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Kundenspezifische Kunststoffverarbeitung

Hochwertige, kundenspezifische Kunststoffteile – Lieferung innerhalb weniger Tage | Internationale Prototypenpreise inklusive Zölle | Zertifiziert nach ISO 9001:2015, ISO 13485, IATF 16949:2016 und AS9100D | ITAR-registriert

So funktioniert es

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Kunststoffe lassen sich mit einer Vielzahl von Fertigungsverfahren verarbeiten. Eine der kostengünstigsten Methoden ist die Kunststoffverarbeitung, die Techniken wie Zerspanen, Präzisionsschneiden, Kleben, Schweißen und Thermoformen umfasst. EPTAHUB bietet Ihnen einen maßgeschneiderten Service für die Kunststoffverarbeitung, der Sie bei der erfolgreichen Umsetzung Ihrer Projekte unterstützt und dabei höchste Qualitätsstandards gewährleistet.

Die EPTAHUB Instant Quoting Engine® bietet Ihnen sofortige Preisinformationen, DFM-Feedback (Design for Manufacturing) und Lieferzeiten für kundenspezifische Kunststoffkomponenten. Sie zahlen genau den angezeigten Preis. Zölle für international gefertigte Kunststoffprototypen sind im Preis enthalten.

Kunststoffverarbeitungsprozesse und Maschinen

Die Kunststoffverarbeitung umfasst das Formen, Gestalten und Verbinden von Kunststoffplatten, -rohren, -stäben oder -stangen. Schmelzverarbeitungsverfahren wie Spritzgießen fallen nicht darunter. Der Prozess beginnt üblicherweise mit der Beratung durch einen Experten. In dieser Phase werden die spezifischen Anforderungen an das Bauteil definiert. Der erste Entwurf wird analysiert, um die Einhaltung der relevanten DFM-Richtlinien (Design for Manufacturing) zu prüfen. Die Betriebsbedingungen müssen genau verstanden werden, da sie die Wahl des am besten geeigneten Kunststoffs für die Anwendung bestimmen. Typische Faktoren sind Betriebstemperatur, Chemikalienbeständigkeit und Belastungsfälle. Nach der vollständigen Bewertung dieser Faktoren kann die Konstruktion finalisiert und die Fertigungszeichnungen erstellt werden.

Basierend auf dem Design stehen verschiedene Fertigungstechniken und Werkzeuge zur Verfügung; die gebräuchlichsten sind im Folgenden aufgeführt:

CNC-Bearbeitung:
Die Kunststoffbearbeitung ist oft schnell und verursacht keinen übermäßigen Werkzeugverschleiß (es sei denn, die Kunststoffe enthalten Kohlenstoff- oder Glaspartikel). Schneidwerkzeuge müssen scharf gehalten werden, um eine Wärmeentwicklung während des Schneidprozesses zu vermeiden.
Biegung:
Die meisten Kunststoffe lassen sich biegen. In manchen Fällen müssen sie erwärmt werden, um das Biegen zu erleichtern – dies ist besonders bei spröderen Kunststoffen wie Acryl hilfreich.
Schweißen:
Kunststoffschweißen erfolgt üblicherweise mit einem speziellen Extrusionsschweißgerät. Dieses Gerät erzeugt Heißluft, die in einen Extruder geleitet wird. Dort schmilzt der Kunststoff und wird durch eine Düse ausgestoßen. Kunststoffbauteile können mittels Kehl- oder Stumpfschweißung verbunden werden. Die Schweißnaht verschmilzt mit dem Grundmaterial und bildet eine homogene Verbindung. Auch andere Verfahren, wie beispielsweise das Ultraschallschweißen, werden zum Verbinden von Kunststoffbauteilen eingesetzt.
Routing:
Kunststoff lässt sich mit einer Oberfräse bearbeiten, ähnlich wie bei Holz. Scharfe Ecken können abgeschrägt oder abgerundet werden, und auch Vertiefungen lassen sich herstellen. Hochtourige Rotationswerkzeuge können zum Schmelzen des Kunststoffs führen, daher ist darauf zu achten, dass die Werkzeuge scharf bleiben.
Sägen:
Es gibt verschiedene Sägewerkzeuge, darunter Stichsägen, Kreissägen, Bandsägen und Tischkreissägen. Zum Schneiden von Kunststoff werden spezielle Sägeblätter mit grober Zahnteilung verwendet.
Thermoformen:
Kunststoffplatten lassen sich durch Vakuumformen in verschiedene Formen bringen, indem man den Kunststoff erhitzt und anschließend über eine Form legt. Durch Anlegen eines Vakuums wird der erhitzte Kunststoff dann in die Form der Form gepresst.
Bohrungen:
Kunststoffe lassen sich leicht bohren. Allerdings müssen die Bohrer scharf sein und mit relativ geringer Drehzahl betrieben werden. Stumpfe Bohrer und zu hohe Drehzahlen führen oft dazu, dass der Kunststoff schmilzt, anstatt dass der Bohrer ihn durchdringen kann.

