Expertenleitfaden zum Zerspanen von Polyurethan: Techniken & Best Practices

Thermoplastische Polyurethane sind sehr zähe und langlebige Materialien. Aufgrund ihrer Eigenschaften ist besondere Sorgfalt bei der Zerspanung erforderlich. Polyurethane härter als 70 Shore A können mit Verfahren bearbeitet werden, die üblicherweise für Metalle genutzt werden. Weichere Polyurethane unter 80 Shore A eignen sich besser für Methoden wie Messerschneiden, Schleifen, Sandstrahlen und Gefrieren – mittels Trockeneis oder flüssigem Stickstoff.

Grundlagen der Zerspanung

Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit von Polyurethan heizen sich Zerspanwerkzeuge auf. Dies kann die Temperatur von MPCs Durethane-Materialien oder anderen Thermoplastischen Polyurethanen erheblich und schnell erhöhen. Die während der Zerspanung entstehende Wärme verursacht thermische Ausdehnung des Bauteils, sodass es nach Rückkehr auf Umgebungstemperatur schrumpft und unter Maß misst. Hier kommt das Prinzip des "elastischen Gedächtnisses" ins Spiel.

Elastisches Gedächtnis ist die elastische dimensionsale Erholung, die während und nach der Zerspanung in Polyurethan auftritt. Zerspanwerkzeuge müssen ausreichend Spielraum bieten, um diese Elastizität auszugleichen. Wird nicht genügend Spielraum gegeben, steigt die Reibung zwischen Schneidfläche und Werkzeug, was die Wärmeentwicklung verschärft. Elastische Erholung nach der Zerspanung kann zu kleineren Innen- und größeren Außendurchmessern führen als während der Bearbeitung gemessen.

Präzision macht den Meister

Polyurethane sind formbar und können durch zu große Spannkraft verformt werden, was zu verzogenen oder missgestalteten Endteilen führt. Daher ist es wichtig, Bauteile sicher zu spannen, ohne sie zu verformen. Weitere Faktoren für präzise Zerspanungsergebnisse sind korrekte Werkzeuggeometrie, Vorschub- und Schnittgeschwindigkeiten sowie Kühlmittel, um Aufkleben, schlechte Oberflächen und dimensionsale Abweichungen durch Überhitzung zu vermeiden. Wassermischbare Kühlschmierstoffe oder andere leichte Zerspanöle sind für Polyurethane optimal, um bessere Ergebnisse zu erzielen.

Sicherheit geht vor

Sicherheit ist der letzte Trick für ein qualitativ hochwertiges Produkt!

Vor der Zerspanung von Polyurethanen ist die Spannvorrichtung extrem wichtig. Tatsächlich sollte die Zerspanung erst beginnen, wenn die Vorrichtung auf Sicherheit geprüft wurde, um Unfälle oder Verletzungen zu vermeiden. Unsachgemäße Zerspanung kann auch zu übermäßiger Wärmeentwicklung führen, wodurch das Bauteil beschädigt wird – was sowohl Zeit als auch Material verschwendet.

Vergessen Sie nicht folgende persönliche Schutzausrüstung:

• Augenschutz: geprüfte Schutzbrillen mit Seitenschutz, Vollschutzbrillen oder Gesichtsschilde
• Geprüfte Staubmasken für Prozesse, die Polyurethan-Staub oder -Abfall erzeugen können

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