Integralschaum aus PVC Freischaum aus PVC präsentiert in Zusammenarbeit mit Verarbeitungsrichtwerte www.ahlborn-kunststoffe.at email: info@ahlborn-kunststoffe.at
Spanende Bearbeitung Prinzipiell sind die Werkzeuge und Maschinen der Holz- und Metallverarbeitung geeignet. Man arbeitet mit hohen Schnittgeschwindigkeiten bei niedrigem Vorschub und geringer Spantiefe. So wird die entstehende Wärme mit dem Span abgeführt. Eine zusätzliche Kühlung durch Wasser oder Druckluft wird bei z.b. bei hohen Spantiefen empfohlen. Richtwerte über Schnittbedingungen und Schneidengeometrie siehe Tabelle : weitere Angaben finden sich auch in VDI-Richtlinie 2003. Bitte beachten Sie auch die Hinweise in unseren Sicherheitsdatenblättern. Bohren Gute Zerspanungsbedingungen bieten handelsübliche Spiralbohrer ( DIN 1412 ) mit einem Drallwinkel von 30 Grad, einem Spitzenwinkel zwischen 80... 100 Grad und einem Freiwinkel von 10 Grad. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub sind abhängig von der Bohrlochtiefe; bei dünnwandigen Werkstücken sind hohe Schnittgeschwindigkeiten einzustellen. Fräsen Beim Fräsen ist zu beachten, dass die Werkzeuge kunststoffgerecht angeschliffen sind, also ein ausreichendes Spanvolumen aufnehmen können. Bewährt haben sich sowohl Ein- und Zweischneidenfräser als auch schnellaufende Oberfräsen. Dabei sind zu hohe Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten zu vermeiden, um die Materialerwärmung in Grenzen zu halten und so saubere Schnittkanten zu erreichen. Sägen Als Handsäge ist am besten ein feinzahniger Fuchsschwanz geeignet. Handbügelsägen für die Metallbearbeitung sind nur bedingt verwendbar, da sie aufgrund ihrer sehr feinen Zahnteilung leicht zum Verschmieren neigen. Kreissägen eignen sich für gerade Schnitte. Sehr saubere Schnittkanten werden erreicht, wenn die Zähne nur einen geringen Überstand haben. Sägeblätter aus Schnellstahl ( SS ) sollten hohl geschliffen und bei Tafeldicken ab 8mm leicht geschränkt sein. Hartmetallbestückte Sägeblätter (HM ) ergeben besonders saubere Schnittflächen und besitzen deutlich längere Standzeiten. Bandsägen, wie in der Holzbearbeitung üblich, sind problemlos anwendbar. Die Sägeblattzähne müssen leicht geschränkt sein, eine sehr sauberen Schnitt erreicht man bei einer Zahnteilung von ca. 5mm und einem Vorschub von 2.. 5 m/min. Schleifen Geeignet sind sowohl Band- als auch Teller-Schleifmaschinen mit einer Körnung von 80-150µm. Bei PVC-Hartschaum ist zu beachten, dass die Zellstruktur verstärkt sichtbar wird ( = hohe Rauhigkeit ), wenn die harte Aussenschicht abgeschliffen wird. Schneiden, Stanzen Zum Schneiden der Tafeln sollten möglichst dünne, besonders scharfe Messer ( Faconmesser ) benutzt werden, um saubere Schnittkanten zu erhalten. Wird im Bereich des Schnittes zuviel Flächendruck ausgeübt, kann es zu bleibenden Verformungen kommen, da das Material nur bedingt elastisch ist. Aus diesem Grunde sind z.b. Haushaltsscheren nicht geeignet. Zum Stanzen sind zweiteilige Werkzeuge oder scharfe Tafelscheren durchaus geeignet. Bei dünnen Tafeln bis ca. 3mm ist es zweckmässig, wenn die Materialtemperatur mind. 20.. 30 Grad C beträgt, um ein Ausbrechen zu verhindern. 2
Abkanten TROVICEL und TROVITEX werden beim Erwärmen zunehmend elastisch und formbar, der günstigste Temperaturbereich liegt je nach Umformverfahren bei 120 180 Grad Celsius. Beim Abkühlen erstarrt das Material und behält die in der Wärme gegebene Form bei; die Umformkraft muss bis zu diesem Zeitpunkt aufrecht erhalten bleiben. Da hier nur geringe Materialverstreckungen auftreten, kann das Umformen oft mit einfachen Vorrichtungen von Hand erfolgen, z.b. auf einer Abkantbank. Es ist zu beachten, dass der innere Biegeradius mindestens doppelt so gross wie die Tafeldicke sein sollte ( z.b. Biegeradius > 6mm bei einer 3 mm starken Platte ). Kantbalken ---> Schaumtafel --> Hinweis: Um eine Materialschädigung beim Erwärmen zu vermeiden, sind Geräte mit Temperaturregelung zu empfehlen. Als Heizstrahler haben sich IR-Geräte ( Keramik- oder Quarzstrahler ) bzw. Glühdrahtstrahler bewährt. Aufgrund der guten Wärmeisolierung ist eine einseitige Erwärmung nur bis zu einer Dicke von 10mm sinnvoll. Dabei ist die Anwärmzeit ca. 1 min pro mm Tafeldicke; bei beidseitiger Erwärmung die Hälfte. Elektrisch beheizte Schienen ( Temperatur 140.. 