Das Fräsen von Acrylglas (auch bekannt als Plexiglas) auf einer CNC-Fräse erfordert besondere Aufmerksamkeit, um präzise und hochwertige Ergebnisse zu erzielen, ohne das Material zu beschädigen. Acrylglas ist ein sprödes Material, das bei unsachgemäßer Bearbeitung reißen, ausfransen oder schmelzen kann. Hier ist eine detaillierte Anleitung, wie du Acrylglas auf einer CNC-Fräse erfolgreich bearbeiten kannst:
1. Vorbereitung des Materials
Verwende hochwertiges, gegossenes Acrylglas, da es sich besser fräsen lässt als extrudiertes Acrylglas, das zu einer höheren Schmelzgefahr neigt.
Belasse die Schutzfolie auf dem Acrylglas während der Bearbeitung, um Kratzer zu vermeiden. Schneide sie nur an den Kanten ab, die gefräst werden.
2. Werkzeugauswahl
Nutze einen speziellen Fräser für Kunststoffe, idealerweise einen Einzahnfräser (Single Flute) oder einen Zweischneider (Double Flute). Diese Fräser sind so konzipiert, dass sie Späne effektiv abführen und eine glatte Schnittkante hinterlassen.
Wähle die Größe des Fräsers entsprechend der gewünschten Schnittbreite und Detailgenauigkeit.
Je größer der Werkzeugdurchmesser, je länger die Standzeit.
3. Maschineneinstellungen
Acrylglas erfordert eine hohe Spindeldrehzahl, typischerweise zwischen 12.000 und 18.000 U/min, abhängig vom Fräserdurchmesser.
Eine moderate Vorschubgeschwindigkeit ist wichtig, um Überhitzung zu vermeiden. Ist der Vorschub zu gering entsteht zu viel Temperatur und das Werkzeug setzt sich zu was zum Bruch des Acryl-Fräsers führt.
Arbeite in mehreren Durchgängen mit einer Zustelltiefe (z.B. 3-5 mm pro Durchgang), um das Material gleichmäßig abzutragen und Spannungen zu minimieren. Achte auf einen ausreichend hohen Vorschub dass das Material nicht schmilzt.
4. Kühlung und Schmierung
Acrylglas kann beim Fräsen mit zu geringem Vorschub oder zu hoher Drehzahl schnell überhitzen, was zu Schmelzen oder Verklebungen führt. Verwende bei bedarf eine Luftkühlung oder eine Minimalmengenschmierung (minimal lubrication system, MQL) mit speziellem Schneidöl für Kunststoffe oder einem Seifenwasser Gemisch um den Fräser und das Material zu kühlen.
Achte darauf, dass die Späne während des Fräsvorgangs effektiv abgeführt werden, da sie das Werkstück sonst verkratzen könnten.
5. Werkstück fixieren
Ein Vakuumtisch ist ideal, um das Acrylglas sicher und gleichmäßig zu fixieren, ohne es zu beschädigen.
Alternativ kann doppelseitiges Klebeband verwendet werden, um kleinere Werkstücke zu fixieren, wenn kein Vakuumtisch verfügbar ist.
Bei mechanischer Spannung sollten weiche Spannbacken oder Schutzpolster verwendet werden, um das Acrylglas vor Beschädigungen zu schützen.
6. Fräsvorgang
Überlege dir einen klaren Werkzeugweg, der unnötige Bewegungen vermeidet und die Wärmeentwicklung minimiert.
Überwache den Fräsvorgang kontinuierlich, um sicherzustellen, dass das Acrylglas nicht überhitzt oder sich der Fräser zusetzt. Achte besonders auf die Qualität der Schnittkante.
Nach dem Fräsen kannst du die Kanten des Acrylglases mit feinem Schleifpapier oder einer Polierpaste glätten und polieren, um eine klare und glatte Kante zu erzielen.
7. Nachbearbeitung
Für eine besonders klare Kante kann das Acrylglas nach dem Fräsen mit einer Flamme (Flammenpolieren) oder einem speziellen Polierwerkzeug bearbeitet werden.
Reinige das Werkstück nach dem Fräsen gründlich, um alle Späne und Rückstände zu entfernen, bevor die Schutzfolie entfernt wird.
Wichtige Hinweise:
Vermeide zu hohe Schnittgeschwindigkeiten (Drehzahl), da dies zu einer Überhitzung und zum Schmelzen des Acrylglases führen kann.
Spezielle Fräser für Kunststoffe sind entscheidend, um ein sauberes Ergebnis zu erzielen und das Risiko von Rissen oder Ausbrüchen zu minimieren.
Führe vor dem eigentlichen Fräsen eine Testfräsung an einem Reststück durch, um die Einstellungen zu überprüfen.
Mit der richtigen Technik und Werkzeugwahl lassen sich beim Fräsen von Acrylglas auf der CNC-Fräse präzise und hochwertige Ergebnisse erzielen. Achte besonders auf Kühlung und die richtigen Schnittparameter, um Schäden am Material zu vermeiden.