Grundlegende Untersuchungen des Feinschleifens von unverstärkten, thermoplastischen Kunststoffen

Kamplade, K.1, a; Schumann, S.1, b; Biermann, D.1, c

1)
Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 303, 44227 Dortmund

a) kamplade@isf.de; b) schumann@isf.de; c) biermann@isf.de

Kurzfassung

Aufgrund der Formbarkeit zu komplexen Bauteilen und der Anpassungsfähigkeit des Werkstoffs an seinen späteren Einsatz nimmt die Vielfältigkeit der Anwendungsgebiete von thermoplastischen Kunststoffen immer weiter zu. Zeitgleich steigt dabei der Anspruch an die Fertigungsqualität der Bauteile. Die Endbearbeitung durch einen Schleifprozess stellt in diesem Zusammenhang eine Herausforderung dar. Durch die bei der Schleifbearbeitung induzierte Wärme kann es aufgrund der geringen Schmelztemperatur der Kunststoffe zu Aufschmelzungen kommen. Zusätzlich erschweren die hohe Bruchdehnung und die geringe mechanische Festigkeit sowie die niedrige Steifigkeit der Thermoplaste den Schleifprozess. Einsatz findet die Schleifbearbeitung von Kunststoffen beispielsweise bei Kunststofflagern und bei der Erzeugung von Kunststoffimplantaten in der Medizintechnik. Im Rahmen dieser Veröffentlichung werden schleiftechnische Untersuchungen bezüglich der erreichbaren Oberflächengüte im Feinschleifprozess an dem technischen thermoplastischen Polymer Polyoxymethylen-Copolymerisat (POM-C) vorgestellt. Dabei wird die entstehende Oberflächengüte in Zusammenhang mit mikroskopischen Aufnahmen bei einer Variation der Prozessparameter analysiert. Nach der Ermittlung von geeigneten Prozessparametern wird für eine bessere Einordnung der Ergebnisse zusätzlich die erreichbare Oberflächengüte von dem Hochleistungspolymer Polyetheretherketon (PEEK) und herkömmlichen Werkstoffen aus der Metallverarbeitung wie beispielsweise Aluminium und der Vergütungsstahl C45 aufgeführt.

Schlüsselwörter

Schleifen, Kunststoffe, Feinschleifen, Polyetheretherketon, Polyoxymethylen-Copolymerisat

Veröffentlichung

Schleifen+Polieren, 3 (2018), S. 36-45