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Die Experten für Torlon, PEEK und
andere Hochleistungskunststoffe

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Zerspanung von PEEK - Wissenswert …

Bearbeitungsrichtlinien

Wissenswert


• PEEK Teile sind wesentlich stärker und steifer als die meisten Kunststoffe, jedoch auch weicher als die meisten Metalle, was bedeutet, dass die Aufspannvorrichtung kritisch ist.

• Alle PEEK-Typen sind auf Werkzeugen abrasiver als weichere Kunststoffe wie Nylon und Acetal. Dies gilt insbesondere für die mit Glas- und/oder Kohlefaser verstärkten Typen. Hartmetallwerkzeuge können für kleine Serien eingesetzt werden. Teilegeometrie, Toleranzen und Güte beeinflussen auch die Auswahl der Werkzeuge. Polykristalline (PKD) Werkzeuge sollten immer als Langläufer, eng tolerierte Teile und für verstärkte Güten betrachtet werden.

• PEEK hat eine geringere Dehnung als viele andere Kunststoffe. Tieflochbohrungen in schwere Querschnitte ohne ausreichende Kühlmittel können zu Rissbildungen führen.

• Bei der Bearbeitung von PEEK kann Kühlmittel verwendet werden. Es können sowohl wasserlösliche als auch erdölbasierte Kühlmittel verwendet werden. Durch den richtigen Einsatz von Kühlmitteln wird die Lebensdauer der Werkzeuge verlängert und die Oberflächengüte verbessert. Luft, vorzugsweise aus einer Kaltluftpistole, kann auch für Kleinteile verwendet werden, auch für solche, bei denen die Reinigung schwierig ist.

Drehen

• Für Inserts werden positive Geometrien mit geschliffenem Umfang vorgeschlagen. Feinkörnige C-2 Hartmetall- oder PKD-Wendeschneidplatten sind am besten geeignet.

• 360°-Klemmendruck wird empfohlen um Verzerrung zu vermeiden. Tortenkiefer und/oder weiche Kiefer sollten benutzt werden, wenn man dünnwandige Röhrenformen dreht.

• Innenstopfen sollten verwendet werden, um zu verhindern, dass dünnwandige Teile zusammengedrückt und verformt werden.

• Für Inserts werden positive Geometrien mit geschliffenem Umfang vorgeschlagen. Feinkörnige C-2 Hartmetall- oder PKD-Wendeschneidplatten sind am besten geeignet.

Bohren

• Insbesondere beim Bohren von Löchern, die mehr als das Doppelte des Durchmessers betragen, ist auf eine minimale Wärmestauung zu achten. Niederspiralbohrer und Flutkühlmittel eignen sich am besten zum Bohren von Löchern. Für die Späneentsorgung wird das Peckbohren empfohlen. Kühlmittelzufuhrbohrmaschinen sind ideal zum Entfernen von Spänen und zum Verhindern von übermäßiger Hitzeentwicklung.

• Löcher größer als 25 mm Durchmesser werden am besten in zwei Schritte gemacht. Zuerst ein Versuchsloch bis maximal 12 mm in Durchmesser, und nachher mit dem Enddurchmesser.

Drahtziehen

• Einzeleinsätze mit Flutkühlmittel sollten für den Durchzug benutzt werden. Zwei geriffelte, beschichtete Hähne werden vorgeschlagen für Gewindebohrungen. Das Drahtziehen sollte mit Kühlmittel gemacht werden.

Fräsen

• Die Teilefixierung ist für das Fräsen entscheidend, da hohe Spindeldrehzahlen und schnelle Verfahrwege bevorzugt werden, um Reibungswärmeansammlungen und Materialausbrüche zu minimieren. Fräser sollten mit positiver Geometrie konstruiert werden. Gegenfräsen wird gegenüber dem konventionellen Fräsen empfohlen, da es eine bessere Spanabfuhr, einen geringeren Werkzeugverschleiß und eine bessere Oberflächengüte bietet. Schaftfräser mit 4 Schneiden sollten nach Möglichkeit verwendet werden. Im Allgemeinen sollten während des Frässchrittes die Überschreitungen auf 25% Werkzeugdurchmesser und Schnitttiefen 50% des Werkzeugdurchmessers begrenzt werden, um ein optimales Oberflächenfinish zu erreichen..

