Thermoplastische Kunststoffe können im erwärmten Zustand mit geringem Kraftaufwand geprägt oder
durch Tiefziehen umgeformt, sowie auf speziellen Vorrichtungen gebogen und gerichtet werden. Mit Hilfe spezieller
Werkzeuge lassen sich thermoplastische Kunststoffe manuell feilen, sägen oder schabend zerspanen.
Für die maschinelle Zerspanung sollten Sie folgende Hinweise beachten:
- Nur harte Kunststoffe sind für die maschinell spanende Bearbeitung geeignet.
-Vermeiden Sie örtliche Überhitzung. Technische Kunststoffe haben eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit
als Metalle und leiten daher die bei der Zerspanung entstehende Wärme sehr viel schlechter ab. Dadurch kann
es zu lokalen Überhitzungen kommen.
-Bei der maschinellen Bearbeitung thermoplastischer Kunststoffe sind hohe Arbeitsgeschwindigkeiten und geringer
Vorschub einzuhalten.
Maschinen
Für die Verarbeitung von Kunststoffhalbzeugen sind die handelsüblichen Maschinen der Holz- und Metallverarbeitung
geeignet.
Werkzeuge
Achten Sie auf eine besondere Schneidegeometrie. Verwenden Sie bei verstärkten oder mit Füllstoffen
versehenen Kunststoffen (PFTE-Compounds) aufgrund der längeren Standzeit Hartmetall- oder diamantbestückte
Werkzeuge. Für die Verarbeitung ungefüllter Kunststoffe reichen dagegen HSS-Werk-zeuge aus.
Mit Hilfe einer scharfen Werkzeugeschneide ist eine gute Wärmeabfuhr über den Span möglich.
Zudem kann bei Thermoplasten und Duroplasten durch Wasser (Bohrwasser) bzw. durch Pressluft für zusätzliche
Kühlung gesorgt werden.
Maßhaltigkeit
Um Deformationen zu vermeiden, sollte bei der Bearbeitung mit niedrigem Spanndruck gearbeitet werden. Sorgen
Sie für Spannungsbeseitigung und Materialberuhigung im Falle unsymmetrischer Spanabnahme oder bei hohem Zerspanungsvolumen.
Kunststoffe, die zur Wasseraufnahme neigen (z.B. PA) oder Kunststoffe, die ein relativ hohes Wärmeausdehnungsvermögen
besitzen, erfordern größere Fertigungstoleranzen als Metalle. Um enge Toleranzen zu gewährleisten,
sollten bei der Konstruktion bzw. Auslegung des Bauteils die zu erwartenden Maßabweichungen vor der Bearbeitung
berücksichtigt werden.
Bearbeitungsverfahren
Sägen:
Verwenden Sie beim Sägen von Kunststoffen Kreissägen mit Hartmetallwerkzeugen, sowie Bandsägen
mit HSS-Sägebändern, wobei die Sägeblätter scharf und stark geschränkt sein sollten, um
Erwärmung zu vermeiden.
Bohren:
Sorgen Sie bei langen Bohrungen für ein häufiges Herausziehen des Bohrers um eine ausreichende Kühlung
und Spanentfernung zu ermöglichen. Große Bohrdurchmesser sollten vorgebohrt und mit einem Kreisschneider
fertiggestellt werden.
Drehen:
Arbeiten Sie mit hohen Schnittgeschwindigkeiten und verwenden Sie eine Spantiefe von mindestens 0,5 mm. Um
eine riefenfreie Oberfläche zu gewährleisten, verwenden Sie Werkzeuge mit einem kleinen Schneidenradius.
Zur Kühlung ist Pressluft besonders geeignet, da diese zusätzlich der Spanbeseitigung dient.
Fräsen:
Verwenden Sie Werkzeuge mit großen Spanräumen und halten Sie den Spanquerschnitt durch Schnittiefe
und Vorschub möglichst groß. Schleifen: Für Schleifarbeiten ist Schleifpapier in staubfeiner bis
grober Körnung geeignet. Arbeiten Sie bei umlaufenden Schleifbändern nur mit geringem Anpressdruck.
Polieren:
Polieren Sie geschliffene Kunststoffflächen mit Filz-, Baumwoll- oder Lammfellschwabbelscheiben, auf denen
Polierpaste, bzw. wässrige Aufschwemmungen aufgetragen sind.
Fügen:
Thermoplastische Kunststoffe können lösbar durch Schrauben und Schnappverbindungen, oder unlösbar
durch Nieten, Schweißen, Verkleben oder Einbetten verbunden werden. Duroplaste und Elastomere lassen sich
hingegen durch Schweißen oder Einbetten nicht verbinden, da sie sich bei Erwärmung zersetzen, ohne flüssig
zu werden.
Schweißen:
Das Verschweißen thermoplastischer Kunststoffe (mit oder ohne Zusatzwerkstoff) erfolgt durch örtliches
Erwärmen auf Schweißtemperatur. Dabei hängt das zu wählende Schweißverfahren (z.B. Reibungs-,
Hochfrequenz- oder Heißgasschweißen) von der Kunststoffart, der geforderten Festigkeit und der Werkstückform
ab. Duroplaste können nicht verschweißt werden.
Kleben:
Beim Verkleben von Kunststoffen sollten Sie die folgenden Punkte beachten:
- Die zu verklebenden Teile sollten klebegerecht gestaltet sein
- Die Klebestellen sollten richtig vorbehandelt sein
- Wählen Sie den für den Kunststoff geeigneten Kleber
Wiederverwertbarkeit (Recycling)
PVC, PA, PE und PP eignen sich u.a. sehr gut für die Wiederaufbereitung und Weiterverarbeitung zu neuen
Produkten. Farblich und typengenau sortierte Altware lässt sich in den meisten Fällen zu einem der Originalqualität
entsprechenden Ausgangsmaterial aufbereiten.
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