Erstellt:23.02.2014
Aktualisiert:23.02.2014

Bearbeitung von PC und PMMA

Polycarbonat und Acrylglas sind von uns häufig verwendete Kunststoffe und zwar aus zwei Gründen: Sie lassen sich gut verarbeiten und sind einfach und günstig zu beschaffen.

 

 

Eigenschaften

Beide Kunststoffe sind durchsichtige Thermoplaste. Sie lassen sich gut spanend bearbeiten und thermisch verformen.

 

PC

Polycarbonat zeichnet sich durch eine sehr hohe Zähigkeit aus. Das bedeutet, dass es hohen Belastungen standhalten kann ohne zu reißen oder zu zerbrechen. Steht es unter dauerhafter Spannung, entstehen allerdings Spannungsrisse, die das Material zwar nicht gravierend schwächen, jedoch nicht schön aussehen. Die Kratzfestigkeit ist auch nicht so gut wie bei PMMA. Bei Anwendungen im Außenbereich muss darauf geachtet werden, ein UV-Stabilisiertes Polycarbonat zu verwenden. Es wird z.B. als Sicherheitsglas, bei Schutzbrillen und Helm Visieren verwendet.

Polycarbonat ist günstiger als PMMA und in vielen Baumärkten zu bekommen. Bekannte Handelsnamen sind Makrolon von Bayer oder Lexan.

 

PMMA

Polymethylmethacrylat, auch als Acrylglas bekannt, ist etwas härter (steifer) als Polycarbonat. Dadurch splittert es allerdings auch schneller, die Zähigkeit ist also niedriger. Die Vorteile von PMMA sind eine höhere Kratzfestigkeit und es entstehen keine Spannungsrisse bei dauerhafter Belastung. Zudem hat es eine hohe Lichttransmittivität. PMMA ist UV- und Witterungsbeständig. Die Eigenschaften variieren je nach Herstellungsverfahren. Platten aus PMMA werden extrudiert oder gegossen. Die extrudierten Platten werden oft mit XT gekennzeichnet und sind etwas günstiger als gegossene Platten. Die gegossenen Platten werden durch GS gekennzeichnet, haben einen etwas höheren Schmelzpunkt und sind etwas, jedoch nicht merklich, härter. PMMA wird häufig in optischen Gräten, z.B. als Linse, eingesetzt. PMMA ist auch getönt oder gefärbt erhältlich.

Das bekannteste PMMA ist Plexiglas von Evonik.

 

Bearbeitung

Generell gilt bei Kunststoffen eine langsame Schnittgeschwindigkeit zu verwenden, da sonst schnell die Schmelztemperatur erreicht wird. Je schärfer das verwendete Werkzeug ist, desto weniger Wärme entsteht. Die Bearbeitung kann dabei trocken erfolgen. Es muss darauf geachtet werden, dass die Späne gut abgeführt werden, denn feine Späne schmelzen zuerst und verkleben der Werkzeug.

 

Bohren

Zum Bohren kann ein einfacher Universalbohrer verwendet werden. Dabei gilt: lieber eine geringe Drehzahl und länger bohren, als zu schnell gebohrt und geschmolzen. Es sollten deutlich erkennbare Späne entstehen.

 

Gewinde schneiden

Polycarbonat und PMMA sind hart genug um auch Gewinde zu realisieren. Es muss darauf geachtet werden, dass die Späne sich nicht verkannten, da sie schlecht abgeführt werden.

 

Sägen

Beim Sägen sollte kein zu feines Sägeblatt verwendet werden. Meistens eignen sich Werkzeuge zur Aluminiumbearbeitung.

 

Fräsen

Zum Fräsen von Polycarbonat und PMMA werden am besten 2- oder sogar 1-Schneider verwendet. Durch eine geringe Anzahl an Schneiden entsteht weniger Wärme und die Späne werden gut abgeführt. Eine Kühlung ist nicht erforderlich wenn mit geringen Geschwindigkeiten gearbeitet wird. Nachfolgend eine Tabelle für Zweischneider ohne Kühlung.

Material Fräser-
durchmesser
Tiefen-
zustellung
Vorschub X/Y Vorschub Z Spindeldrehzahl
PMMA 2 mm 0,5 mm 300 mm/min 100 mm/min 6000 U/min
PMMA 3 mm 0,5 mm 220 mm/min 60 mm/min 6000 U/min
PC 2 mm 0,5 mm 300 mm/min 100 mm/min 6000 U/min

 

Polieren

Eine Schnittfläche kann recht einfach poliert und damit wieder durchsichtig gemacht werden. Zuerst wird die Fläche mit Schleifpapier begradigt. Mit einer 600er Körnung geht dies recht schnell ohne zu große Kratzer zu verursachen. Anschließend werden die Kratzer vom Schleifen mit 1000er Schleifpapier entfernt. Es kann anschließend auch noch eine feinere Körnung verwendet werden.

PMMA polieren, geschliffen

Damit die Fläche durchsichtig wird, wird Schleifpaste benötigt. Wir verwenden 3M Perfect-it III Fast Cut Compound (09374) und Fine Compound (09375). Nach der Bearbeitung mit dem Fast Cut Compound sind immer noch feine Kratzer und ein matter Schleier zu erkennen.

PMMA polieren, Fast Cut Compound

Diese lassen sich mit dem Fine Compound entfernen.

PMMA polieren, Fine Compound