Welchen transparenten Kunststoff wählen Sie für Ihre Maschinenhaube?

Eine Maschinenhaube muss schützen, soll aber oft auch Sicht bieten. Bediener möchten sehen können, was in der Maschine passiert, ohne dabei mit beweglichen Teilen, Spritzern oder herumfliegendem Material in Kontakt zu kommen. Deshalb werden Schutzhauben und Abschirmungen im Maschinenbau häufig aus glasklarem Kunststoff statt aus Glas oder Metall gefertigt.

Bei den transparenten Kunststoffen sind Polycarbonat und Acrylglas (PMMA) die beiden am häufigsten verwendeten Werkstoffe. Auf den ersten Blick sehen sie sich sehr ähnlich: Beide sind klar, leicht und gut zu bearbeiten. In der Praxis unterscheiden sie sich jedoch in Punkten, die für eine Maschinenhaube entscheidend sein können.

In diesem Blog stellen wir die Unterschiede gegenüber und zeigen, worauf Sie bei der Auswahl und bei der Bearbeitung achten sollten.

Warum transparenter Kunststoff für eine Maschinenhaube?

Transparente Kunststoffe werden in vielen Anwendungen als Alternative zu Glas eingesetzt. Sie sind deutlich leichter, brechen weniger schnell und lassen sich viel besser bearbeiten. Eine Kunststoffplatte kann maßgenau gefräst, gebogen und zu einer Haube verklebt werden, die exakt auf die Maschine passt, einschließlich Aussparungen, Bohrungen und Befestigungspunkten.

Das macht transparenten Kunststoff besonders geeignet für Schutzhauben, Abschirmungen, Sichtfenster und Trennwände im Maschinen- und Gerätebau.

Polycarbonat: zäh und nahezu unzerbrechlich

Polycarbonat zeichnet sich durch eine extrem hohe Schlagzähigkeit und mechanische Festigkeit aus. Der Werkstoff ist in vielen Fällen praktisch unzerbrechlich und behält seine Eigenschaften über einen breiten Temperaturbereich.

Daher ist Polycarbonat oft die erste Wahl für Maschinenhauben, bei denen die Sicherheit im Mittelpunkt steht. Denken Sie an Abschirmungen um bewegliche Teile oder an Situationen, in denen eine Haube den Schlag eines Werkzeugs, eines Bauteils oder einer Bedienperson aushalten muss.

Die Oberfläche von Polycarbonat ist allerdings weicher als die von Acrylglas und daher kratzempfindlicher. Wird eine Haube im Freien eingesetzt, ist auch die UV-Beständigkeit ein Punkt, auf den man achten sollte.

Ohne Schutz kann UV-Strahlung den Werkstoff auf Dauer angreifen und vergilben lassen. Für Anwendungen im Freien sind daher Ausführungen mit einer UV-Schutzschicht erhältlich.

Acrylglas: klar, kratzfest und UV-beständig

Acrylglas wird vor allem gewählt, wenn optische Qualität und Erscheinungsbild wichtig sind. Der Werkstoff hat eine sehr hohe Lichtdurchlässigkeit und wird oft als klarer als Glas wahrgenommen.

Außerdem ist Acrylglas steifer und kratzfester als Polycarbonat und von Natur aus gut gegen UV-Strahlung beständig, sodass es langfristig klar bleibt.

Die Kehrseite ist, dass Acrylglas härter, aber auch spröder ist. Der Werkstoff verträgt Stöße weniger gut und reißt schneller, auch bei Bearbeitungen wie dem Biegen. Für Hauben, die starken Stößen ausgesetzt sind, ist Acrylglas daher weniger geeignet.

Ein Vorteil von Acrylglas ist, dass die Kanten glasklar gestaltet werden können. Eine gefräste Kante ist von Natur aus etwas rau und matt.

Durch Flammpolieren oder hochwertiges Polieren erhalten die Stirnseiten dasselbe klare Erscheinungsbild wie die Fläche. Bei Polycarbonat ist das nicht möglich.

Polycarbonat oder Acrylglas für Ihre Anwendung?

Die Wahl zwischen beiden Werkstoffen dreht sich im Kern um das Gleichgewicht zwischen Zähigkeit und Härte.

Wählen Sie Polycarbonat, wenn Schlagzähigkeit und Sicherheit an erster Stelle stehen. Das gilt für die meisten Maschinenabschirmungen, insbesondere wenn die Haube in einer belebten Produktionsumgebung steht oder bewegliche Teile abschirmt.

