CNC-Bearbeitung von Kunststoffteilen

ObwohlCNC-BearbeitungKunststoffteile lassen sich leicht schneiden, weisen aber auch einige Schwierigkeiten auf, wie z. B. leichte Verformung, schlechte Wärmeleitfähigkeit und hohe Empfindlichkeit gegenüber Schneidkräften. Die Verarbeitungsgenauigkeit kann nicht garantiert werden, da sie leicht von der Temperatur beeinflusst werden und es bei der Verarbeitung auch leicht zu Verformungen kommt. Wir haben jedoch Möglichkeiten, damit umzugehen. Vorsichtsmaßnahmen fürCNC-Bearbeitung von Kunststoffteilen:

1. Werkzeugauswahl:

• Da das Kunststoffmaterial relativ weich ist, sollten scharfe Werkzeuge gewählt werden. Beispielsweise können Hartmetallwerkzeuge mit scharfen Schneidkanten bei Prototypen aus ABS-Kunststoff Risse und Grate während der Verarbeitung wirksam reduzieren.

Wählen Sie Werkzeuge entsprechend der Form und Detailkomplexität des Prototyps aus. Wenn der Prototyp feine innere Strukturen oder enge Spalten aufweist, müssen diese Bereiche mit kleinen Werkzeugen wie Kugelfräsern mit kleinerem Durchmesser präzise bearbeitet werden.

2. Schnittparameter-Einstellungen:

•Schnittgeschwindigkeit: Der Schmelzpunkt von Kunststoff ist relativ niedrig. Zu schnelles Schneiden kann leicht zu einer Überhitzung und zum Schmelzen des Kunststoffs führen. Generell können Schnittgeschwindigkeiten höher sein als bei der Bearbeitung metallischer Werkstoffe, sollten aber je nach Kunststoffart und Werkzeugbedingungen angepasst werden. Beispielsweise kann bei der Bearbeitung von Polycarbonat-Prototypen (PC) die Schnittgeschwindigkeit auf etwa 300–600 m/min eingestellt werden.

•Vorschubgeschwindigkeit: Eine angemessene Vorschubgeschwindigkeit gewährleistet die Bearbeitungsqualität. Ein zu hoher Vorschub kann dazu führen, dass das Werkzeug übermäßige Schnittkräfte aufnimmt, was die Oberflächenqualität des Prototyps beeinträchtigt. Ein zu niedriger Vorschub verringert die Bearbeitungseffizienz. Bei herkömmlichen Kunststoffprototypen kann die Vorschubgeschwindigkeit zwischen 0,05 und 0,2 mm pro Zahn liegen.

Schnitttiefe: Die Schnitttiefe sollte nicht zu groß sein, da sonst große Schnittkräfte entstehen, die den Prototyp verformen oder beschädigen können. Normalerweise sollte die Schnitttiefe zwischen 0,5 und 2 mm liegen.

3. Auswahl der Spannmethode:

Wählen Sie geeignete Klemmmethoden, um Beschädigungen der Prototypenoberfläche zu vermeiden. Weiche Materialien wie Gummipads können als Kontaktschicht zwischen Klemme und Prototyp verwendet werden, um Klemmschäden zu vermeiden. Wenn Sie beispielsweise einen Prototyp in einen Schraubstock einspannen, klemmen Gummipads an den Backen den Prototyp nicht nur sicher ein, sondern schützen auch seine Oberfläche.

• Achten Sie beim Einspannen auf die Stabilität des Prototyps, um ein Verschieben während der Bearbeitung zu verhindern. Bei unregelmäßig geformten Prototypen können kundenspezifische Vorrichtungen oder Kombinationsvorrichtungen verwendet werden, um deren feste Position während der Bearbeitung zu gewährleisten.

4. Planung der Bearbeitungsreihenfolge:

• Im Allgemeinen wird zunächst grob bearbeitet, um den größten Teil des Aufmaßes zu entfernen. Für die Endbearbeitung verbleibt ein Aufmaß von etwa 0,5 bis 1 mm. Beim Schruppen können größere Schnittparameter verwendet werden, um die Bearbeitungseffizienz zu verbessern.

Bei der Endbearbeitung ist auf die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität des Prototyps zu achten. Bei Prototypen mit höheren Anforderungen an die Oberflächenqualität kann eine abschließende Endbearbeitung erfolgen, beispielsweise durch Fräsen mit geringer Vorschubgeschwindigkeit, geringer Schnitttiefe oder durch den Einsatz von Polierwerkzeugen zur Oberflächenbehandlung.

5. Verwendung von Kühlmittel:

• Seien Sie bei der Bearbeitung von Kunststoffprototypen vorsichtig mit Kühlmitteln. Einige Kunststoffe können chemisch mit dem Kühlmittel reagieren. Wählen Sie daher das geeignete Kühlmittel. Vermeiden Sie beispielsweise bei Polystyrol-Prototypen (PS) Kühlmittel, die bestimmte organische Lösungsmittel enthalten.

• Die Hauptfunktionen des Kühlmittels sind Kühlung und Schmierung. Während des Bearbeitungsprozesses kann ein geeignetes Kühlmittel die Schnitttemperatur senken, den Werkzeugverschleiß verringern und die Bearbeitungsqualität verbessern.