Polycarbonat lässt sich sauber verarbeiten, hat enge Toleranzen und sieht bei einem Bruchteil des Gewichts wie Glas aus. Es wird außerdem trüb, weist Risse auf oder bildet Blasen im Inneren, wenn die Werkstatt es so schneidet, wie sie ABS schneidet. Die meisten Probleme bei der CNC-Bearbeitung von Polycarbonat werden nicht durch die Zeichnung des Käufers verursacht; Sie werden durch Feuchtigkeit, stumpfe Werkzeuge und Belastungen verursacht, die niemand überprüft hat, bevor die Späne entstanden sind. Die Metallwerkstätten, die PC als „nur einen weiteren Kunststoff“ bezeichnen, sind diejenigen, die am ehesten eine trübe Hülle zurückgeben. Dieser Leitfaden führt einen Ingenieur oder Käufer durch sechs Prüfungen, die er vor der Freigabe durchführen muss: Qualität, Trocknung, Werkzeugwärme, Spannungsrisse, klare Oberflächenbeschaffenheit und den Probeauftrag. Machen Sie diese richtig und das von Ihnen angenommene Angebot für die CNC-Bearbeitung von Polycarbonat passt zu den Platten, Schutzvorrichtungen und Fenstern, die auf Ihrer Werkbank zu sehen sind, und Sie vermeiden den Nacharbeitszyklus, der die Ersparnisse des ersten Angebots verschlingt.
1. Sorten- und Lagerform
Polycarbonat ist kein einzelnes Material. Standardmäßig werden transparente und schwarze Allzweckplatten verwendet, für Teile im Außenbereich ist jedoch eine UV-stabilisierte Sorte wichtig, und glasfaserverstärktes PC (10–30 % GF) verändert sowohl den Preis als auch die Werkzeuglebensdauer. Ein Lieferant, der „Polycarbonat“ angibt, ohne nach der Qualität zu fragen, ist eine Vermutung. Bestätigen Sie auch die Rohteilform: Gussblech, extrudiertes Blech, Stab oder Block verhalten sich unter dem Fräser jeweils unterschiedlich, und Gussblech kann innere Spannungen verbergen, die erst nach der Bearbeitung sichtbar werden. Für optische Teile ist Material in optischer Qualität und kein Standardblech erforderlich. Schreiben Sie daher die Qualität und die Form auf die Zeichnung, anstatt sie als „PC“ zu belassen. Die CNC-Bearbeitung von glasfaserverstärktem Polycarbonat ist eine andere Aufgabe als die von klarem PC, da der abrasive Füllstoff die Werkzeuge schneller verschleißt und das Teil undurchsichtig wird.
2. Feuchtigkeit und Vortrocknung
PC ist hygroskopisch. Gelagerte Platten können einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,2 % erreichen, und diese Feuchtigkeit verdampft, sobald der Schneider warm reibt, und hinterlässt innere Blasen oder einen wolkigen Rand. Die Standardfixierung erfolgt vor der Bearbeitung etwa vier Stunden lang bei 120 °C vorgetrocknet. Fragen Sie den Laden, ob er seinen PC-Bestand nach einem Zeitplan oder direkt aus dem Regal trocknet. Ein Lieferant, der kein CNC-Bearbeitungsmaterial aus Polycarbonat trocknet, geht davon aus, dass Ihr Teil keine Trübung aufweist, bis Sie es installieren. Bei großen oder dicken Platten verlängert sich die Trocknungszeit, und die Werkstatt sollte Ihnen sagen können, wie sie damit umgeht, anstatt mit den Schultern zu zucken. Behandeln Sie das Trocknen als kostenpflichtigen Prozessschritt in jedem CNC-Bearbeitungsprogramm für Polycarbonat und nicht als kostenlose Gefälligkeit.
3. Werkzeug, Hitze und Kantenbearbeitung
PC schmilzt leicht. Ein stumpfes Werkzeug oder ein leichter Vorschub reiben statt zu schneiden, erzeugen Hitze an der Kante und hinterlassen einen glänzenden, verschmierten, weißen Streifen an der Wand. Betriebe, die Polycarbonat-CNC-Bearbeitung betreiben, verwenden regelmäßig scharfe, polierte Hartmetallwerkzeuge mit einem hohen Spanwinkel, lassen Druckluft anstelle von Flutkühlmittel laufen und sorgen dafür, dass der Vorschub schwer genug ist, um einen ordentlichen Span zu erzeugen. Fragen Sie, was sie mit dem Ende der Werkzeuglebensdauer machen: Wenn sie stumpfe Werkzeuge durch den PC schieben, um Geld zu sparen, werden es Ihre sichtbaren Kanten zeigen. Fragen Sie auch, ob PC-Arbeiten von Aluminium- oder Stahlarbeiten getrennt werden, da gemischter Staub und Späne eine wiederkehrende Verunreinigungsquelle auf durchsichtigen Teilen darstellen. Wenn Sie Angebote für die CNC-Bearbeitung von Polycarbonat vergleichen, ist diese Werkzeugfrage der günstigste Filter, den Sie anwenden können.
