Die Spezialisierung

... auf die CNC-Zerspanung von Kunststoffen

HaWi-Tec hat sich spezialisiert auf die spanabhebende Bearbeitung von Thermoplasten; es werden weder Elastomere noch Duroplaste oder Metalle zerspant. Das ständig wachsende Sortiment an Thermoplasten wird aufgrund der Temperaturbeständigkeit in 3 Kategorien eingeteilt: Hochtemperatur-Thermoplaste, Konstruktions-Thermoplaste (Techn. Kunststoffe), Standard-Thermoplaste.

Da die Kunden von HaWi-Tec vorwiegend dem Maschinen- und Anlagenbau zuzuordnen sind, werden vorrangig die 3 klassischen Konstruktionsthermoplaste Polyamid, POM und PET verarbeitet.

Viele Maschinenteile, die noch vor einem Jahrzehnt ausschließlich aus Metall hergestellt wurden, werden heute aus einem technischen Kunststoff gefertigt.

Für diese Entwicklung sind folgende Vorteile von Konstruktionsthermoplasten verantwortlich:

• niedrige Dichte und hohe spezifische Festigkeit
• korrosions- und chemische Beständigkeit
• elektrische und thermische Isoliereigenschaften
• Gestaltungsflexibilität
• einfache Formgebungsmöglichkeiten (z. B. Spritzguss)
• Möglichkeiten zum Einfärben
• reduzierter totaler Energiekosten- und Verarbeitungsaufwand

Technische Kunststoffe haben natürlich im Vergleich zu Metallen Nachteile, die ihre Anwendungsmöglichkeiten begrenzen:

• relativ niedrige obere Gebrauchstemperaturen
• mäßige Kriechfestigkeit und spezifische Steifigkeit
• bedeutender Einfluss der Temperatur auf die mechanischen Eigenschaften
• Brennbarkeit

Aufgrund dieser Nachteile kam es seit Mitte der 60-iger Jahre zur Entwicklung der Hochtemperaturthermoplaste; diese Hochleistungskunststoffe haben gegenüber den technischen Kunststoffen folgende Hauptvorteile:

• Höhere zulässige Gebrauchstemperatur (z. B. PEEK: 250°C)
• Bessere Beibehaltung der Steifigkeit und Kriechfestigkeit über einen breiten Temperaturbereich
• Bessere chemische Beständigkeit
• Bessere Hydrolyse-Beständigkeit
• Bessere Beständigkeit gegen Strahlung (z. B. Gamma- oder Röntgenstrahlen)
• Bessere Flammwidrigkeit

Die deutlich besseren Kennwerte haben leider Ihren „Preis“; so ist z. B. der kg-Preis von PEEK-Halbzeug ca. 20 x so hoch wie der von Standardpolyamid. Trotz des vergleichsweise hohen Preises hat PEEK jedoch extrem hohe Zusatzwachsraten, und zwar insbesondere in folgenden Branchen:

• Halbleiterindustrie:  Steckverbinder, Wafercarrier, Prüfadapter
• Chemietechnik:  Pumpenteile, Kugelhähne, Ventilsitze u. a.
• Automobilindustrie: Kupplungs- und Getriebekomponenten
• Medizintechnik:  Bauteile für chirurgische Instrumente, Dialysesysteme
• Luft- und Raumfahrt: Ventile

In der jüngsten Vergangenheit hat „PEEK“ nun auch Einzug in den Maschinenbau gehalten, und zwar in Form folgender Anwendungen:

• Gleitschienen und -lager, Kettenführungen
• Zahnräder, Spindelmuttern, Rollen
• Pumpenteile und Ventilplatten

Um der stark steigenden Nachfrage entsprechen zu können, mussten unsere CNC-Dreher und –Fräser zunächst durch theoretische und praktische Schulungen in die Besonderheiten der Zerspanung dieser hochwertigen Kunststoffe eingewiesen werden.

Die fachmännische Zerspanung der Hochleistungs-Thermoplaste erfordert zudem – speziell bei Typen mit Glas- oder Kohlefaserverstärkung – Spezialwerkzeuge sowie einen Temperofen zum Abbau von Materialspannungen bei intensiv zerspanten Bauteilen.

Diese Rahmenbedingungen wurden vorrangig in den Jahren 2007 – 2009 geschaffen, so dass wir nun schon auf eine ca. 10-jährige Erfahrung in diesem Spezialsegment der Thermoplast-Zerspanung verfügen. Die damals getroffene Entscheidung war richtig, denn heute machen wir schon mehr als 25% unseres Umsatzes mit Bauteilen aus Hochleistungs-Kunststoffen.