Die CNC-Bearbeitung ist ein gängiges Verfahren zur Herstellung von Metallteilen. Sie eignet sich jedoch auch zur Fertigung von Kunststoffteilen. Aufgrund der großen Auswahl an verfügbaren Kunststoffen ist die CNC-Bearbeitung von Kunststoffen in vielen Branchen weit verbreitet. Die Einführung der computergesteuerten numerischen Steuerung (CNC) hat den Prozess zudem präziser und schneller gemacht und ihn für die Herstellung von Teilen mit engen Toleranzen geeignet.

 

8gängige CNC-Bearbeitungsmaterialien

Viele bearbeitbare Kunststoffe eignen sich für die Herstellung von Teilen und Produkten in verschiedenen Branchen. Ihre Verwendung hängt von ihren Eigenschaften ab; einige bearbeitbare Kunststoffe, wie beispielsweise Nylon, weisen hervorragende mechanische Eigenschaften auf, die es ihnen ermöglichen, Metalle zu ersetzen. Im Folgenden sind die gängigsten Kunststoffe für die kundenspezifische Kunststoffbearbeitung aufgeführt:

 

1. PVC

Polyvinylchlorid (PVC) ist ein vielseitiger CNC-Werkstoff, der in verschiedenen Qualitäten und Zusammensetzungen erhältlich ist. Er zeichnet sich durch seine Festigkeit, Langlebigkeit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Feuchtigkeit aus. PVC ist zudem relativ kostengünstig und daher für ein breites Anwendungsgebiet beliebt.

 

Vorteile

PVC ist ein robustes und langlebiges Material, das beständig gegen Chemikalien und Feuchtigkeit ist.

Es ist in verschiedenen Qualitäten und Zusammensetzungen erhältlich und eignet sich daher für ein breites Anwendungsgebiet.

PVC ist vergleichsweise preiswert und stellt daher eine kostengünstige Option dar.

Es lässt sich leicht bearbeiten und ist daher eine gute Wahl für schnelles Prototyping und die Serienfertigung.

 

Nachteile

PVC ist aufgrund seiner hohen Steifigkeit schwierig zu verarbeiten.

Es ist nicht so hitzebeständig wie einige andere CNC-Werkstoffe.

PVC kann beim Erhitzen schädliche Dämpfe freisetzen, daher ist es wichtig, bei der Arbeit damit für ausreichende Belüftung zu sorgen.

 

Anwendungen

PVC wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:

• Automobil
• Hochbau und Konstruktion
• Medizinprodukte
• Verpackung
• Rohre und Formstücke
• Konsumgüter

 

PVC ist ein vielseitiges und kostengünstiges CNC-Material, das sich für ein breites Anwendungsspektrum eignet. Seine Festigkeit, Langlebigkeit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Feuchtigkeit machen es zu einer guten Wahl für viele Branchen.

 

2.PEEK

Polyetheretherketon (PEEK) ist ein Hochleistungskunststoff, der für seine Festigkeit, Zähigkeit und Chemikalienbeständigkeit bekannt ist. Er ist zudem ein guter elektrischer Isolator und weist eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit auf. PEEK wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die hohe Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit erfordern, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und der Automobilindustrie.

 

Vorteile

PEEK ist ein starkes und robustes Material, das gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien und Lösungsmitteln beständig ist.

Es besitzt eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und ist ein guter elektrischer Isolator.

PEEK ist auch eine gute Wahl für Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen erforderlich sind, da es Temperaturen bis zu 260 °C standhält.

PEEK ist leicht zu bearbeiten und kann in einer Vielzahl von CNC-Bearbeitungsprozessen eingesetzt werden.

 

Nachteile

PEEK ist ein relativ teurer Werkstoff.

Aufgrund seiner hohen Steifigkeit kann die Verarbeitung schwierig sein.

PEEK kann beim Erhitzen giftige Dämpfe freisetzen, daher ist es wichtig, bei der Verarbeitung für ausreichende Belüftung zu sorgen.

