Kryogenes Entgraten & Entgraten: Präzise, kosteneffektive Gratentfernung für Kunststoffe

Kryogenes Entgraten und Entgraten ist ein hochmodernes Verfahren, das ultra-kalte Temperaturen nutzt, um Grat von Teilen aus einer Vielzahl von Kunststoffen und anderen Materialien zu entfernen. Häufig behandelte Polymere sind Nylon, Tefzel®, HD-PE, PPS, PET, Polycarbonat, Polypropylen, Polyurethan, flüssigkristallines Polymer, ABS, PEEK und Acetal. Das Verfahren funktioniert bei Komponenten aus Spritzguss, Pressguss und Strangpressen.

Was ist „Grat“?

Grat ist ein unerwünschter Materialkamm, der an der Kante eines Formteils verbleibt. Seine Entfernung ist kritisch für Medizinprodukte und andere Präzisionskomponenten. Entgraten macht einen erheblichen Anteil der Fertigungskosten aus, doch die kryogene Methode verwandelt den Grat in eine spröde, steife Schicht, die sauber abreißt und eine makellose Kante hinterlässt. Drei gängige Grattypen werden häufig bearbeitet: Poisson-, Roll-over- und Reißgrate.

Poisson-Grat

Ein Poisson-Grat entsteht, wenn ein Material unter Druck seitlich ausbeult, bis es sich bleibend verformt.

Roll-over-Grat

Ein Roll-over-Grat ist ein umgelegter Span statt eines abgescherten, typischerweise größer und oft in Sack- oder Durchgangsbohrungen zu finden. Der kryogene Prozess kann diese versenkten Grate ebenfalls entfernen.

Reißgrat

Ein Reißgrat entsteht, wenn Material vom Teil wegreißt, anstatt sauber abzuscheren.

Kryotechnik

Laut dem National Institute of Standards and Technology umfasst Kryotechnik Temperaturen unter –180 °C (–292 °F, 93,15 K). Die meisten Forscher sehen die Schwelle bei etwa –150 °C (123 K, –238 °F). Kryogene Medien nutzen typischerweise Flüssigkeiten wie Stickstoff, um diese Extremtemperaturen zu halten.

Kryogener Entgratprozess

Teile werden in einen Korb gelegt und in ein kryogenes Bad, meist flüssiger Stickstoff, getaucht. Nach dem Abkühlen trommeln sie mit Polycarbonat-Medien von 0,006 bis 0,080 Zoll (0,15 mm bis 2,03 mm). Die niedrige Temperatur macht den Grat spröde, sodass er sich bei der sanften Trommelbewegung löst. Dieses Verfahren verzichtet auf Strahlmittel; es erhält Oberflächenbeschaffenheit und Maßhaltigkeit, während es sowohl Kanten- als auch versenkte Grate entfernt.

Vorteile des kryogenen Entgratens

Im Vergleich zu manuellen Techniken bietet kryogenes Entgraten:

• Erhalt der Bauteilintegrität und kritischer Toleranzen.
• Gleichzeitige Bearbeitung vieler Teile, Senkung der Stückkosten.
• Nicht abrasiv, keine Oberflächenbeschädigung.
• Reduzierung menschlicher Fehler durch computergesteuerten Betrieb.
• Verlängerung der Werkzeugstandzeit, sodass ein einzelnes Werkzeug über lange Zeit hochwertige Teile produziert.

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