Während des Fertigungsprozesses und vor der Freigabe des Bauteils werden strenge Qualitätskontrollen durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Teil den hohen Qualitätsstandards entspricht. Typische Kontrollen umfassen Materialprüfungen, Maßkontrollen und allgemeine Sichtprüfungen.

Vorteile der Kunststoffverarbeitung

Die Kunststoffverarbeitung bietet zahlreiche Vorteile. Einige der wichtigsten sind im Folgenden aufgeführt:

Vielseitigkeit

Es gibt eine Vielzahl von Kunststoffen mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften – so finden Sie ganz einfach den idealen Kunststoff für Ihre individuelle Anwendung. Bestimmte Kunststoffe lassen sich zudem durch Additive weiter modifizieren, um ihre UV-, Hitze- und Chemikalienbeständigkeit zu verbessern. Neben ihren physikalischen Eigenschaften können Kunststoffe mit einer Vielzahl von Techniken geformt werden.

Leichtgewicht

Kunststoffe weisen Dichten um 1000 kg/m³ auf, und einige Kunststoffe erreichen Festigkeitswerte, die denen von Aluminium nahekommen. Dadurch eignen sie sich ideal für Anwendungen, bei denen ein geringes Gewicht eine wichtige Konstruktionsanforderung darstellt, wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt- oder Automobilindustrie.

Kosteneffektiv

Bestimmte Kunststoffe, sogenannte Standardkunststoffe, sind im Vergleich zu anderen Baumaterialien wie Metallen äußerst kostengünstig. In Kombination mit gängigen Kunststoffverarbeitungstechniken wird dieser Kostenvorteil noch verstärkt, da keine teuren Werkzeuge benötigt werden.

Haltbarkeit

Kunststoffe sind im Allgemeinen robuste Werkstoffe, die Stoßbelastungen standhalten, ohne zu brechen. Im Gegensatz zu Metallen rosten oder korrodieren sie nicht. Daher eignen sich Kunststoffe ideal für stark beanspruchte Bereiche, wie sie beispielsweise in öffentlichen Räumen vorkommen.

Chemische Beständigkeit

Manche Kunststoffe sind beständig gegen stark korrosive Chemikalien – Substanzen, die Metalle schnell korrodieren würden. Dadurch eignen sich bestimmte Kunststoffe für den Einsatz in rauen Umgebungen, wie beispielsweise in chemischen Verarbeitungsanlagen.

Niedrige Reibung

Bestimmte Kunststoffe wie PTFE (Polytetrafluorethylen) oder UHMWPE (ultrahochmolekulares Polyethylen) weisen sehr niedrige Reibungskoeffizienten auf. Dadurch eignen sie sich ideal als schützende, reibungsarme Auskleidung für Metallrutschen, wie sie beispielsweise in der Schüttgutverarbeitung eingesetzt werden.

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Nachteile der Kunststoffverarbeitung

Trotz ihrer vielen Vorteile weist die Kunststoffverarbeitung auch einige Nachteile auf, die im Folgenden aufgeführt sind:

Vergleich von Kunststoff- und Metallteilen mit Hervorhebung der Unterschiede in Steifigkeit und Temperaturbeständigkeit.

Begrenzte Temperaturbeständigkeit

Obwohl einige Kunststoffe relativ hohen Temperaturen standhalten, sind sie Metallen unterlegen und eignen sich nicht für extrem hohe Temperaturen. Kunststoffe neigen bei hohen Temperaturen zu beschleunigtem Kriechen.

Anfälligkeit für chemischen Abbau

Obwohl einige Kunststoffe eine ausgezeichnete allgemeine Chemikalienbeständigkeit aufweisen, zersetzen sich gängigere Kunststoffe häufig bei Kontakt mit bestimmten Chemikalien. Selbst Kunststoffe mit hoher Chemikalienbeständigkeit, wie PVDF (Polyvinylidenfluorid), entwickeln mit der Zeit Spannungsrisskorrosion.

