CNC Bearbeitung Kunststoff

Präzisionsbearbeitung von technischen Kunststoffen mit einer Toleranz von ±0,01 mm für industrielle Anwendungen.

Werkstoff und Eigenschaften

Professionelle CNC-Bearbeitung von technischen Kunststoffen für die Industrie

Technische Kunststoffe stellen im modernen Maschinenbau eine vollwertige Alternative zu herkömmlichen Metalllegierungen dar und bieten dabei spezifische mechanische und chemische Eigenschaften. Unser Unternehmen Metal One mit Sitz in der Gemeinde Ladce im Bezirk Ilava führt die präzise CNC-Bearbeitung von Kunststoffmaterialien für anspruchsvolle Anwendungen durch. Wir konzentrieren uns auf die Bearbeitung von Polymeren, die eine strikte Einhaltung der Schnittbedingungen erfordern, um eine thermische Zersetzung des Werkstücks zu vermeiden.

Bei Verfahren wie dem CNC-Fräsen und CNC-Drehen von Kunststoffhalbzeugen verwenden wir Werkzeuge mit scharfer Geometrie und polierter Schneidkante. Durch diesen Ansatz minimieren wir die Entstehung von Graten und gewährleisten eine Oberflächenrauheit von Ra 0,8 μm. Die Fertigung der Bauteile gemäß der Zeichnungsdokumentation erfolgt in klimatisierten Räumen, was bei Kunststoffen mit höherer Wärmeausdehnung entscheidend ist, um Toleranzen von ±0,01 mm zu erreichen.

Wir liefern fertige Komponenten nicht nur an Kunden in der Slowakei, sondern auch für den ausländischen Markt. Unser Einzugsgebiet für eine schnelle Logistik umfasst die Städte Púchov, Dubnica nad Váhom und Žilina, was es uns ermöglicht, umgehend auf Anforderungen von Abnehmern aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie zu reagieren.

Besonderheiten und Herausforderungen beim Fräsen und Drehen von Polymeren

Jede Art von technischem Kunststoff erfordert einen individuellen Ansatz bei der Programmierung der Werkzeugbahnen und der Wahl der Kühlung. So umfasst beispielsweise die CNC-Bearbeitung von Ladce in unserer Ausführung die Bearbeitung von Materialien wie POM-C, das sich durch hervorragende Bearbeitbarkeit und Maßhaltigkeit auszeichnet. Bei diesem Material wenden wir höhere Schnittgeschwindigkeiten bei gleichzeitig reduzierter Vorschubgeschwindigkeit an, wodurch wir das Risiko des Ausreißens von Material an den Kanten eliminieren.

Hochleistungskunststoffe wie PEEK oder PTFE erfordern spezielle Spannvorrichtungen. PEEK ist extrem fest und temperaturbeständig bis zu 260 °C, was es für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt prädestiniert. Das Fräsen von Kunststoffkomponenten aus diesem Polymer führen wir mit monolithischen Hartmetallfräsern mit DLC-Beschichtung durch, die die Reibung verringert und das Anhaften von Spänen an der Schneide des Werkzeugs verhindert.

Die Liste der in unserer Fertigung am häufigsten bearbeiteten technischen Kunststoffe umfasst:

  • POM-C (Polyoxymethylen): Ideal für Zahnräder, Gleitlager und Präzisionsbauteile.
  • PEEK (Polyetheretherketon): Hochleistungskunststoff für extreme thermische und chemische Belastungen.
  • PTFE (Polytetrafluorethylen): Ein Werkstoff mit hervorragenden Gleiteigenschaften und chemischer Inertheit.
  • PA6 (Polyamid): Zäher Werkstoff mit guter Verschleiß- und Schlagfestigkeit.

Technologische Verfahren und erzielte Parameter

Bei der Bearbeitung von Kunststoffen ist die Wärmeabfuhr vom Schnittpunkt ein kritischer Faktor. Da Kunststoffe thermische Isolatoren sind, wird die durch den Schnitt erzeugte Wärme nicht in das Werkstück geleitet, sondern verbleibt an der Oberfläche oder wird an das Werkzeug abgegeben. Daher setzen wir bei Verfahren wie der CNC-Bearbeitung von Kunststoffen eine Kühlung mit Druckluft oder speziellen Emulsionen ein, die keine chemische Zersetzung des Polymers verursachen.

Die Spannung von Kunststoffhalbzeugen stellt eine weitere technologische Herausforderung dar. Aufgrund des im Vergleich zu Metallen geringeren Elastizitätsmoduls besteht bei der Verwendung von Standardspannvorrichtungen die Gefahr einer Verformung des Werkstücks. Wir verwenden daher Vakuumspanntische und geformte weiche Spannbacken, die die Spannkraft auf eine größere Fläche verteilen. Dieses Verfahren ist insbesondere bei dünnwandigen Bauteilen unerlässlich.

Unser Maschinenpark ermöglicht es uns, hervorragende geometrische Genauigkeiten zu erzielen. Beim Drehen von Teflondichtungen oder beim Fräsen von Polyamid-Führungsschienen garantieren wir die Einhaltung der Toleranzbereiche gemäß der Norm ISO 2768-m. Für spezifische Anwendungen sorgen wir auch für die Beseitigung innerer Materialspannungen durch einen Temperierungsprozess vor der eigentlichen Endbearbeitung.