 

Anwendungen

PEEK wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:

Luft- und Raumfahrt

Medizinisch

Automobil

Chemische Verarbeitung

Öl und Gas

 

PEEK ist ein Hochleistungskunststoff, der sich für ein breites Anwendungsspektrum eignet. Seine Festigkeit, Zähigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Verschleißfestigkeit machen ihn zu einer guten Wahl für anspruchsvolle Anwendungen.

 

3. PTFE

Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein Hochleistungsthermoplast, der für seine Antihafteigenschaften, chemische Beständigkeit und geringe Reibung bekannt ist. Er wird häufig in Anwendungen eingesetzt, in denen diese Eigenschaften unerlässlich sind, beispielsweise in der Lebensmittelverarbeitung, der Medizintechnik und der Luft- und Raumfahrtindustrie.

 

Vorteile

PTFE ist ein Antihaftmaterial, das gegen eine Vielzahl von Chemikalien und Lösungsmitteln beständig ist.

Es zeichnet sich durch hervorragende Verschleißfestigkeit und geringe Reibung aus und ist daher eine gute Wahl für Anwendungen, bei denen sich Teile reibungslos gegeneinander bewegen müssen.

PTFE ist zudem ein guter Isolator und beständig gegen Hitze und Elektrizität.

PTFE ist leicht zu bearbeiten und kann in einer Vielzahl von CNC-Bearbeitungsprozessen eingesetzt werden.

 

Nachteile

PTFE ist ein vergleichsweise teurer Werkstoff.

Aufgrund seiner hohen Steifigkeit kann die Verarbeitung schwierig sein.

PTFE kann beim Erhitzen giftige Dämpfe freisetzen, daher ist es wichtig, bei der Arbeit damit für ausreichende Belüftung zu sorgen.

 

Anwendungen

PTFE wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:

Lebensmittelverarbeitung

Medizinprodukte

Luft- und Raumfahrt

Chemische Verarbeitung

Öl und Gas

 

PTFE ist ein Hochleistungsthermoplast, der sich für ein breites Anwendungsspektrum eignet. Seine Antihafteigenschaften, Chemikalienbeständigkeit, geringe Reibung und Hitzebeständigkeit machen ihn zu einer guten Wahl für anspruchsvolle Anwendungen.

 

4.Polyesterether-Elastomer (POM)

POM ist ein technischer Kunststoff, der für seine Hitzebeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit, mechanischen und elektrischen Eigenschaften bekannt ist. Obwohl er hervorragende mechanische Eigenschaften aufweist, ist seine chemische Stabilität eingeschränkt, und er reagiert empfindlich auf Fette, Alkohole und andere chemische Lösungsmittel. Reines POM (POM ohne Additive) besitzt zudem eine geringere thermische Stabilität und brennt auch nach dem Entfernen der Flamme weiter.

 

VORTEILE

- Geringe Dichte, aber hohe mechanische Festigkeit

- Leicht zu verarbeiten, eines der beliebtesten Materialien für Rapid Prototyping

- Niedriger Schmelzpunkt, geeignet für schnelle Prototyping-Verfahren wie 3D-Druck und Spritzguss

- hohe Festigkeit

Lange Lebensdauer und gute Haltbarkeit

Der Preis ist relativ günstig

 

Nachteile

Beim Erhitzen werden giftige thermoplastische Dämpfe freigesetzt, daher ist eine Belüftung erforderlich.

- Niedriger Schmelzpunkt, die von der CNC-Maschine erzeugte Wärme kann zu Verformungen führen

 

Anwendung

- Autoteile wie Zahnräder, Lager usw.

- Elektronische Bauteile wie Motoren, Schalter usw.

- Medizinische Geräte wie Katheter und Schläuche

- Elektrische Geräte wie Mikrowellen und Waschmaschinen usw.

