Das Polyvinylchlorid, besser bekannt als PVC, ist eine Art Kunststoff, der wegen seiner geringen Kosten und seiner vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten weit verbreitet ist. Dieser Kunststoff hat die Eigenschaft, nicht durch Sonnenlicht zu zersetzen, außerdem ist er unglaublich widerstandsfähig gegen Wasser und Wind. Aber wie wird das PVC-Bearbeiten durchgeführt?

Die Vorteile von PVC für die Industrie

Polyvinylchlorid ist ein Kunststoffderivat, das durch die Polymerisation des Vinylchlorid-Monomers entsteht, wenn es sich in Polyvinylchlorid verwandelt. Für die Herstellung dieses Polymers werden zwei besondere Stoffe benötigt: Natriumchlorid oder Steinsalz und Erdöl oder Erdgas, und es wird nach einem der vier Herstellungsverfahren erzeugt: Emulsion, Suspension, Masse und Lösung.

Zu seinen physikalischen Eigenschaften gehört, dass PVC weiß, amorph und undurchsichtig ist; es wird bei 80 °C weich und zersetzt sich erst bei Temperaturen von über 140 °C. Dank seiner physikalischen Eigenschaften ist das PVC-Bearbeiten sehr einfach und kostengünstig.

PVC ist einer der am meisten verwendeten Kunststoffe weltweit, besonders wegen seiner geringen Kosten, denn von der Herstellung an ist dieser Kunststoff sehr preiswert im Vergleich zu anderen. Während der Produktionsprozesse bleiben die physikalischen und chemischen Eigenschaften von PVC erhalten, was es zu einem sehr vielseitigen Material macht, das in vielen Bereichen und Aufgaben eingesetzt werden kann. Zum Beispiel ist es sehr häufig im Bauwesen zu finden, aber auch in der Lebensmittelkonservierung und vielen anderen Bereichen.

Eigenschaften von PVC

Zunächst ist PVC ein Kunststoff, der sehr widerstandsfähig gegen Umwelteinflüsse und Feuer ist und sogar eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit besitzt, weshalb es oft für elektrische Verbindungen und Installationen verwendet wird. Eine weitere Eigenschaft von PVC ist, dass es seine Form bei entsprechender Druckeinwirkung verändern kann (es ist dehnbar), aber auch sehr zäh ist; Zähigkeit bezeichnet eine Materialeigenschaft, nämlich die gesamte Verformungsenergie, die ein Material aushalten kann, bevor es bricht. PVC kann bis zu 60 Jahre widerstehen! Außerdem ist dieser Kunststoff stabil.

Arten von PVC

Je nach Widerstandsfähigkeit wird PVC in zwei Arten unterteilt: hartes (PVC-U) und weiches (PVC-P) PVC. Hartes PVC wird am häufigsten für Rohrleitungen verwendet, da es nicht korrosiv ist. Weiches PVC findet man häufiger als Schutz für Kabel.

Verfahren für das PVC-Bearbeiten

Kunststoffe haben eine geringere Wärmeleitfähigkeit als Metalle, deshalb ist es unerlässlich, die beim Bearbeiten entstehende Wärme abzuleiten. Wie bereits erwähnt, benötigt PVC hohe Temperaturen, um sich zu verformen, und wenn diese Temperaturen über 200 °C steigen, können giftige und schädliche Stoffe entstehen.

Wenn man PVC bearbeiten möchte, werden meist folgende Verfahren verwendet:

• Spritzguss: Dabei wird ein Polymer, Keramik oder geschmolzenes Metall in eine Form eingespritzt, die unter Druck geschlossen und kalt ist. Die Einspritzung erfolgt durch eine kleine Öffnung oder Düse.
• Extrusion: Das Formen erfolgt durch einen kontinuierlichen Druck- und Schubstrom. Der Kunststoff wird durch eine Form gepresst, die ihm die Form gibt.
• Pressen: Beim Pressen wird der Kunststoff auf eine Form gegossen, die mit einer weiteren Form bedeckt wird, auf die Wärme und Druck ausgeübt werden.
• Laminieren, dabei wird Harz mit einem Härter oder Katalysator gemischt und eine Form mit dieser Mischung benetzt. Ziel dieses Verfahrens ist es, ein verstärktes Teil herzustellen.

CNC-Bearbeitung

Für das PVC-Bearbeiten können die meisten Werkzeugmaschinen verwendet werden, die auch für die Bearbeitung von Metallen und Holz eingesetzt werden, jedoch müssen sie über ein geschliffenes Werkzeug für die Kunststoffbearbeitung verfügen. Die Geschwindigkeit muss kontrolliert und niedriger sein als bei der Metallbearbeitung; außerdem muss die Vorschubgeschwindigkeit hoch und die Schnitttiefe gering sein. Zur richtigen Wärmeableitung kann Wasser oder Druckluft verwendet werden; so werden die Kühlvorgänge nach der Bearbeitung gewährleistet.

Eine der am häufigsten verwendeten Werkzeugmaschinen für das PVC-Bearbeiten ist die numerisch gesteuerte Fräsmaschine. Diese Fräsmaschine ermöglicht das Spanen, aber auch viele andere Arbeiten wie Planen, Nuten, Bohren, Gewindeschneiden und so weiter. Dank der Programme, mit denen der Rechner der Fräsmaschine arbeitet, ist es möglich, die Art der Arbeit, die am Werkstück durchgeführt werden soll, auszuwählen und anzugeben, dass das zu bearbeitende Material Kunststoff ist; außerdem kann die Drehzahl des Fräsers, des Schneidwerkzeugs dieser Maschine, programmiert und eingestellt werden.