien hergestellt, um diese für bspw. Kunstleder zu verwenden.
Nachfolgend werden weitere Anwendungen aufgelistet, welche bei der Herstellung oftmals in Kontakt mit Polyvinylchlorid kommen:
- Trägermaterial bei Werbemedien
- Messe- und Eventgerüste
- Kunst- und Modellobjekte
- Verpackungen für Lebensmittel
- Dachbedeckungen und Türrahmen
- Schläuche aller Art
- Medizinische Produkte
- Rutschfeste Materialien
- Autos und Motorräder
- Sportboote
- Güterwaggons
- Kreditkarten
- Elektrokabel –und Schalterdosen
- Einziehrohre für Kabel
- Faserverbindungen
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