- Verpackungsmaterialien wie Verschlüsse und Siegel

 

Im Allgemeinen ist POM ein weit verbreiteter, hochwertiger technischer Kunststoff, der aufgrund seiner Vorteile wie Hitzebeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit, mechanische Festigkeit und einfache Verarbeitbarkeit in Branchen wie der Elektrogeräte-, Automobil- und Medizintechnikindustrie weit verbreitet eingesetzt wird.

 

5.Polycarbonat (PC)

Polycarbonat (PC) ist bekannt für seine hohe Transparenz, hohe Hitzebeständigkeit und hervorragende mechanische und elektrische Eigenschaften. Obwohl es hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften gut abschneidet, weist es Schwächen in der chemischen Stabilität auf und reagiert empfindlich auf saure Lösungsmittel. Darüber hinaus ist die thermische Stabilität von reinem PC (PC ohne Additive) durchschnittlich, und Kunststoffe können sich bei hohen Temperaturen verformen.

VORTEILE

- hohe Transparenz

- Hohe Hitzebeständigkeit, hält Temperaturen von 100 °C über einen längeren Zeitraum stand

- Hohe mechanische Festigkeit

- Gute Witterungsbeständigkeit und farbstabil

-Hervorragende elektrische Eigenschaften

 

Nachteile

- Wird von sauren Lösungsmitteln beeinflusst

Die thermische Stabilität ist durchschnittlich und es kann bei hohen Temperaturen zu Verformungen kommen.

- höhere Kosten

 

Anwendung

- CD-, DVD- und Blu-ray-Discs

- Display- und TV-Gehäuse

- Beleuchtungskörper

- Elektrisches Gehäuse

- Transparente Rohre und Aufbewahrungsboxen

 

Im Allgemeinen werden Polycarbonat-Materialien aufgrund ihrer hohen Transparenz, hohen Hitzebeständigkeit und hervorragenden mechanischen und elektrischen Eigenschaften häufig in optischen Geräten und elektronischen Produkten eingesetzt. Ihre chemische und thermische Stabilität müssen jedoch verbessert werden. In Gegenwart saurer Lösungsmittel können sie sich bei hohen Temperaturen verformen. Darüber hinaus schränken die relativ hohen Kosten von Polycarbonat-Materialien ihren Einsatz in weiteren Bereichen ein.

 

6.Polyurethan (PU)

Polyurethan (PU) findet aufgrund seiner vielfältigen mechanischen Eigenschaften, seiner Verschleißfestigkeit und seiner einfachen Verarbeitung breite Anwendung. Es zeichnet sich durch gute Haltbarkeit, Verschleißfestigkeit und Witterungsbeständigkeit aus. Allerdings weist PU eine geringe thermische Stabilität auf, und langfristig hohe Temperaturen führen zu einer Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften.

 

VORTEILE

- Verschiedene mechanische Eigenschaften

- Gute Verschleißfestigkeit

- Lässt sich leicht in verschiedene Formen verarbeiten

Der Preis ist relativ günstig

 

Nachteile

- Aufgrund mangelnder thermischer Stabilität führen hohe Temperaturen zu Leistungseinbußen.

Nach der Verarbeitung kann es zu Geruchsbildung kommen.

 

Anwendung

- Autoteile wie Reifen, Dichtungen usw.

- Schuhmaterialien

- Gehäuse für Haushaltsgeräte

- Industriebeschichtung

- Dichtungen für medizinische Geräte

 

PU-Werkstoffe finden aufgrund ihrer vielfältigen mechanischen Eigenschaften, ihrer ausgezeichneten Verschleißfestigkeit und ihrer guten Verarbeitbarkeit breite Anwendung in der Automobil-, Schuh- und Haushaltsgeräteindustrie sowie in anderen Bereichen. Allerdings ist ihre thermische Stabilität gering, und dauerhaft hohe Temperaturen führen zu Leistungseinbußen. Zudem stellt die mögliche Geruchsentwicklung nach der Verarbeitung eine gewisse Einschränkung dar. Generell sind PU-Werkstoffe jedoch kostengünstig und vielseitig einsetzbar.