160 C ) kommen bis 4mm Dicke bei einseitiger Erwärmung, ab 5mm bei doppelseitiger Erwärmung zum Einsatz. Die Anwärmzeit sollte dabei 50.. 60 sec pro mm Tafeldicke betragen. Regelbare Heizluftgebläse sind ebenfalls geeignet und werden aufgrund ihres geringen Gewichtes für Montagearbeiten bevorzugt. Warmgas-Schweissgeräte sind aufgrund der geringen Anwärmbreite nur bedingt geeignet, z.b. für kurze Abkantungen bei geringer Tafeldicke. Kleben TROVICEL und TROVITEX -Tafeln können miteinander bzw. mit anderen Materialien ( z.b. Holz oder Stahl ) verklebt werden durch : * Lösungsmittel- (LM-) Kleber * Kontaktklebstoffe * Cyanacrylat- oder PUR-Reaktionsklebstoffe ( 1-Komponenten-Kleber ) * EP-, MMA- oder PUR-Reaktionsklebstoffe ( 2-Komponenten-Kleber ) Die beste Festigkeit miteinander wird durch LM-, Cyanacrylat- oder MMA-Kleber erreicht. Die beste Festigkeit mit Holz wird durch 2-Komponenten-PUR-Kleber erreicht. Die beste Festigkeit mit Stahl wird durch 2-Komponenten-PUR- oder -MMA-Kleber erreicht. Um eine optimale Klebeverbindung zu erreichen, wird eine Reinigung und Entfettung ( z.b. mit Isopropanol ) empfohlen. Auch eine Aufrauhung der Oberfläche verbessert die Haftung. 3
Biegen Die erwärmte Tafel (Mitte) wird über ein Positivwerkzeug (unten) gebogen. Der Halterahmen (oben) ist aus einem festen Werkstoff; es kann auch ein Leinentuch verwendet werden. Beispiel: Streckziehen durch Blasen Der günstigste Verformungsbereich liegt zwischen 120... 140 C Materialtemperatur. Da die Tafel während der Verformung fest eingespannt ist, tritt tritt während der Reckung eine Verringerung der Wanddicke ein. Es sind Flächenverstreckungsverhältnisse bis 1 zu 2 möglich. Dabei bleibt die dem Werkzeug zugewandte Oberfläche stets optimal glatt. Prinzip: Die erwärmte Tafel ( 1,5.. 2 min pro mm Tafeldicke ) wird zwischen Blasplatte und Negativwerkzeug eingeklemmt und dann mittels Druckluft ( ca. 2 bar ) verformt. erwärmte Tafel Druckluft 4
Streckziehen durch Saugen ( Vakuumformen, Tiefziehen ) Der günstigste Verformungsbereich liegt zwischen 160... 180 C Materialtemperatur. Günstig ist eine beidseitige Erwärmung der Tafel durch Ober- und Unterheizung. Die empfohlene Erwärmungszeit beträgt ca. 15.. 20 sec pro mm Tafeldicke und sollte empirisch optimiert werden. Während des Tiefziehens tritt eine Verringerung der Wanddicke ein. Es sind Flächenverstreckungsverhältnisse bis 1 zu 1,5 möglich. Schweissen Das Schweissen hat bei TROVICEL und TROVITEX nicht die Bedeutung wie bei Kompaktplatten, da nur Kurzzeitschweissfaktoren bis zu 0,5 erreicht werden ( bei Kompaktplatten 0,8... 1,0 ). Die Sauberkeit der zu verbindenden Teile hat grosse Bedeutung für die Schweissfestigkeit. Das Abarbeiten der Schweissflächen mit einer Ziehklinge ist die beste Art der Nahtvorbereitung; zum Entfetten kann Butylacetat oder Isopropanol verwendet werden. Quellende / anlösende Reinigungsmittel sind unbedingt zu vermeiden. Ein Abarbeiten des Schweisswulstes ist durch mechanische Bearbeitung möglich. Wir empfehlen die Kontaktaufnahme mit unserem Verarbeitungslabor, deren Mitarbeiter eine 40-jährige Erfahrung beim Kunststoffschweissen besitzen. Die für die Schweissverfahren empfohlenen Parameter sind in der Tabelle dargestellt. 5
Thermische Ausdehnung Kunststoff-Tafeln unterliegen bei Temperaturwechsel einer Ausdehnung bzw. Kontraktion, die etwa doppelt so hoch wie bei Holz ist und etwa das 6-fache von Stahl oder Beton beträgt. Der lineare Ausdehnungskoeffizient beträgt ca. 0,075 mm pro Meter und Kelvin. Dies bedeuted, dass eine 1m lange / breite Tafel bei einer normalen Temperaturänderung von z.b. 60 K ( Winter -20 C auf Sommer +40 C ) sich bereits um 4,5 mm ausdehnt bzw. verkürzt. Es ist notwendig, bei der Montage der Tafeln diese Längenänderung durch Vergrösserung der Schraubenlochdurchmesser und Verwendung grosser Unterlegscheiben zu berücksichtigen. Wir empfehlen, Schilder ab 1m Kantenlänge in geeigneten Klemmschienen zu befestigen. Das folgende Diagramm kann zur Ermittlung der Ausdehnung bei verschiedenen Temperaturdifferenzen und Tafellängen dienen: Wir danken unseren Kunden für die vielen Anregungen und Informationen. Da dies ein Leitfaden für die Praxis sein soll, wurde auf eine ausführliche Beschreibung der einzelnen Verarbeitungsverfahren bewusst verzichtet. Für Ihre Fragen steht Ihnen das TROVIDUR -Team gern zur Verfügung. e-mail: info@ahlborn-kunststoffe.at www.ahlborn-kunststoffe.at 6