Im Bereich der Mehrachsbearbeitung ist die Wahl der Schneidwerkzeuge von enormer Bedeutung, und Hartmetall-Flachfräser sind eine beliebte Option. Als Lieferant von Hartmetall-Flachfräsern habe ich aus erster Hand miterlebt, welche transformativen Auswirkungen diese Werkzeuge auf Bearbeitungsvorgänge haben können. Um ihr Potenzial voll auszuschöpfen, müssen jedoch mehrere Überlegungen berücksichtigt werden.
Materialkompatibilität
Eine der wichtigsten Überlegungen beim Einsatz eines Hartmetall-Flachfräsers bei der Mehrachsenbearbeitung ist das zu bearbeitende Material. Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften wie Härte, Zähigkeit und Hitzebeständigkeit, die sich direkt auf die Leistung des Fräsers auswirken.
Beispielsweise ist bei der Bearbeitung hochharter Materialien wie gehärtetem Stahl mit einer Härte von 55 HRC oder mehr ein Hartmetall-Flachfräser mit geeigneter Beschichtung und Geometrie von entscheidender Bedeutung. Unser55HRC 4-schneidiger Flachschaftfräserist speziell für den Umgang mit solch anspruchsvollen Materialien konzipiert. Das hochwertige Hartmetallsubstrat sorgt für die nötige Festigkeit, während die Vierschneidekonstruktion für eine effiziente Spanabfuhr und reduzierte Schnittkräfte sorgt.
Bei weicheren Materialien wie Aluminium oder Messing kann hingegen ein anderer Ansatz erforderlich sein. Ein Fräser mit einem höheren Spanwinkel kann verwendet werden, um die Schnittkräfte zu reduzieren und die Oberflächengüte zu verbessern. Unser45HRC 4-schneidiger Flachschaftfräsereignet sich gut für diese Materialien und bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Schnittleistung und Standzeit.
Schnittparameter
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Auswahl der Schnittparameter, einschließlich Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe. Diese Parameter müssen sorgfältig optimiert werden, um die besten Ergebnisse bei der Mehrachsbearbeitung zu erzielen.
Die Schnittgeschwindigkeit wird durch das zu bearbeitende Material, den Fräserdurchmesser und die Art des verwendeten Hartmetalls bestimmt. Eine höhere Schnittgeschwindigkeit kann die Produktivität steigern, erzeugt aber auch mehr Wärme, was zu Werkzeugverschleiß führen kann. Daher ist es wichtig, die optimale Schnittgeschwindigkeit zu finden, die Produktivität und Werkzeuglebensdauer in Einklang bringt.
Unter Vorschub versteht man die Strecke, die der Fräser pro Umdrehung vorschiebt. Eine höhere Vorschubgeschwindigkeit kann die Materialabtragsrate erhöhen, aber auch zu einer schlechten Oberflächengüte oder sogar zum Bruch des Fräsers führen. Die Vorschubgeschwindigkeit sollte je nach Material, Fräsergeometrie und Schnittgeschwindigkeit angepasst werden.
Die Schnitttiefe ist die Dicke des bei jedem Durchgang entfernten Materials. Eine größere Schnitttiefe kann die Anzahl der erforderlichen Durchgänge verringern, erhöht jedoch auch die Schnittkräfte und das Risiko eines Werkzeugbruchs. Es ist wichtig, eine geeignete Schnitttiefe zu wählen, die innerhalb der Möglichkeiten des Fräsers und der Maschine liegt.
Werkzeuggeometrie
Die Geometrie des Hartmetall-Flachfräsers spielt bei der Mehrachsbearbeitung eine entscheidende Rolle. Unterschiedliche Geometrien sind für spezifische Anwendungen konzipiert, beispielsweise zum Schruppen, Schlichten oder Profilieren.
Die Anzahl der Nuten ist ein wichtiger geometrischer Parameter. Wie bereits erwähnt, eignet sich ein Vierschneidefräser für viele Anwendungen, da er ein gutes Gleichgewicht zwischen Spanabfuhr und Schnittkräften bietet. Für Hochgeschwindigkeitsbearbeitungen oder Anwendungen, bei denen eine feinere Oberflächengüte erforderlich ist, kann jedoch ein Fräser mit mehr Nuten bevorzugt werden.
Auch der Spiralwinkel des Fräsers beeinflusst dessen Leistung. Ein höherer Spiralwinkel kann die Spanabfuhr verbessern und die Schnittkräfte reduzieren, insbesondere bei der Bearbeitung von Materialien mit langen Spänen. Allerdings kann ein sehr großer Spiralwinkel die Festigkeit des Fräsers verringern.
Der Eckenradius des Fräsers ist ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt. Ein größerer Eckenradius kann die Festigkeit des Fräsers erhöhen und die Gefahr von Ausbrüchen verringern, insbesondere bei der Bearbeitung scharfer Ecken oder Kanten.
Maschinenfähigkeit
Auch beim Einsatz eines Hartmetall-Flachfräsers sind die Möglichkeiten des Mehrachs-Bearbeitungszentrums zu berücksichtigen. Die Leistung, Spindelgeschwindigkeit und Steifigkeit der Maschine können sich alle auf die Leistung des Fräsers auswirken.