 

7.Nylon (PA)

PA zeichnet sich durch hohe Festigkeit und gute Verarbeitbarkeit aus. Es besitzt ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und chemische Beständigkeit, jedoch nur durchschnittliche thermische Stabilität. Darüber hinaus wird die mechanische Festigkeit von PA maßgeblich von den Verarbeitungsbedingungen und der Profilstruktur beeinflusst.

 

VORTEILE

- Hohe mechanische Festigkeit

- Gute Witterungsbeständigkeit und chemische Stabilität

- Leicht zu verarbeiten und zu formen

- Relativ günstig

 

Nachteile

- Durchschnittliche thermische Stabilität

Die mechanische Festigkeit wird maßgeblich von der Verarbeitungstechnologie beeinflusst.

- Negative Auswirkungen auf die Umwelt

 

Anwendung

- Elektrisches Gehäuse

- Komponenten von Haushaltsgeräten

- Fahrzeuginnenausstattung

- Kabelgehäuse

- Dinge des täglichen Bedarfs

 

PA-Werkstoffe finden aufgrund ihrer hohen Festigkeit, einfachen Verarbeitung, hervorragenden mechanischen Eigenschaften und chemischen Stabilität breite Anwendung in der Elektronik, bei Elektrogeräten, Automobilen und anderen Produkten. Allerdings besteht hinsichtlich der thermischen Stabilität und der mechanischen Festigkeit, die von den Verarbeitungsbedingungen beeinflusst werden, noch Verbesserungsbedarf. Zudem kann die Herstellung von PA-Werkstoffen die Umwelt belasten und ihren Einsatz in weiteren Bereichen einschränken. Generell sind PA-Werkstoffe jedoch kostengünstig und bieten vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten.

 

8. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) wird aufgrund seiner guten mechanischen Eigenschaften, der einfachen Verarbeitbarkeit und der ausgezeichneten Schlagfestigkeit häufig für Gehäuse und Strukturbauteile von Elektrogeräten, Elektronik, Automobilen und anderen Produkten verwendet.

VORTEILE

• Hohe Festigkeit, Schlagzähigkeit bis zu 50–100 J/m, 4–5 Mal stärker als vergleichbare Kunststoffe. Daher eignet es sich hervorragend für Gehäuse von Haushaltsgeräten und Elektronik.
• Es ist gut verarbeitbar und kann durch Extrusionsformen, Spritzgießen und andere Verfahren in verschiedene komplexe Strukturen verarbeitet werden, um den Anforderungen des Produktdesigns gerecht zu werden.
• Die Oberfläche ist glatt und ein ansprechendes Aussehen lässt sich ohne Lackierung erzielen. Dies vereinfacht den Produktionsprozess.
• Der Preis ist günstig, die Materialkosten betragen etwa 2/3 der Kosten für PC-Material, was für die Massenproduktion sehr vorteilhaft ist.
• Es ist farbintensiv, und je nach Bedarf können verschiedene Farben von Füllstoffen hinzugefügt werden, was es äußerst ästhetisch ansprechend macht.

 

Nachteile

• Aufgrund mangelnder thermischer Stabilität und dauerhaft hoher Temperaturen verschlechtert sich die Leistung. Dies schränkt den Einsatz in Anwendungen mit hohen Wärmelasten ein.
• Es wird stark von Lösungsmitteln beeinflusst und ist anfällig für Korrosion durch Säuren und Esterlösungsmittel, was seine Lebensdauer beeinträchtigt.
• Es ist schwerer, mit einer Dichte von 1,05 g/cm³, was etwa 20 % mehr Gewicht entspricht als bei PC-Materialien gleicher Festigkeit.

 

Generell werden ABS-Werkstoffe aufgrund ihrer geringen Kosten, der einfachen Verarbeitung und ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften weiterhin in Bereichen wie Elektronikgehäusen und Fahrzeuginnenausstattungen weit verbreitet sein. Allerdings müssen ihre thermische und chemische Beständigkeit weiter verbessert werden, um ihr Anwendungsspektrum zu erweitern.