Anwendungen von Kunststoffkomponenten in der Industrie

Bearbeitete Kunststoffteile finden überall dort Anwendung, wo Gewichtsreduzierung, elektrische Isolierung oder Beständigkeit gegen aggressive Chemikalien erforderlich ist. In der Automobilindustrie liefern wir Präzisionskomponenten für Kraftstoffsysteme und Innenraummechanismen, bei denen absolute Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer ohne Schmierung erforderlich sind.

Im Bereich der Automatisierungstechnik und Robotik sind vor allem Greifer, Gleitführungen und Isolatoren gefragt. Die Fertigung von Bauteilen nach Zeichnungsunterlagen aus Materialien wie PET-GL ermöglicht es Konstrukteuren, wartungsfreie Baugruppen mit minimalem Reibungskoeffizienten zu entwerfen. Jedes gefertigte Teil durchläuft eine strenge Endkontrolle auf 3D-Koordinatenmessgeräten.

Dichte (POM-C) 1.41g/cm³
Zug-Grenzwert 65MPa
Zugmodul 2800MPa
Härte 82Shore D
Wärmeleitfähigkeit 0.31W/(m·K)
Wärmeausdehnungskoeffizient 11010⁻⁶/K
Schmelztemperatur 165°C
Wasseraufnahme (24 Std.) 0.2%

So läuft die CNC-Bearbeitung ab für Kunststoff

01
Vorbereitung und Einspannen des Werkstücks

Wir verwenden weiche Spannbacken, Formunterlagen oder Vakuumspannvorrichtungen, um eine Verformung des Kunststoffs zu vermeiden. Die Spannkräfte müssen präzise dosiert werden, um eine Toleranz von ±0,01 mm einzuhalten, ohne die Oberfläche zu beschädigen.

02
Auswahl von Schneidwerkzeugen

Wir verwenden extrem scharfe Hartmetallfräser mit polierter Nut (speziell für Kunststoffe) und großem Rückenwinkel. Dadurch verhindern wir das Schmelzen des Materials und unerwünschtes Anhaften der Späne am Werkzeug.

03
Einstellung der Schnittparameter

Wir wählen hohe Schnittgeschwindigkeiten und einen angemessenen Vorschub pro Zahn. Entscheidend ist es, die Wärmeentwicklung beim Schneiden zu minimieren, da diese zu einer thermischen Ausdehnung des Kunststoffs und damit zu einem Verlust der Maßgenauigkeit führen würde.

04
Kühlung und Spanabfuhr

Wir setzen eine intensive Kühlung mit Druckluft ein (ggf. mit einer speziellen Emulsion, sofern das Material dies zulässt). Wir sorgen für einen kontinuierlichen Abtransport der Späne, damit diese nicht erneut auf das Werkstück aufschmelzen.

05
Endbearbeitung und Endkontrolle

Nach der Bearbeitung folgt eine technische Pause, damit sich die Teile akklimatisieren können. Die Endmessung auf der 3D-CMM-Maschine erfolgt in einem klimatisierten Raum (20 °C), um eine Toleranz von ±0,01 mm absolut zu gewährleisten.

Häufige Fragen zur CNC-Bearbeitung Kunststoff

Können Sie bei Kunststoffen (z. B. POM-C, PEEK) tatsächlich eine Toleranz von ±0,01 mm garantieren?
Ja, bei Metal One Ladce erreichen wir diese Genauigkeit dank einer strengen Temperaturkontrolle während der Bearbeitung, dem Einsatz spezieller Werkzeuge und der obligatorischen Akklimatisierung des Materials vor der Endmessung.
Welche Arten von technischen Kunststoffen bearbeiten Sie am häufigsten?
Wir sind auf POM-C, PEEK, PTFE (Teflon), PA6 (Nylon), PET-G und PC spezialisiert. Für jedes dieser Materialien verfügen wir über optimierte, spezifische Schnittbedingungen und CAM-Strategien.
Wie stellen Sie eine hohe Oberflächenqualität ohne Kratzer und Werkzeugspuren sicher?
Wir verwenden scharfe Ein- oder Zweischneidfräser mit polierter Nut und optimieren die Werkzeugbahnen so, dass es nicht zu Reibung und lokalem Schmelzen der Oberfläche kommt.
Wie gehen Sie mit den inneren Spannungen im Material um, die nach der Bearbeitung zu Verformungen führen?
Bei kritischen Bauteilen beziehen wir Kunststoffe, bei denen die inneren Spannungen beseitigt wurden (temperierte Halbzeuge), und unterteilen den Prozess in Grob- und Feinschlichtzyklen mit einer Zwischenspannungsentlastung.
Besteht bei der Bearbeitung keine Gefahr einer Kontamination von Kunststoffen, die für die Lebensmittel- oder Medizinindustrie bestimmt sind?
Für diese speziellen Anwendungen bearbeiten wir Kunststoffe ausschließlich im Trockenverfahren unter intensiver Kühlung mit reinem Druckluft, wodurch wir eine Kontamination der Teile durch Schneidflüssigkeit vollständig ausschließen.
Über welche Kapazitäten verfügen Sie für die Serienfertigung von Kunststoffkomponenten?
In unserem Werk realisieren wir Aufträge von Prototypen bis hin zu mittleren und großen Serien (von einigen Dutzend bis zu mehreren Tausend Stück). Wir setzen automatisierte CNC-Bearbeitungszentren mit Zuführungen ein, um maximale Effizienz zu gewährleisten.

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