Kunststofffrästeile online fertigen lassen

Kunststoffe besitzen völlig andere physikalische Eigenschaften als Metalle. Besonders die geringe Wärmeleitfähigkeit spielt bei der Bearbeitung eine wichtige Rolle. Die entstehende Wärme wird nicht so schnell über das Werkstück abgeführt, sondern bleibt stärker im Bereich der Schneide konzentriert. Dadurch kann es bei ungeeigneten Einstellungen zu geschmolzenen Kanten, Gratbildung oder einer veränderten Maßhaltigkeit kommen. Gleichzeitig verfügen die meisten Kunststoffe über eine gewisse Elastizität. Während Metall unter der Kraft des Werkzeugs kaum nachgibt, kann sich ein Kunststoff leicht verformen. Besonders dünnwandige Konstruktionen oder filigrane Konturen benötigen deshalb eine durchdachte Fertigungsstrategie. Eine zu hohe Spannkraft kann bereits während der Bearbeitung zu Verformungen führen, die erst nach dem Lösen aus der Vorrichtung sichtbar werden. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die unterschiedliche Zusammensetzung der Werkstoffe. POM verhält sich beim Fräsen anders als PA, PEEK oder PTFE. Während einige Kunststoffe sehr maßstabil und gut zerspanbar sind, reagieren andere empfindlicher auf Temperatur oder mechanische Belastungen. Deshalb beginnt eine erfolgreiche Fertigung nicht erst an der Maschine, sondern bereits bei der Auswahl des passenden Materials.

Die erreichbare Maßgenauigkeit beim CNC-Fräsen von Kunststoffen hängt unter anderem vom verwendeten Werkstoff, der Bauteilgeometrie, den Umgebungsbedingungen sowie der eingesetzten Frästechnologie ab. Werkstoffe wie POM oder PEEK ermöglichen bei optimal abgestimmten Bearbeitungsparametern sehr präzise Ergebnisse mit Toleranzen bis etwa ±0,02 mm. Bei großformatigen oder dünnwandigen Bauteilen können aufgrund der werkstoffbedingten Wärmeausdehnung größere Toleranzen erforderlich sein. Auch hinsichtlich der Oberflächenqualität lassen sich hochwertige Ergebnisse erzielen. Mit scharfen Werkzeugen und optimalen Schnittdaten sind je nach Kunststoff Oberflächengüten von etwa Ra 0,8 bis 3,2 µm erreichbar. Für Sichtteile oder funktionale Dicht- und Gleitflächen können die Fräsoberflächen bei Bedarf zusätzlich durch Polieren oder andere Nachbearbeitungsverfahren weiter optimiert werden.

Die Wahl des Kunststoffs richtet sich immer nach dem späteren Einsatz des Bauteils. Polyoxymethylen (POM) gehört zu den beliebtesten Materialien beim CNC-Fräsen. Der Werkstoff besitzt eine hohe Maßgenauigkeit, geringe Reibung und eine sehr gute Zerspanbarkeit. Deshalb wird POM häufig für Zahnräder, Führungen, Lagerbuchsen oder Präzisionsteile eingesetzt. Polyamid (PA) bietet eine hohe mechanische Belastbarkeit und gute Verschleißeigenschaften. Besonders im Maschinenbau findet dieser Kunststoff Verwendung, wenn robuste und gleichzeitig leichte Bauteile benötigt werden. Allerdings nimmt PA Feuchtigkeit auf, wodurch sich die Maßeigenschaften verändern können. Dieser Faktor muss bereits bei der Konstruktion berücksichtigt werden. Hochleistungskunststoffe wie PEEK, PPS oder PEI kommen dort zum Einsatz, wo normale Kunststoffe an ihre Grenzen stoßen. Sie behalten ihre Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen und unter chemischer Belastung.

Hinweis: Kunststoffe unterscheiden sich hinsichtlich Festigkeit, Wärmeausdehnung und Zerspanungsverhalten deutlich voneinander. Deshalb werden Werkzeuggeometrie und Schnittdaten wie Vorschub und Schnittgeschwindigkeit stets an den jeweiligen Werkstoff und die Bauteilgeometrie angepasst. Eine auf das Material abgestimmte Bearbeitungsstrategie trägt entscheidend zu hoher Maßhaltigkeit, sauberen Schnittkanten und einer wirtschaftlichen Fertigung bei.