Verarbeitungsverfahren
Tribological Part Production
Fertigteile aus ZEDEX® Polymere stellen wir für Sie kostengünstig mit dem optimalen Verfahren in jeder Menge her.
Spanabhebende Bearbeitung
Zur Herstellung Ihrer Produkte stehen uns folgende Verfahren zur Verfügung:
CNC Fräsen
X-; Y-; Z; 4-Achse HRT210-CNCCB Keilstangenfutter Röhm Ø 200mm / 3
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CNC Drehen
X-; Z-; Y-;
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CNC Drehautomat
Lang/ Kurz- Drehautomat mit Stangenlader und 2-Kanal Steuerung
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Drehen konventionell
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Schleifen
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Gewinden
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Abrichten - Profilieren
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Sägen
Rund
Flach
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Hobeln mit Vakuumtisch
Breite < 600 mm
Breite < 200 mm
Breite < 100 mm
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Klebeflächen für die Verklebung vorbereitet
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3D Druckverfahren
Der 3D-Druck Technologie (additive Fertigung) sind im Bezug auf Komplexität nahezu keine Grenzen gesetzt. Eine mittlerweile sehr umfangreiche Materialauswahl und Nachbearbeitungsvielfalt eröffnen Ihnen neue Möglichkeiten. Durch unsere diversen selbstproduzierten 3D Tribofilamente wissen wir genau, welches Material für Ihr Vorhaben geeignet ist und beraten Sie hierbei ebenso gern.
Lassen Sie sich von uns beraten – wir haben eine Lösung.
Gießen
- maximaler Außendurchmesser 2000mm
- maximale Gießgewicht 80kg
Spritzgussverfahren
- 1-, 2 Komponenten
- Einlegeteile (z.B. Gewindeeinsätze)
- Artikelgewicht 0,5 bis 1600 g
- Werkzeugbau
- Prototypenwerkzeuge (Aluminium)
Konturfräsen
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Schweißen
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Beschichtung - Ummanteln
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Kennzeichnung
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Nuten fräsen
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Kleben
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Thermische Nachbehandlung von Halbzeugen
Einleitung
Werden Kunststoffe einer Wärmebehandlung unterzogen,
wird dies als Tempern bezeichnet. Ziel des Temperns ist die Reduktion von Spannungen und die Erhöhung der Kristallinität.
Alle ZEDEX® Hochleistungskunststoffe sind thermisch nachbehandelt, um den verarbeitungsbedingten inneren Stress zu reduzieren.
Wenn die Festsitztemperatur für eingepresste Gleitlagerbuchsen erhöht werden soll, ist zweimaliges Tempern bei der Einsatztemperatur ratsam. Jedoch darf die zulässige Dauergebrauchstemperatur beim Tempern nicht überschritten werden.
Wann ist Tempern ratsam?
In folgenden Fällen empfehlen wir ein zusätzliches Tempern und / oder Zwischentempern vor der Endbearbeitung:
- wenn enge Toleranzen gefordert sind
- wenn der Materialabtrag unsymmetrisch ist oder eine große Spanabnahme erforderlich ist
- bei großen Wanddickenunterschieden des Fertigteils
- wenn scharfe Ecken und Kanten bei der Bearbeitung gefertigt werden
- wenn das Fertigteil starke Querschnittssprünge aufweist
Durchführung des Temperprozesses
Das Tempern sollte in einem Umluftofen erfolgen. Die Temperatur im Ofen folgt einer Rampenfunktion (siehe Abb. 1).
Die Aufheizgeschwindigkeit beträgt 20 °C pro Stunde, die Abkühlgeschwindigkeit 10 °C pro Stunde.
Höhere Heiz- und Kühlgeschwindigkeiten sollten vermieden werden. Die Haltedauer ist abhängig von der maximalen Wanddicke des Tempergutes und kann aus Abb. 2 entnommen werden. Die Haltetemperatur ist vom Werkstoff abhängig und wird aus Abb. 3 entnommen.
