Pertinax bearbeiten: Hartpapier fräsen, bohren und richtig einsetzen

Pertinax ist ein bekannter Markenname für Hartpapier. Für Modellbauer ist vor allem die Kombination aus steifer Platte, guter Bearbeitbarkeit und elektrischer Isolierwirkung interessant. Daraus lassen sich beispielsweise Halteplatten, Abdeckungen und einfache Vorrichtungsteile herstellen. Hinter der braunen Oberfläche steckt jedoch kein beliebig austauschbarer Universalwerkstoff: Die konkrete Sorte und ihre Prüfbedingungen bestimmen die Einsatzgrenzen.

Bei verbreiteten Hartpapiersorten werden Papierlagen mit Phenolharz verbunden und unter Druck und Wärme ausgehärtet. Das Ergebnis ist ein Schichtpressstoff mit duroplastischer Matrix. Er wird bei Erwärmung nicht wie ein Thermoplast erneut formbar. Zu starke Erwärmung während der Bearbeitung kann den Werkstoff vielmehr schädigen. Das unterscheidet die Prozessführung von der Bearbeitung vieler schmelzbarer Kunststoffe.

Hartpapier, Hartgewebe und Glaslaminat unterscheiden

Die Verstärkung ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal. Hartpapier enthält Papier, Hartgewebe typischerweise ein Baumwollgewebe. Glasgewebelaminate verwenden Glasfasern und je nach Sorte ein anderes Harzsystem. Die Werkstofffamilien können ähnlich aussehen, unterscheiden sich aber in Verschleißverhalten, Festigkeit, Feuchteaufnahme und elektrischen Eigenschaften. Eine Bestellung sollte deshalb mehr enthalten als Farbe und Dicke.

Der Hersteller Dr. Dietrich Müller ordnet beispielsweise Pertinax RI 40000 dem Typ PF CP 201 zu; als ältere Bezeichnung wird HP 2061 angegeben. Andere Pertinax-Sorten besitzen abweichende Zuordnungen und Eigenschaften. Selbst innerhalb einer Produktübersicht sind deshalb Temperatur- oder Brennbarkeitsangaben nicht pauschal übertragbar. Für die Beschaffung gehören Handelsname, Typbezeichnung, Lieferform und benötigte Dickentoleranz zusammen.

Das Datenblatt RI 40000 nennt unter anderem 1,3–1,4 g/cm³ Dichte, 7.000 MPa Biege-Elastizitätsmodul und CTI 100. Diese Angaben sind Kennwerte genau dieses Datenblatts, keine Zusicherung für jedes als Hartpapier angebotene Reststück. Für die konstruktive Bewertung sind auch Prüfmethode und Materialzustand relevant. Eine Einführung zur Festigkeit und Verformung hilft, einen E-Modul nicht mit einer zulässigen Spannung zu verwechseln.

Bearbeitung in vier Stationen

Schichten beim Fräsen und Bohren berücksichtigen

Die Schichtstruktur beeinflusst die Tragfähigkeit und die Bearbeitung. Tufnol weist in seinen Konstruktionshinweisen darauf hin, dass Laminatrichtung und lokale Spannungsspitzen berücksichtigt werden müssen. Scharfe Innenecken und abrupte Querschnittswechsel lassen sich oft durch Radien und weichere Übergänge vermeiden. Das ist besonders bei schmalen Stegen oder Laschen wichtig, an denen später eine Schraube oder ein Kabel zieht.

Beim Bohren sollte die Austrittsseite flächig unterstützt werden. Eine passende Opferunterlage verhindert, dass die letzten Lagen ungestützt weggedrückt werden. Rohteil und Unterlage werden gemeinsam ausreichend fixiert. Bohrungen nahe an einer freien Kante oder parallel zur Schichtung verlangen besondere Aufmerksamkeit. Eine ausgebrochene Kante ist nicht lediglich ein optischer Fehler, wenn sie die verbleibende tragende Breite reduziert.

Für das Fräsen werden scharfe, zum Laminat geeignete Werkzeuge eingesetzt. Eine geringe Wärmeleitfähigkeit macht die Vermeidung örtlicher Überhitzung wichtig. Die Hinweise des Halbzeug- und Werkzeugherstellers haben Vorrang vor Schnittwerten für Aluminium oder Acrylglas. Zustellung, Vorschub und Drehzahl werden an einem kleinen Probestück abgestimmt. Ein zugesetztes Werkzeug oder ein stehenbleibender Fräser in der Kontur kann trotz geringer Gesamtleistung örtlich viel Wärme erzeugen.

Ein universeller Drehzahlwert wäre deshalb irreführend. Ein 2-mm-Fräser mit langer Auskragung benötigt einen anderen Prozess als ein kurzer 8-mm-Fräser. Der gewählte Eingriff muss außerdem zur Aufspannung passen. Flächige Unterstützung und ein klarer Werkstückbezug sind wichtiger als möglichst große Zustellungen. Für wiederholte Teile beschreibt der Beitrag zur Spannvorrichtung mit Anschlag einen geeigneten Ausgangspunkt.