4. Spannungsrisse (Haarrisse) und Glühen
Haarrisse sind der stille Fehler bei der CNC-Bearbeitung von Polycarbonat: Feine Risse treten Tage oder Wochen nach der Lieferung auf, oft nachdem das Teil einem Lösungsmittel, Schmiermittel oder einem Ultraschallreiniger ausgesetzt wurde. Es beginnt mit Eigenspannungen durch scharfe Innenecken, aggressives Klemmen oder schwere Schnitte. Die Zeichnung sollte Radien an allen Innenecken anstelle von scharfen 90-Grad-Taschen vorsehen, und die Werkstatt sollte kritische Teile vor dem Versand einem Glühzyklus (ca. 120 °C für zwei Stunden) unterziehen. Fragen Sie, ob sie geglüht werden, und fragen Sie, welchen Reinigern oder Klebstoffen das Teil im Betrieb ausgesetzt sein wird. Ein Geschäft, das noch nie etwas von Haarrissen gehört hat, ist das Geschäft, das Sie für eine transparente Abdeckung, die in einer Fabrikumgebung verwendet wird, meiden sollten. Die chemische Beständigkeit ist Teil der Spezifikation und kein nachträglicher Gedanke; Schreiben Sie das spezifische Lösungsmittel auf die Zeichnung und bitten Sie den Lieferanten, zu bestätigen, dass die PC-Qualität diesem Lösungsmittel standhält. Dies ist der Grund dafür, dass günstige CNC-Bearbeitungsangebote für Polycarbonat von allgemeinen Maschinenwerkstätten in der Praxis selten lange Bestand haben.
5. Klare Oberflächen und Oberflächenbeschaffenheit
Sichtbare Polycarbonatteile werden danach bewertet, wie sie im Licht aussehen, und nicht nur nach dem Lineal. Die schützende Abdeckfolie muss anliegen, bis das Teil bearbeitet und entgratet ist, und die Werkstatt sollte klare Kanten unter starkem Licht und nicht unter einer Schreibtischlampe prüfen. Das bearbeitete PC hinterlässt eine leichte Trübung an den Schnittkanten; Optische Teile benötigen eine Dampfpolitur, um glasnahe Klarheit zu erreichen (Ra etwa 0,4 Mikrometer). Entscheiden Sie, welche Flächen kosmetisch und welche strukturell sind, und markieren Sie sie in der Zeichnung. Wenn Sie von Standard-CNC-Bearbeitungswerkzeugen aus Polycarbonat kristallklare Kanten ohne Polierschritt erwarten, werden Sie enttäuscht sein, und das liegt an der Spezifikation, nicht am Lieferanten. Fordern Sie vor dem Hauptdurchlauf ein Muster der Kantenbearbeitung an einem Reststück an, denn sobald das Blech geschnitten ist, gibt es kein Zurück mehr. Dies ist die mit Abstand günstigste Risikominderung bei der CNC-Bearbeitung von Polycarbonat, und Geschäfte, die dies ablehnen, sagen Ihnen etwas.
6. Toleranz, Zertifizierung und Testanordnung
Standardwerkstätten erreichen auf dem PC etwa plus oder minus 0,05 mm, und Präzisions-Setups erreichen bei einfacherer Geometrie plus oder minus 0,01 mm. Glasverstärkter PC ist steifer, verschleißt aber die Werkzeuge schneller. Fragen Sie daher, wie sich dies sowohl auf die Lieferzeit als auch auf den Preis auswirkt. Fordern Sie für Teile, die in Elektro- oder Lebensmittelkontaktprodukten verwendet werden, die Flammschutzklasse UL94 V0, RoHS und Lebensmittelkontakterklärungen auf dem Materialzertifikat an. Der klügste Schachzug vor einem langfristigen Projekt ist ein kleiner Probeauftrag zur genauen Qualität, Oberfläche und Kantenbehandlung. Anhand eines sauberen Probeteils erfahren Sie, ob der CNC-Bearbeitungsprozess für Polycarbonat in der Werkstatt für alle Bediener wiederholbar ist, und nicht nur für das erste eingesandte Teil. Wenn die Testversion eine wolkige Kante oder einen Haarriss aufweist, korrigieren Sie den Vorgang, bevor Sie die Bestellung unterzeichnen. Eine kostengünstige Korrektur eines Ausschussstücks kostet weitaus weniger als der Austausch einer kompletten Auflage.
Führen Sie diese sechs Prüfungen durch und die Platte, die Sie erhalten, ist klar, rissfrei und entspricht der Zeichnung. Beginnen Sie mit der Sorte, bestätigen Sie das Trocknen und Glühen und überprüfen Sie dann das Finish an einem Probestück. Für die Materialauswahl bei Kunststoffen und Metallen ist unsere Übersicht über 10 gängige CNC-Materialien ein nützlicher Ausgangspunkt, und unser Kostenführer für CNC-Bearbeitung hilft Ihnen, die günstigen Angebote von den realistischen zu unterscheiden. Wenn die Zahlen vorliegen, nutzen Sie unsere Checkliste für CNC-Bearbeitungsangebote, um sie Zeile für Zeile zu vergleichen, und lesen Sie unseren Leitfaden für die CNC-Bearbeitung von Metallen, wenn Sie PC gegen eine Strukturmetalloption abwägen.
