PTFE (Polytetrafluorethylen) ist ein vielseitiges Fluorpolymer, das für seine chemische Beständigkeit, geringe Reibung und thermische Stabilität bekannt ist und daher in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und der chemischen Verarbeitung weit verbreitet ist.Seine einzigartigen Eigenschaften - wie geringe Steifigkeit und hohe Wärmeausdehnung - erfordern jedoch spezielle Bearbeitungstechniken, um Präzision zu erreichen und Verformungen zu vermeiden.Zu den wichtigsten Verfahren gehören CNC-Fräsen, CNC-Drehen und Bohren/Gewindeschneiden, die jeweils auf bestimmte Teilegeometrien und Toleranzen zugeschnitten sind.Die Auswahl der Werkzeuge (z. B. Hartmetall), die Schnittparameter (z. B. niedrigere Geschwindigkeiten, höhere Vorschübe) und die Aufspannung (z. B. Vakuumvorrichtungen) sind entscheidend für die Beherrschung von Wärme und Verzug.Für komplexe kundenspezifische PTFE-Teile Multi-Achsen-CNC-Maschinen ermöglichen komplizierte Konstruktionen ohne Beeinträchtigung der Materialintegrität.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
1. Primäre Bearbeitungstechniken
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CNC-Fräsen:
- Am besten geeignet für komplizierte 2D/3D-Formen (z. B. Hohlräume, Verschleißplatten).
- Verwendet scharfe, ein-/doppelschneidige Hartmetallwerkzeuge, um die Wärmeentwicklung zu reduzieren.
- Erzielt mit vertikalen Fräszentren Toleranzen von bis zu 50 Mikrometern.
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CNC-Drehen:
- Ideal für zylindrische Teile (z. B. Ringe, Wellen).
- Erfordert Werkzeuge mit positivem oberen Spanwinkel (0-15°), um die Schnittkräfte zu minimieren.
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Bohren und Gewindeschneiden:
- Erzeugt präzise Löcher/Gewinde; langsamere Geschwindigkeiten verhindern ein "Verkleben" des Materials.
2. Werkzeuge und Parameter
- Werkstoffe:Hartmetall- oder stellitbestückte Werkzeuge behalten ihre Schärfe und sind verschleißfest.
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Schnittparameter:
- Geschwindigkeit: 200-500 m/min.
- Vorschubgeschwindigkeit:0,1-0,5 mm/Umdr.
- Verwendung des Kühlmittels:Optional, aber empfohlen, um die Wärmeausdehnung zu kontrollieren.
3. Werkstückspannung und Stabilität
- Weiches Spannen/Vakuumvorrichtungen:Vermeidung von Verformungen durch übermäßigen Druck.
- Minimale Neupositionierung:Mehrachsige CNC-Maschinen reduzieren Handhabungsfehler.
4. Alternative Verarbeitungsmethoden
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Techniken der Formgebung:
- Kaltformpressen, isostatisches Formen oder RAM-Extrusion für Vorformen.
- Schälen (Abschälen von Platten aus geformten Knüppeln) für dünne Folien/Dichtungen.
- Beschränkungen:PTFE kann aufgrund seines nicht fließfähigen Schmelzzustandes nicht spritzgegossen werden.
5. Branchenspezifische Überlegungen
- Verschleißbleche/Dichtungen:Bei den Nutenmustern und Lochabmessungen muss die Präzision mit der Wärmeausdehnung von PTFE in Einklang gebracht werden.
- Kundenspezifische Teile:Die mehrachsige CNC-Bearbeitung ermöglicht komplexe Geometrien (z. B. medizinische Implantate, Dichtungen) unter Einhaltung von Toleranzen von ±0,05 mm.
Durch die Integration dieser Techniken können Hersteller die Herausforderungen bei der PTFE-Bearbeitung überwinden und Hochleistungskomponenten herstellen, die auf anspruchsvolle Anwendungen zugeschnitten sind.
Zusammenfassende Tabelle:
| Technik | Am besten für | Wichtige Parameter | Toleranzen |
|---|---|---|---|
| CNC-Fräsen | Komplizierte 2D/3D-Formen (Kavitäten, Platten) | Hartmetallwerkzeuge, 200-500 m/min Geschwindigkeit | Bis zu 50 Mikrometer |
| CNC-Drehen | Zylindrische Teile (Ringe, Wellen) | Positiver oberer Spanwinkel (0-15°), 0,1-0,5 mm/Umdrehung | ±0,05 mm |
| Bohren/Gewindeschneiden | Löcher/Gewinde | Langsame Geschwindigkeiten zur Verhinderung von Verharzungen | Branchenspezifisch |
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