PE (Polyethylen) CNC Bearbeitung

PE oder Polyethylen ist ein halbkristalliner Thermoplast, der in mehreren Dichtegraden erhältlich ist, von Polyethylen mit niedriger Dichte über Polyethylen mit hoher Dichte und Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht. Bei der CNC-Bearbeitung sind HDPE und UHMW-PE die am häufigsten verwendeten Sorten. PE bietet ausgezeichnete chemische Beständigkeit, sehr geringe Feuchtigkeitsabsorption, gute Schlagfestigkeit und geringe Reibung. Es ist billig, einfach zu bearbeiten und in großen Lagergrößen erhältlich. Diese Eigenschaften machen es zu einer gängigen Wahl für Chemiebehälter, Schneidbretten, Verschleißstreifen, Führungsschienen, Rollen und Lebensmittelverarbeitungskomponenten.

HDPE ist die Workhorse-Klasse und bietet eine gute Balance zwischen Steifigkeit, Schlagfestigkeit und Bearbeitbarkeit. Es wird häufig für Tanks, Armaturen, Schneidbretten und allgemeine Komponenten verwendet. UHMW-PE wird dort eingesetzt, wo maximale Verschleißbeständigkeit und geringe Reibung erforderlich sind, wie z. B. Förderverschleißstreifen, Führungsschienen und Schaltfutter. LDPE ist weicher und flexibler, verwendet für weniger anspruchsvolle Anwendungen. PE ist auch in FDA-konformen und UV-stabilisierten Sorten erhältlich, und die Sorte sollte auf der Zeichnung angegeben werden, da sich die Eigenschaften zwischen ihnen erheblich unterscheiden.

PE-Maschinen leicht, unter den einfachsten der technischen Kunststoffe. Es schneidet sauber mit scharfen Werkzeugen und produziert kontinuierliche Spannen, die leicht zu evakuieren sind. HDPE hält die Abmessungen ziemlich gut und hat eine gute Oberflächenverbindung. UHMW-PE ist weicher und anfälliger für Verformungen unter Klemm- und Schneidkräften, so dass es scharfere Werkzeuge und leichtere Schnitte erfordert. Die wichtigsten Herausforderungen bei PE sind seine hohe thermische Ausdehnung, die enge Toleranzen auf großen Teilen beeinflusst, und seine Tendenz, lange strenge Chips zu produzieren, die sich verwirren können, wenn die Chip-Evakuierung schlecht ist. Insgesamt ist PE ein vergebendes Material für die Bearbeitung.

Standardbearbeitung hält ±0,05 bis ±0,1mm. Präzisionsarbeiten halten ±0,02 bis ±0,05mm auf kleineren Teilen. Die hohe thermische Ausdehnung von PE ist der Begrenzungsfaktor bei größeren Teilen: Ein Teil, das bei der Bearbeitungstemperatur korrekt misst, kann bei der Betriebstemperatur nicht toleriert werden. Bei Teilen mit engen Toleranzen über große Abmessungen ist die Messtemperatur im Voraus zu vereinbaren. UHMW-PE ist wegen seiner geringeren Steifigkeit und größeren Kriechen unter Last schwieriger fest zu halten als HDPE.

PE ist weniger anfällig für Spannungsrisse als starre amorphe Kunststoffe wie PSU oder PEI, aber es hat innere Spannung aus dem Extrusionsprozess und die Bearbeitung entfernt das Material ungleichmäßig. Bei Teilen mit engen Toleranzen oder komplexer Geometrie verringert das Glühen des Werkstoffs vor der Bearbeitung das Risiko einer Verzerrung. Die hohe thermische Ausdehnung von PE bedeutet auch, dass sich die Teile nach der Bearbeitung bewegen können, während sie sich auf Raumtemperatur ausgleichen, so dass es empfehlenswert ist, das Teil vor der Endprüfung zu stabilisieren.

Wie bearbeitet PE hat eine glatte Oberfläche mit sichtbaren Werkzeugzeichen, typischerweise Ra 1,6 bis 3,2 μm. Perlenstrahlung erzeugt eine gleichmäßige matte Oberfläche. Da PE normalerweise aus funktionellen und nicht dekorativen Gründen spezifiziert wird, sind Beschichtungen ungewöhnlich. Die natürliche Farbe von PE ist durchsichtiges Weiß bis undurchsichtiges Weiß und kann in Schwarz oder anderen Farben für spezifische Anwendungen geliefert werden. Für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt muss die Oberfläche reinigbar sein, daher beinhaltet die Oberflächenspezifikation oft eine Reinigungsanforderung.

Chemische Verarbeitung: Behälter, Armaturen und Komponenten, die Säuren und Alkalien widerstehen. Lebensmittelverarbeitung: Schneidbretten, Verschleißstreifen und FDA-konforme Kontaktteile. Materialbearbeitung: Förderverschleißstreifen, Führungsschienen und Ruthenfutter aus UHMW-PE. Industrie: Rollen, Buchsen und Verschleißpads. Wasserbehandlung: Komponenten, die chemische Exposition und Feuchtigkeit sehen. PE wird oft gewählt, wo chemische Beständigkeit und niedrige Kosten wichtiger sind als Festigkeit oder Temperaturbeständigkeit.

PE und PP sind beide preiswerte, chemisch beständige Polyolefine. PP ist steifer und hat eine bessere Temperaturbeständigkeit, während PE eine bessere Schlagfestigkeit und geringere Reibung hat, insbesondere in UHMW-PE. PTFE bietet eine überlegene chemische Beständigkeit und einen niedrigeren Reibungskoeffizienten, aber es ist viel teurer und schwieriger zu bearbeiten. Für allgemeine chemische Beständigkeit und niedrige Kosten ist PE oft die praktische Wahl. Für maximale chemische Beständigkeit oder Haftfestigkeit ist PTFE spezifiziert.

Fräsen bis 650 × 550 × 450mm. Drehen bis zu 600mm Durchmesser und 1.500mm Länge. PE ist in großen Lagergrößen erhältlich, und seine niedrigen Kosten machen es praktisch für große Komponenten wie Tanks und Verschleißfutter. Da PE eine hohe thermische Ausdehnung hat, erfordern große Teile eine sorgfältige Temperaturregelung während der Bearbeitung und Inspektion, um Toleranzen zu halten.

Materialprüfberichte mit Qualitätsidentifikation und Losrückverfolgbarkeit. Dimensionale Inspektionsberichte. Konformitätszertifikate. Für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt werden gegebenenfalls FDA- und EU-Konformitätszertifikate zur Verfügung gestellt. Für chemische Verarbeitungsanwendungen stehen auf Anfrage chemische Widerstandsdaten zur Verfügung. Wenn das Glühen durchgeführt wird, ist der Wärmebehandlungsrekord enthalten.