Zerspanungsempfehlungen für Halbzeuge aus ... - Ensinger Sintimid

Extrusionstechnologie Werkzeuge und Maschinen
Das Herstellverfahren, speziell die Extrusion von Halbzeugen,
wirkt sich auf die Eigenschaften sowie die Bearbeitbarkeit
eines Materials aus.
Kunststoff halbzeuge aus PTFE oder Polyimiden lassen sich
durch Pressen und Sintern herstellen. Eine wichtige Verarbeitungstechnologie
für andere thermoplastische Kunststoff
e ist das Extrusionsverfahren. Bei diesem Umformprozess
werden die Werkstoff e aufgeschmolzen und über eine
Förderschnecke im Zylinder verdichtet und homogenisiert.
Durch den entstehenden Druck im Zylinder wird – über
ein entsprechendes Werkzeug – Halbzeug in Form von
Platten, Rundstäben und Hohlstäben ausgetragen und
über ein Kühlsystem kalibriert.
Auswirkungen der Extrusionstechnologie
� Innere Spannungen
� Faserorientierung (falls vorhanden)
Ensinger bietet ein breites Produktportfolio an Halbzeugen
aus Konstruktions- und Hochleistungskunststoff en an.
Materialien aus dem Bereich der Standardkunststoffe
runden das Portfolio ab. All diese Werkstoff e werden so gefertigt,
dass sie sich optimal durch Zerspanung bearbeiten
lassen.
Innere Spannungen
Der im Extrusionsprozess entstehende Druck bewirkt eine
Scher- und Fließbewegung der Kunststoff schmelze. Das
über das Werkzeug ausgetragene Halbzeug kühlt von der
Randschicht zum Zentrum langsam ab. Durch die schlechte
Wärmeleitung von Kunststoff en ergibt sich eine unterschiedliche
Abkühlgeschwindigkeit. Während die Randbereiche
bereits erstarrt sind, liegt im Zentrum noch
plastischer bzw. schmelzefl üssiger Kunststoff vor. Kunststoff
e unterliegen einem materialtypischen Schwindungsverhalten.
Während der Abkühlphase wird das plastische
Zentrum durch die erstarrte Randschicht am Schwinden
gehindert.
Auswirkungen des technologischen Prozesses
� Innere Spannungen im Zentrum
� Halbzeuge sind schwer zerspanbar
h hohe Gefahr von Rissen und Ausbrüchen
Lösungsmöglichkeit
� Materialspezifi sches Tempern / Zwischentempern
zur Minimierung der Spannungen (� S. 19)
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Für die spanabhebende Bearbeitung von Kunststoff en
können handelsübliche Maschinen aus der Holz- und
Metallverarbeitung mit Werkzeugen aus Voll-Hartmetall
(VHM) eingesetzt werden.
Werkzeuge mit Werkzeugschneidwinkel wie bei der Aluminiumverarbeitung
sind grundsätzlich geeignet, jedoch
empfi ehlt sich der Einsatz spezieller Kunstoff werkzeuge
mit einem spitzeren Keilwinkel.
Für die Bearbeitung von verstärkten Kunststoff en sowie
der Langbearbeitung sollten aufgrund der niedrigen Standzeiten
keine Hartmetall-Werkzeuge verwendet werden.
Hier empfi ehlt sich der Einsatz von Wolframcarbid-, Keramik-
oder Diamantwerkzeugen. Analog sind für das Zuschneiden
der Kunststoff e mit Kreissägen hartmetallbestückte
Sägeblätter ideal.
u Empfehlungen
� Einsatz kunststoff spezifi scher Werkzeuge
� Geeignete Schneidgeometrie
� Sehr gut geschärfte Werkzeuge
Im Zentrum:
Spannungsspitzen
Abkühlung erfolgt
von Außen