Sägen

• Das Bandsägen ist die bevorzugte Methode zum Schneiden von PEEK-Teilen. Es kann sowohl für gerade als auch für konturierte Plattenschnitte sowie für Stäbe- und Hohlstäbe verwendet werden. Die Sägeblätter sollten nach Materialdicke und Präzision ausgewählt werden und müssen genügend Spielraum haben, um Wärmestaus zu minimieren. Es werden drei Spänemesser .1 - 0,9 Zähne pro mm empfohlen. Wir haben gute Ergebnisse mit 0,9 mm dicken x 25 mm breiten Klingen. Im Allgemeinen tragen weniger Zähne pro mm, als Metalle benötigen, dazu bei, die Wärmeentwicklung zu reduzieren. Wir empfehlen 3 Zähne pro mm bei einer Bandsägegeschwindigkeit von 12,5 m/sec als Ausgangspunkt. Es sollte Kühlmittel (Flüssigkeit und/oder Luft) verwendet werden.

• Tischsägen können verwendet werden, aber aus Sicherheitsgründen ist Vorsicht geboten. Eigenspannungen in den Teilen können dazu führen, dass sich das Material auf der Klinge schließt. Bei Verwendung einer Tischsäge sind Teilschnitte in die Dicke am besten. Es werden Reib- und Kombimesser mit Hartmetallspitzen empfohlen. Wir empfehlen, weniger Zähne pro mm zu verwenden, als bei Metallen oder Holz. Ein 60-Zähne-Rippen mit 300 mm Durchmesser und ein Kombimesser sollten glatte Schnitte auf Platten bis zu einer Dicke von 12,5 mm ermöglichen.

• Es können Kappsägen und Radialarmsägen verwendet werden, aber aus Sicherheitsgründen ist auch hier Vorsicht geboten. Eigenspannungen in den Formen können dazu führen, dass sich das Material auf der Klinge schließt. Beim Einsatz einer Kappsäge sind wiederholte Teilschnitte erforderlich, um die Wärmeentwicklung beim Schneiden von Querschnitten größer als 50 mm zu minimieren. Es werden Reib- und Kombimesser mit Hartmetallspitzen empfohlen. Wir empfehlen, weniger Zähne pro mm zu verwenden, als bei Metallen oder Holz. Ein 60-Zähne-Rippe mit 300 mm Durchmesser und Kombimesser sollte glatte Schnitte ermöglichen.







PEEK Bearbeitungsparameter


Drehen

Schnitttiefe
0.8 mm
Geschwindigkeit m/min
12 - 20
Vorschub mm/Umdr.
0.10 - 0.40


Planfräsen

Schnitttiefe
1.5 mm
Speed m/min
12 - 18
Vorschub mm/Zahn
0.25 - 1.0



Ausfräsen

Tool Size, mm
6.4
12.7
19.1
25.4
Schnitttiefe, mm
4
4
4
4
Geschwindigkeit m/min
12 - 15
12 - 15
12 - 15
12 - 15
Vorschub mm/Zahn
0.050
.075
0.125
.200


Sägen

Kreissäge:
Bandsäge:
Hartmetall-Klingen, 3000 - 4000 rpm
Bi-Metall-Klingen, 15 – 20 m/sec


Bohren

Lochdurchmesser, mm
1.6
3.2
6.4
12.7
19 und höher
Vorschub mm/Umdr.
.12
.12
..125
.200
.250



HINWEIS: PKD-beschichtetes Hartmetall oder scharfe Hartmetallwerkzeuge werden für optimale Ergebnisse empfohlen.