Wählen Sie Acrylglas, wenn optische Klarheit, Kratzfestigkeit und Erscheinungsbild am wichtigsten sind und die Haube nicht stark mechanisch belastet wird. Denken Sie an Sichtfenster, sichtbare Abdeckhauben oder Anwendungen, bei denen eine saubere, glasklare Ausführung gewünscht ist.

Außerdem spielen die Einsatzbedingungen eine Rolle. Wird die Haube innen oder außen verwendet? Kommt sie mit Chemikalien oder Reinigungsmitteln in Kontakt? Und muss sie wasserdicht sein? Diese Fragen bestimmen mit, welcher Werkstoff und welche Verbindungstechnik am besten passen.

Von der Platte zur Haube: Fräsen, Biegen und Kleben

Eine transparente Maschinenhaube wird fast immer als Maßanfertigung auf Basis einer PDF-Fertigungszeichnung und eines 3D-Modells, zum Beispiel einer STEP-Datei, hergestellt. Der Fertigungsprozess besteht in der Regel aus drei Schritten.

Fräsen. Zuerst wird die Platte maßgenau gefräst. Dabei wird das anschließende Biegen bereits berücksichtigt. Anhand des gewünschten Innenmaßes berechnen wir die Abwicklung des Produkts und den sogenannten Biegeverlust.

Beim Biegen verändert sich die Länge des Materials nämlich etwas, daher wird diese Abweichung vorab in der Bemaßung berücksichtigt.

Biegen. Anschließend wird die Haube gebogen. Beim Warmbiegen wird die Biegelinie mit einer Heizspirale erwärmt, sodass das Material örtlich plastisch wird und im gewünschten Winkel abgekantet werden kann. So biegen wir millimetergenau, bis zu einer Länge von 3 Metern. Bis zu einer Dicke von etwa 12 Millimetern ist das Biegen gut machbar. Bei dickerem Material oder sehr kleinen Schenkeln kann eine V-Nut erforderlich sein, um das Material sauber umzulegen.

Biegen erfordert Handwerkskunst. Wird die Biegezone zu lange erwärmt, kann das Material verbrennen und es entstehen Luftblasen.

Dünnes Material von zwei bis drei Millimetern kann sich über große Längen verziehen, und bei schmalen Schenkeln fehlt der Hebel, um das Material umzulegen. In solchen Fällen wird mit einer Gegenform gearbeitet. Auch die Luftfeuchtigkeit spielt eine Rolle: Sie bestimmt, wie lange das Material erwärmt werden muss, bevor es biegbar ist.

Kleben. Viele Hauben haben die Form eines U, wobei zwei Seiten umgebogen und die Seitenteile anschließend verklebt werden.

Für transparente Hauben wird häufig UV-Kleber verwendet. Er härtet unter UV-Licht sofort aus und ergibt eine saubere, glasklare Naht. Polycarbonat und Acrylglas können dabei auch miteinander verklebt werden.

Muss die Haube wasserdicht sein, entscheiden wir uns für 2-Komponenten-Kleber, denn UV-Kleber ist auf lange Sicht nicht wasserdicht. Beim Kleben wird die statische Ladung des Materials mit ionisierter Luft entfernt, sodass der Kleber nicht verläuft und die Naht schön sauber bleibt.

Qualität, die Sie sehen können

Bei einer transparenten Haube ist jede Unvollkommenheit sichtbar. Ein Luftbläschen in der Klebenaht, eine verbrannte Biegelinie oder eine matte Kante fällt sofort auf.

Deshalb kontrolliert der Bearbeiter während des Biegens sofort die Maße anhand der Fertigungszeichnung. Bei komplexen Produkten fertigen wir vorab ein Probestück oder eine Probebiegung aus Restmaterial an. Das Material wird vor dem Kleben gründlich gereinigt und entfettet.

So entsteht eine Haube, die nicht nur maßhaltig und funktional ist, sondern auch sauber und professionell aussieht.

Beratung zu Ihrer Maschinenhaube

Welcher transparente Kunststoff am besten passt, hängt von der Anwendung ab. Soll die Haube vor allem schützen oder steht das Erscheinungsbild im Vordergrund? Wird sie innen oder außen verwendet? Und muss sie wasserdicht sein?

Lakwijk denkt gerne mit Ihnen über die richtige Materialwahl und die am besten geeignete Bearbeitung nach, von der Platte bis zur kompletten, verklebten Haube. Kontaktieren Sie uns für eine Beratung zu Ihrer Maschinenhaube oder Abschirmung.