Weniger starr als Metall

Kunststoffe sind zwar robust, aber nicht so steif wie Metalle und neigen bei deutlich niedrigeren Temperaturen zum Kriechen. Daher eignen sie sich nicht optimal für hochbelastete Konstruktionen, können aber für leichtere Anwendungen mit geringem Gewicht eingesetzt werden.

Anwendungsbereiche der Kunststoffverarbeitung

Kunststoffe werden in nahezu allen Branchen eingesetzt. Nachfolgend einige Beispiele für Anwendungen in der Kunststoffverarbeitung:

Kundenspezifische Gehäuse, Displays und industrielle Prozesstanks aus Kunststoff, gefertigt für lange Haltbarkeit.

Produktgehäuse

Kunststoffe werden in verschiedenen Branchen häufig für Produktgehäuse verwendet. Typische Beispiele hierfür sind Gehäuse für Unterhaltungselektronik, Haushaltsgeräte sowie wissenschaftliche Instrumente und Geräte.

Anzeigen

Kunststoff wird aufgrund seiner breiten Farbpalette, vielfältigen Texturen, einfachen Verarbeitung und geringen Kosten häufig für Marketingdisplays verwendet. Dadurch können Werbetreibende auf einfache Weise auffällige Displays gestalten, die ihre leuchtenden Farben behalten und gleichzeitig langfristiger Witterungseinflüsse standhalten.

Komponenten

Spezialisierte Kunststoffbauteile lassen sich für ein unbegrenztes Anwendungsspektrum herstellen. Beispiele hierfür sind Zahnräder, Nocken und Ventile. Präzise Bauteile können mithilfe von Verfahren wie der CNC-Bearbeitung gefertigt werden.

Prototyping

Kunststoff ist kostengünstig und einfach zu verarbeiten und eignet sich daher ideal für die Prototypenherstellung. Designs können ohne komplexe Fertigungsprozesse oder teure Ausrüstung überarbeitet werden.

Verpackung

Die geringen Kosten und die Langlebigkeit von Kunststoff machen ihn ideal für Verpackungen, da er empfindliche Bauteile oder Lebensmittel während des Transports schützt. Kunststoff lässt sich in nahezu jede beliebige Form bringen und so jedem individuellen Verpackungsbedarf gerecht werden.

Prozesstanks

Prozesstanks werden aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit häufig aus Kunststoffen hergestellt. Beispielsweise werden Tanks für die stromlose Vernickelung oft aus verschweißten Polypropylenplatten gefertigt.

Branchen, die von der Kunststoffverarbeitung profitieren

Die Kunststoffverarbeitung findet vielfältige Anwendung, unter anderem in folgenden Branchen:

Gefertigte Kunststoffkomponenten für die Elektronik-, Automobil- und Gesundheitsbranche.

Metallverarbeitung

Teile aus Kunststoff erfüllen nicht immer die erforderlichen Anforderungen an Temperaturbeständigkeit und Festigkeit. In solchen Fällen kann stattdessen die Metallverarbeitung zum Einsatz kommen. Metallverarbeitung ist besonders für Schwerlastgeräte geeignet.

Holzverarbeitung

Holz eignet sich ideal für die Prototypenfertigung, da es leicht zu bearbeiten und – insbesondere im Vergleich zu Metall – leicht ist. Kostengünstige, holzähnliche Materialien wie MDF (mitteldichte Faserplatte) oder Spanplatten sind preiswerter als Kunststoff und ebenfalls leicht. Allerdings ist Holz weder thermisch noch chemikalienbeständig.

Verbundwerkstoffe

Verbundwerkstoffe ermöglichen die Herstellung leichter und stabiler Bauteile und stellen eine geeignete Alternative zur Fertigung aus Metall und Kunststoff dar. Sie werden hauptsächlich durch Laminieren von Glas- oder Kohlenstofffaserschichten über eine Form hergestellt, um komplexe Formen zu erzeugen, und finden breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie.

Warum Sie sich für kundenspezifische Kunststoffverarbeitung entscheiden sollten

Eine vielfältige Kollektion von Formteilen, die verschiedene Kunststoffmaterialien, Farben und Texturen präsentieren.

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