Durch den Einsatz von Rohlingen und Zuschnitten lassen sich Einsparpotentiale heben und die Wertschöpfungskette in der Fertigung optimieren. Zur Realisierung einer effizienten „near net shape“ Strategie in der Zerspanung von Dreh- und Frästeilen stehen dem Halbzeughersteller von technischen Thermoplasten aus PA, POM, PP oder PE vielfältige Möglichkeiten zur Verfügung.
Die einfachste Form eines „near net shape“ Halbzeuges für Drehteile ist der Hohlstab. Egal ob im Schleuderguss oder im Extrusionsverfahren hergestellt. Der einfache Hohlstab setzt schon bei geringen Bedarfsmengen grosse Einsparpotentiale frei. Der Materialeinsatz ist gringer, die Bearbeitungszeit reduziert sich und das Entsorgen der Späne entfällt. Die enge Abstufung der Hohlstäbe reduziert die Bearbeitungszugabe auf wenige Millimeter. Der wesentliche Vorteil liegt in der nicht notwendigen Startbohrung. Im Vollstab aus Thermoplast sitzt dort das Zentrum der Eigenspannungen. Wird es zerspant, kommt es innerhalb von Tagen oder Wochen zu einem Ausgleich im Spannungshaushalt. Damit verbunden sind fortschreitende, wenn auch geringe, Massveränderungen. Bei aus Hohlstäben gefertigten Werkstücken ist dieser Effekt weniger deutlich und somit ist das Fertigteil massstabiler.
Zur Vermeidung von Restabschnitten bei Rundstäben und Platten sind Abschnitte das ideale Mittel der Wahl. Sonderlängen sind kein Problem und die eigene Zurichtung kann entfallen. Massgenaue Abschnitte hergestellt aus extrudierten oder gegossenen Rund- und Hohlstäben sind für viele Zerspaner von Vorteil. Entsprechende Sägemaschinen und auf die hochmolekularen Werkstoffe abgestimmte Sägeblätter stehen den metallverarbeitenden Betrieben in der Regel nicht zur Verfügung. Es lohnt sich diesen Verarbeitungsvorgang zu verlagern und das passende Rohteil danach der weiteren, meist automatisierten Bearbeitung zu zuführen. Noch deutlicher wird dieser Vorteil bei Zuschnitten aus Platten oder Flachstäben. Mit Formatsägen, entwickelt für die Holzbearbeitung, werden die Platten computerunterstützt optimal aufgeteilt und zugeschnitten. Für grossflächige Zuschnitte ist der Vorteil leicht erkennbar. Für kleinere Abmessungen in mittleren Stückzahlen ist die Kombination aus Formatsäge und automatischer Ablängsäge ideal.
Eine besondere Art von Zuschnitten ist durch das Wasserstrahlschneiden möglich. Ähnlich wie beim Laserschneiden von metallischen Werkstoffen wird bei Kunststoffen aller Art das Wasserstrahlschneiden eingesetzt. CNC-gesteuert schneidet die Anlage beliebige Konturen aus. Durch entsprechende Software ist es möglich, die Formteile optimal und mit möglichst wenig Verschnitt ineinander zu schachteln. Die Ergiebigkeit einer Platte wird hierbei erhöht.
Eine weitere Möglichkeit zur Effizienzsteigerung ist die Verwendung von Profilen mit vorgeformten bzw. fertigen Konturen, die dann nur noch partiell bearbeitet werden. Hierbei kann die Extrusion oder das Profilfräsen mit Mehrspindlern eingesetzt werden.
Das Highend der „near net shape“ Strategie in der Zerspanung ist das Formstück. Hierbei können dreidimensionale Bauteile als Formlinge in nahezu beliebiger Kontur und Grösse vorgefertigt werden. Sei es im Formgussverfahren, drucklos in Gusspolyamid oder durch thermoplastische Verarbeitung aller Kunststoffe mit Hilfe preisgünstiger Formwerkzeuge.
Die unterschiedlichen Möglichkeiten beim Rohteil, gepaart mit weiteren da nicht behandelten Vorteilen bei der Endbearbeitung durch spanabhebende Verfahren, führen zu Kostenvorteilen, die durch herkömmlichen Materialeinsatz bei Einzelstücken, mittleren Stückzahlen oder der Grossserie nicht oder nur schwer erreicht werden können. Im Grunde ist für jeden Bedarfsfall und für jede benötigte Menge ein optimales Verfahren vorhanden. Jede dieser Möglichkeiten schont Ressourcen und führt zu nachhaltigen Erfolgen.
