HDPE-Kunststoffe - Anleitung zum CNC-Fräsen

Polyethylen hoher Dichte (HDPE) ist ein thermoplastisches Polymer, das aus dem Monomer Ethylen hergestellt wird. HDPE zeichnet sich durch ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Dichte sowie eine hohe Schlagzähigkeit und einen hohen Schmelzpunkt aus und wird für die Herstellung von Kunststoffflaschen, korrosionsbeständigen Rohrleitungen, Geomembranen und Kunststoffholz verwendet. 

HDPE wird in der Regel recycelt und hat die Nummer 2" als Harzkennzeichnung.

HDPE kann auf EVO gefräst werden, wobei einige Vorsichtsmaßnahmen bei den Schnittparametern zu beachten sind.

Wie bei allen Kunststoffarten besteht die größte Herausforderung in der Spanabfuhr (um zu vermeiden, dass der Kunststoff schmilzt und das Werkzeug verstopft). Eine Lösung ist daher eine relativ schnelle Zuführung mit einer relativ niedrigen Spindeldrehzahl, wobei jedoch die Steifigkeitsgrenzen der Maschine zu beachten sind . Auch eine geringe Anzahl von Spannuten an Ihrem Werkzeug trägt zu einer guten Spanabfuhr bei.

Wir empfehlen, dass Sie Ihre Parameter testen, bevor Sie Ihr Programm starten, um die richtige Vorschub-/Geschwindigkeitskombination für Ihre Werkzeug-/Materialkombination zu finden. Beginnen Sie mit sicheren Parametern und einer geringen Schnitttiefe und erhöhen Sie diese schrittweise, um den optimalen Punkt für Ihre Einrichtung zu finden.

Im Video verwendete Parameter:

• Maschine: Mekanika EVO S / High-Z / AMB 1050W
• Schaftfräser: Ø 6 mm / 2 Schneiden Hartmetall / Spiralnut
• Vorschub: 3 000 mm/min
• Spindeldrehzahl: 13 000 U/min
• Schnitttiefe: 3 mm

HDPE kann auf PRO/FAB gefräst werden, wobei einige Vorsichtsmaßnahmen bei den Schnittparametern zu beachten sind.

Wie bei allen Kunststoffarten besteht die größte Herausforderung in der Spanabfuhr (um zu vermeiden, dass der Kunststoff schmilzt und das Werkzeug verstopft). Daher ist eine relativ schnelle Zuführung mit einer relativ niedrigen Spindeldrehzahl eine Lösung (und Sie können im Vergleich zu EVO viel schneller arbeiten, da die Steifigkeit für PRO/FAB kein Problem darstellt). Auch eine geringe Anzahl von Nuten an Ihrem Werkzeug trägt zu einer guten Spanabfuhr bei und hält die Vorschubgeschwindigkeit akzeptabel.

Wir empfehlen, dass Sie Ihre Parameter testen, bevor Sie Ihr Programm starten, um die richtige Vorschubgeschwindigkeit/Drehzahl für Ihre Kombination aus Werkzeug/Material zu finden. Beginnen Sie mit sicheren Parametern und einer geringen Schnitttiefe und erhöhen Sie diese schrittweise, um den optimalen Punkt für Ihre Einrichtung zu finden.

Empfohlene Parameter:

• Maschine: Mekanika PRO S / Standard-Z / VFD 2200W
• Schaftfräser: Ø 6 mm / 2 Schneiden Hartmetall / Spiralnut
• Vorschubgeschwindigkeit: 4 000 mm/min
• Spindeldrehzahl: 15 000 U/min
• Schnitttiefe: 5 mm

• Verschiedene HDPE-Typen und -Formulierungen können sich unterschiedlich verhalten. Ermitteln Sie die spezifischen Eigenschaften des Materials, mit dem Sie arbeiten, und testen Sie Ihre Parameter.
• Vermeiden Sie Werkzeuge mit mehr als 2 Schneiden, um eine bessere Spanabfuhr zu gewährleisten.
• Verwenden Sie vorzugsweise Aufwärtsschneider mit einer Weitwinkelspirale (oder kunststoffspezifische Schneidwerkzeuge).
• Verwenden Sie Rampen oder Helix anstelle von Tauchfräsen, um die Lebensdauer Ihres Werkzeugs zu erhöhen und ein Schmelzen des Kunststoffs zu vermeiden.
• Die erzeugten Späne sollten ziemlich dick sein und keine Schmelz-/Brandspuren aufweisen.
• Im Werkzeug darf sich niemals Material angesammelt haben, aber selbst bei guten Parametern neigen Kunststoffe dazu, am Werkzeug zu haften. Dies lässt sich gut vermeiden, indem man das Werkzeug mit Druckluft abbläst.
• Wenn die Oberflächenbeschaffenheit nicht gut ist, kann dies verschiedene Ursachen haben:
• Überprüfen Sie, ob Ihr Material fest genug fixiert ist und nicht vibriert
• Überprüfen Sie die Kanten Ihres Werkzeugs, um festzustellen, ob es beschädigt ist
• Verwenden Sie für diese Aufgabe das kürzestmögliche Werkzeug, um eine Durchbiegung des Werkzeugs zu vermeiden
• Testen Sie verschiedene Vorschübe/Geschwindigkeiten (am wahrscheinlichsten: Vorschubgeschwindigkeit verringern oder Spindeldrehzahl erhöhen, innerhalb der Möglichkeiten der Maschine und unter Beibehaltung einer akzeptablen Spanlast).

Hier finden Sie einen Link zu einem Vorschub- und Geschwindigkeitsrechner für die klassischsten Materialien und sichere Werte, die an jede unserer Maschinen angepasst sind.

MEKANIKA CNC VORSCHUB & GESCHWINDIGKEIT RECHNER

WICHTIGER HINWEIS: Dieser Rechner soll Ihnen helfen, die richtigen Parameter für Ihre Fräsbearbeitung zu finden, aber Sie sollten immer selbst nachdenken und Schnittparameter eingeben, die zu Ihrer eigenen Einrichtung passen.
Die Berechnung der theoretischen Werte in dieser Tabelle ist einfach, aber viele Parameter in Ihrer Einrichtung können sie für Ihren Fall ungeeignet machen. Beginnen Sie immer mit niedrigem Eingriff und niedriger Geschwindigkeit und testen Sie nach und nach tiefere/schnellere Parameter.