Bearbeitungsstaub wird an der Entstehungsstelle erfasst; freie Druckluft soll ihn nicht im Raum verteilen. Welche Absaugung und ergänzenden Schutzmaßnahmen erforderlich sind, richtet sich nach Materialinformationen und konkretem Prozess. Flüssige Kühlmittel oder Reinigungsmittel werden nur eingesetzt, wenn ihre Verträglichkeit für die Sorte geklärt ist. Eine Beschädigung durch Wärme oder Feuchte lässt sich nicht zuverlässig durch nachträgliches Polieren beheben.

Praxisbeispiel: eine Halteplatte im Modell

Eine Halteplatte für einen kleinen Sensor soll 100 × 60 × 3 mm messen. Sie erhält vier Durchgangsbohrungen und einen mittigen Ausschnitt. Im Beispiel übernimmt sie eine mechanische Befestigung; daraus wird keine Freigabe als Schutzisolation abgeleitet. Zuerst werden Plattensorte, reale Dicke und Ebenheit erfasst. Danach werden die Bohrungen und Innenkonturen gefertigt, solange das Rohteil noch großflächig gehalten wird. Die Außenkontur folgt zuletzt.

Das Bruttovolumen vor den Ausschnitten beträgt 100 × 60 × 3 = 18.000 mm³ = 18 cm³. Mit der im Datenblatt RI 40000 angegebenen Dichtespanne ergibt sich eine rechnerische Masse von 23,4 bis 25,2 g. Bohrungen und Ausschnitt reduzieren sie weiter. Die Rechnung ist eine einfache Abschätzung für die Materialplanung und ersetzt weder das Wiegen noch einen Belastungsnachweis.

Ein zweites eigenes Beispiel zeigt den Einfluss der Auflagefläche: Für eine angenommene Klemmkraft von 200 N und eine ringförmige Auflage mit 12 mm Außendurchmesser und 4 mm Innendurchmesser gilt A = π/4 × (12² − 4²) ≈ 100,5 mm². Die mittlere Pressung wäre damit 200/100,5 ≈ 1,99 N/mm². Bei nur 8 mm Außendurchmesser sinkt die Fläche auf rund 37,7 mm²; die mittlere Pressung steigt auf etwa 5,31 N/mm².

Dieses Beispiel erklärt die Wirkung einer größeren Unterlegscheibe. Es bestimmt kein zulässiges Anziehdrehmoment: Die reale Kraft hängt von Schraube, Reibung und Montage ab, und die Pressung ist nicht überall gleichmäßig. Biegung, Lochrandabstand und Schichtablösung müssen zusätzlich betrachtet werden. Für eine dünne Platte ist eine ausreichend große, plane Auflage häufig sinnvoller als eine tiefe Senkung mit wenig verbleibender Materialstärke.

Elektrische Kennwerte richtig einordnen

Eine im Datenblatt genannte Prüfspannung ist keine automatisch zulässige Betriebsspannung des fertigen Bauteils. Prüfdauer, Konditionierung, Richtung und Geometrie gehören zur Angabe. Ebenso beschreibt der CTI das Verhalten unter einem festgelegten Kriechstromtest und ist kein direkter Spannungsfreigabewert. Schmutz, Feuchte, Kanten und die Lage metallischer Befestigungen können die reale Isolationssituation verändern.

Bei elektrischen Anwendungen müssen die Anforderungen des vollständigen Geräts einschließlich Luft- und Kriechstrecken, Wärme und gegebenenfalls Brandverhalten erfüllt werden. Eine zusätzliche Lackierung ist nur dann Teil eines belastbaren Konzepts, wenn das konkrete System dafür bewertet wurde. Für ein unbekanntes Reststück sollte keine Schutzfunktion allein aus der Bezeichnung „Pertinax“ abgeleitet werden.

Abnahme und Dokumentation

• Alle Bohrungen und Schnittkanten auf Ausbrüche, Risse und abgehobene Lagen prüfen.
• Lochlage, Außenmaße und tatsächliche Dicke nach der Bearbeitung kontrollieren.
• Die Montage am Muster durchführen und auf Durchbiegung oder eingedrückte Auflagen achten.
• Material, Werkzeug, Prozesswerte und Prüfbedingungen für Wiederholteile dokumentieren.
• Bei elektrischer Nutzung die erforderliche Geräteprüfung getrennt von der Maßprüfung behandeln.

Quellen und weiterführende Grundlagen

Geprüft am 28. Oktober 2026. Die beiden Rechenbeispiele sind eigene idealisierte Beispiele.

• Dr. Dietrich Müller: Pertinax-Sorten und Anwendungen
• Dr. Dietrich Müller: Technisches Datenblatt Pertinax RI 40000
• Tufnol: Aufbau und Werkstofffamilien von Laminaten
• Tufnol: Konstruieren mit Laminaten und Schichtrichtung
• Tufnol: CNC-Bearbeitung und Wärmeentwicklung
• Tufnol: Eigenschaften und Feuchteeinfluss