Drehen

Das Verarbeitungsverhalten spielt auch bei der mechanischen Bearbeitung von Kunststoffen eine Rolle.

Bei der Fertigung von spritzgegossenen Kunststoffteilen ist häufig, wie zum Beispiel für die Entfernung von Angüssen, ein zusätzlicher spanabhebender Bearbeitungsschritt notwendig. Auch viele Halbzeuge aus Kunststoff werden häufig durch spanende Verarbeitungsverfahren wie Drehen, Bohren oder Fräsen in ihre endgültige Form gebracht, obwohl wenig spezielle Schneidwerkzeuge auf dem Markt zur Verfügung stehen. Häufig kommen Werkzeuge zum Einsatz, die auch für die Bearbeitung von Aluminium oder Stahl geeignet sind.

Materialien

Bei den im Kapitel Mechanische Bearbeitung untersuchten Biokunststoffen handelt es sich um kommerziell erhältliche Materialien mit entsprechender Marktrelevanz. Die untersuchten Materialien sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1: Übersicht der im Abschnitt Mechanische Bearbeitung untersuchten Materialien

Materialklasse	Hersteller	Typ
PLA	NatureWorks	Ingeo 3251D
PHB	Metabolix	Mirel P1004
PLA	FKuR	Bio-Flex S 9533

Untersuchungen

Um die Eignung von Biokunststoffen für die spanende Bearbeitung zu untersuchen, wurde die Rauheit der Oberfläche von gedrehten Teilen in Abhängigkeit von der Drehzahl U, Vorschub v(f) und Zustellung f der Drehmaschine gemessen. Messungen der während der Bearbeitung auftretenden Temperaturerhöhung an der Kunststoffoberfläche erfolgten mit Hilfe einer Thermographiekamera. Trotz hoher Oberflächentemperaturen von bis zu 120 °C konnten bei Schneiden für Aluminium- und Stahlwerkstoffe Rauheitswerte von 4 µm erreicht werden. Die Biokunststoffe verschmierten bei der Verarbeitung nicht. Exemplarisch ist in Abbildung 2 die mittlere Rauheit von einem Rundkörper aus dem Werkstoff Ingeo 3251D für verschiedene Verarbeitungsparameter und Werkzeuge dargestellt.

Schauen Sie sich die Versuchsergebnisse direkt in der Datenbank an.
Zu den Ergebnissen