Een overzicht van het kunststofbewerkingsproces

Een van de belangrijkste kenmerken van kunststofmaterialen is hun vermogen om tot een afgewerkt onderdeel te worden gevormd zonder dat er later werk aan hoeft te worden gedaan. Gecompliceerde vormen, gaten en ondersnijdingen kunnen in het onderdeel worden gegoten met behulp van gereedschaps- en vormtechnieken. Dit alles gaat echter gepaard met gereedschapskosten.

De snijgereedschappen die bij de bewerking van alle materialen worden gebruikt, zijn afhankelijk van de stijfheid van het te snijden onderdeel. Bij het snijden van metalen is de natuurlijke stijfheid van de materialen goed. Daarom is het onderdeel bestand tegen vervorming wanneer de frees (zaag, boor of machinebit) het metaal snijdt. In het geval van kunststoffen leent machinale bewerking zich beter voor stijve materialen, zoals vezelversterkte thermohardende kunststoffen, glasvezelversterkte nylons, acryl of PEEK hebben een goede relatieve stijfheid. Minder stijf plastic heeft de neiging te vervormen en weg te buigen wanneer de frees het onderdeel probeert te snijden, waardoor het moeilijk wordt om fijne maattoleranties te bereiken.

De basisprincipes van het kunststofbewerkingsproces

Vormgereedschappen en vormapparatuur die in de verschillende kunststofvormprocessen worden gebruikt, zijn altijd met de hand gemaakte eenmalige creaties. Het kan vaak weken en maanden duren om ze te produceren, met als gevolg hoge kosten. Waar een kunststof onderdeel is gespecificeerd en de te gebruiken aantallen niet groot zijn, wordt het machinaal bewerken van het onderdeel zuiniger. Niet alle kunststoffen kunnen worden bewerkt. Hoe stijver een kunststof, hoe gemakkelijker het te bewerken is. De meer flexibele en de zachtere kunststoffen zijn niet geschikt om te verspanen.

Vanwege de zachtere aard van kunststofmaterialen, moeten de vasthoudmallen en klemmen worden ontworpen met kaken die de kunststof die wordt bewerkt, beschermen, dit kan zijn met andere kunststofmaterialen die zijn gevormd naar de vorm van het te bewerken blok. Bovendien moeten de mallen robuust zijn om het te snijden materiaal te ondersteunen.

Verschillende soorten kunststofbewerkingsprocessen

CNC-bewerking – Als het te snijden onderdeel een complexe vorm heeft, kan het profiel ervan in een computer worden geprogrammeerd. Een CNC-bewerkingscentrum kan worden gebruikt om dubbele aantallen componenten te vervaardigen. Meerdere verwisselbare frezen die doorgaans op CNC-machines worden gebruikt, maken het mogelijk om complexe en gevarieerde componenten te bewerken.

Draaien – Als de te bereiken vorm rond is, kan een eenvoudige draaibewerking worden toegepast. Gespecialiseerde aanvullende apparatuur die aan de draaibank is bevestigd, kan de mogelijkheden van de draaibank uitbreiden.

Frezen – Deze manier van verspanen kan variëren van eenvoudig frezen tot profiel- en CNC-frezen. Net als bij draaiwerk kunnen toevoegingen aan de freesmachine of het gebruik van een complexere freesmachine het vermogen van de freesmachine om complexere vormen te maken vergroten.

Kunststofmaterialen die worden bewerkt, kunnen worden gekoeld met een luchtstoot, op voorwaarde dat de resulterende spanen continu zijn en niet in schilfervorm. Thermohardende kunststoffen kunnen worden gekoeld met een vloeibaar koelmiddel, maar bij kunststoffen die in water kunnen zwellen, moet voorzichtigheid worden betracht om ervoor te zorgen dat de machinale afmetingen niet veranderen. Warmte die tijdens het proces wordt gegenereerd, kan thermische uitzetting veroorzaken - met dit effect moet rekening worden gehouden omdat de afmetingen kunnen veranderen bij afkoeling.