Der Temperprozess ist beendet, wenn die Endtemperatur erreicht ist [ Endtemperatur °C in Abb. 3]. Ab diesem Zeitpunkt kann der Ofen ausgeschaltet werden. Die Entnahme des Tempergutes sollte jedoch erst bei Raumtemperatur erfolgen.
Hinweise zum Temperprozess
- Ein genügend großes Aufmaß muss vor dem Tempern vorgesehen werden.
- Eine Unterstützung des Tempergutes während des Tempervorganges reduziert die Durchbiegungen und Verformungen.
- Durch das Tempern können an der Oberfläche Oxidschichten gebildet werden, die eine farbliche Veränderung aufweisen. Diese reichen maximal 0,2 mm tief in das Halbzeug hinein und werden in der Regel durch die spanabhebende Bearbeitung entfernt.
Spannungen
Bei der Verarbeitung (Extrusion und Spritzguss) entstehen technologisch bedingte Orientierungen innerhalb der Kunststoffstruktur.
Die Kunststoffstruktur erstarrt aus der Schmelze in einer „erzwungenen Lage“, was eine permanent wirkende, rücktreibende Kraft bewirkt und „eingefrorene“ Spannungen im Kunststoff erzeugt. Werden nun zusätzlich noch äußere Kräfte aufgebracht, z.B. durch ungünstige spanabhebende Bearbeitung, überlagern sich die inneren und äußeren Spannungen und es kann zur Überschreitung der Festigkeit und damit zum Reißen oder Platzen des Halbzeuges kommen.
Spannungsabbau, Verzug
Durch langfristige Lagerung des Halbzeuges oder Fertigteiles reduzieren sich evtl. vorhandene Spannungen aufgrund von Spannungsrelaxation eigenständig.
Hierbei reduzieren sich die Spannungen aufgrund von Verformungen (Verzug). Dies kann auch während der Anwendung des Fertigteils auftreten.
Durch die Einlagerung des Kunststoffes bei Temperaturen nahe der Formsteifigkeit wird die Beweglichkeit der Ketten erhöht und so die Spannungsrelaxation beschleunigt. Der Spannungsabbau und der damit einhergehende Verzug erfolgt chneller und intensiver.
Wird das Halbzeug nach der Verarbeitung einem Temperprozess unterworfen, wird der Verzug teilweise vorweggenommen.
Kristallisationsgrad
Teilkristalline Kunststoffe haben das Bestreben, teilweise zu kristallisieren. Durch die Verarbeitung ist die Kristallisation im Materialquerschnitt nicht gleichmäßig.
Ebenso bestehen Unterschiede im Grad der Kristallisation von dickwandigen zu dünnwandigen Halbzeugen.
Durch eine anschließende Erwärmung des Halbzeuges über die Kaltkristallisationstemperatur, gefolgt von einer langsamen Abkühlung, wird der Kristallisationsgrad erhöht und auf ein gleichmäßiges Niveau gebracht.
Diese Kaltkristallisation erreicht jedoch nicht die hohen Kristallisationsgrade wie eine langsame Abkühlung direkt aus der Schmelze heraus.
Durch die Kalt- oder Nachkristallisation erfahren die Halbzeuge einen Verzug und nachfolgende Eigenschaftsveränderungen:
- geringere Bruchdehnung
- höhere Dichte
- höhere Steifigkeit
- höhere Festigkeit
- höhere chemische Beständigkeit
- höhere Diffusionsdichtigkeit
- höhere Gleitverschleißfestigkeit
- höherer pv-Wert
- höhere Wärmeleitfähigkeit
- höhere Schmelztemperatur
- Erhöhung der Festsitztemperatur für eingepresste Gleitlagerbuchsen (zweimaliges Tempern bei Einsatztemperatur erforderlich)
Durchführung des Temperprozesses
Vor der Auslieferung werden die Halbzeuge aus ZEDEX® Hochleistungskunststoff einer thermischen Nachbehandlung unterzogen.
Aus diesem Grund kann der Anwender mit einem zusätzlichen Temperprozess nur eine geringe Steigerung des Kristallisationsgrades erreichen.
Werden höhere Kristallisationsgrade benötigt, sprechen Sie uns bitte an.