Eine Maschine mit höherer Leistung kann größere Fräser und höhere Schnittparameter verarbeiten und ermöglicht so eine effizientere Bearbeitung. Der Spindeldrehzahlbereich der Maschine sollte mit der empfohlenen Schnittgeschwindigkeit des Hartmetall-Flachfräsers übereinstimmen. Wenn die Spindelgeschwindigkeit zu niedrig ist, funktioniert der Fräser möglicherweise nicht optimal, während eine zu hohe Spindelgeschwindigkeit zu übermäßigem Werkzeugverschleiß oder -bruch führen kann.
Die Steifigkeit der Maschine ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Genauigkeit und die Reduzierung von Vibrationen während der Bearbeitung. Eine starre Maschine kann den vom Hartmetall-Flachfräser erzeugten Schnittkräften besser standhalten, was zu einer besseren Oberflächengüte und einer längeren Werkzeuglebensdauer führt.
Kühlmittel und Schmierung
Richtiges Kühlmittel und Schmierung sind für die Leistung und Langlebigkeit von Hartmetall-Flachfräsern bei der Mehrachsbearbeitung von entscheidender Bedeutung. Kühlmittel trägt dazu bei, die Temperatur an der Schneidkante zu senken, was Werkzeugverschleiß verhindern und die Oberflächengüte verbessern kann.
Es stehen verschiedene Arten von Kühlmitteln zur Verfügung, z. B. Emulsionen auf Wasserbasis, synthetische Kühlmittel und Kühlmittel auf Ölbasis. Die Wahl des Kühlmittels hängt vom zu bearbeitenden Material, den Schnittparametern und der Art des Bearbeitungsvorgangs ab.
Durch die Schmierung kann auch die Reibung zwischen Fräser und Werkstück verringert werden, was die Schneidleistung weiter verbessern kann. Einige Hartmetall-Flachfräser sind für den Einsatz mit speziellen Schmiermitteln ausgelegt und es ist wichtig, die Empfehlungen des Herstellers zu befolgen.
Werkzeugbeschichtung
Die Werkzeugbeschichtung kann die Leistung von Hartmetall-Flachfräsern bei der Mehrachsbearbeitung deutlich steigern. Beschichtungen können für eine erhöhte Härte, Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit sorgen, was die Standzeit des Werkzeugs verlängern und die Schneideffizienz verbessern kann.
Zu den gängigen Beschichtungen für Hartmetall-Flachfräser gehören Titannitrid (TiN), Titanaluminiumnitrid (TiAlN) und diamantähnlicher Kohlenstoff (DLC). Die TiN-Beschichtung ist eine beliebte Wahl für allgemeine Bearbeitungszwecke und bietet eine gute Verschleißfestigkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten. Die TiAlN-Beschichtung eignet sich besser für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und die Bearbeitung harter Materialien, da sie eine bessere Hitzebeständigkeit und Härte aufweist. Die DLC-Beschichtung wird häufig zur Bearbeitung von Nichteisenmaterialien verwendet und bietet eine hervorragende Oberflächengüte und geringe Haftung.
Anwendung – Spezifische Überlegungen
Zusätzlich zu den oben genannten allgemeinen Überlegungen gibt es auch anwendungsspezifische Faktoren, die beim Einsatz eines Hartmetall-Flachfräsers in der Mehrachsbearbeitung berücksichtigt werden müssen.
Beispielsweise müssen in der Luft- und Raumfahrtbearbeitung, wo hohe Präzision und hochwertige Oberflächengüte erforderlich sind, die Auswahl des Fräsers und die Schnittparameter sorgfältig optimiert werden. UnserAnderer Handlauf-Bitkann in einigen spezifischen Profilierungsanwendungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt werden und bietet die erforderliche Genauigkeit und Leistung.
In der Automobilindustrie, wo Großserienproduktion üblich ist, liegt der Fokus auf Produktivität und Kosteneffizienz. Bevorzugt werden Hartmetall-Flachfräser, die ein hohes Zeitspanvolumen und eine lange Standzeit erreichen können.
Abschluss
Der Einsatz eines Hartmetall-Flachfräsers bei der Mehrachsenbearbeitung erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung verschiedener Faktoren, darunter Materialkompatibilität, Schnittparameter, Werkzeuggeometrie, Maschinenleistung, Kühlmittel und Schmierung, Werkzeugbeschichtung und anwendungsspezifische Anforderungen. Durch die Berücksichtigung dieser Faktoren können Hersteller ihre Bearbeitungsprozesse optimieren, die Produktivität steigern und qualitativ bessere Ergebnisse erzielen.
Wenn Sie mehr über unsere Hartmetall-Flachfräser erfahren möchten oder spezielle Bearbeitungsanforderungen haben, zögern Sie bitte nicht, uns für Beschaffungs- und ausführliche Gespräche zu kontaktieren. Wir sind bestrebt, qualitativ hochwertige Schneidwerkzeuge und professionellen technischen Support bereitzustellen, um Ihre Anforderungen zu erfüllen.
Referenzen
- Boothroyd, G. & Knight, WA (2006). Grundlagen der Zerspanung und Werkzeugmaschinen. CRC-Presse.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2013). Fertigungstechnik und -technologie. Pearson.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metallschneiden. Butterworth-Heinemann.
