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Metall fräsen meistern: Techniken, Tipps & Profi-Wissen für perfekte Ergebnisse
Wissen über Metall fräsen:
Metall fräsen war bis zur Erfindung additiver Fertigungsverfahren wie dem 3D-Druck die einzige wirtschaftlich sinnvolle Möglichkeit, komplexe geometrische Werkstücke aus Metall präzise, in fast unbegrenzten Varianten und in kurzer Zeit herzustellen. Metall fräsen und Metall fräsen lassen, gehören heute immer noch zu den am meistgenutzten Fertigungsverfahren im Handwerk und in der Industrie.
Moderne CNC-gesteuerte Fräsmaschinen ermöglichen beim Metall fräsen lassen die Herstellung selbst hochkomplexer Bauteile aus Metall innerhalb kürzester Zeit und mit einer außergewöhnlich hohen Präzision. Beim konventionellen Fräsen ohne elektronische Steuerung ist die Erfahrung des Maschinenbedieners entscheidend für das Ergebnis. 7 grundlegende Fragen zum Thema Metall fräsen und Metall fräsen lassen, haben wir in diesem Ratgeber für Sie zusammengestellt und beantwortet.
Inhaltsverzeichnis Metall fräsen:
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Was ist der Unterschied zwischen Gegenlauffräsen und Gleichlauffräsen beim Metall Fräsen?
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Was bedeutet Schlichten beim Metall fräsen oder Metall fräsen lassen?
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Welche Größen müssen beim Metall fräsen und Metall fräsen lassen beachtet werden?
Was versteht man unter Fräsen?
Fräsen zählt wie Drehen und Bohren zu den spanenden oder zerspanenden Fertigungstechniken und damit zu den subtraktiven Fertigungsverfahren. Subtraktiv bedeutet, dass durch die Bearbeitung Material vom Werkstück abgetragen wird. Für diesen Materialabtrag wird beim Fräsen ein spezielles Werkzeug, der Fräser, verwendet. Der Fräser rotiert eingespannt in die sogenannte Werkzeugspindel der Fräsmaschine, während das Werkstück fest eingespannt ist und nur linear durch die Maschine bewegt werden kann. Bei modernen computergesteuerten Fräsmaschinen können durch die Kombination mehrerer linearer Bewegungen des Werkzeuges und des Werkstücks beliebige Konturen erstellt werden. Der Begriff Fräsen stammt wahrscheinlich aus dem Althochdeutschen. Der Ursprung liegt, so vermuten Sprachforscher, im Wort »frasan«. Frasan bedeutet kratzen oder reiben.
Was ist der Unterschied zwischen Gegenlauffräsen und Gleichlauffräsen beim Metall Fräsen?
Gegenlauffräsen und Gleichlauffräsen sind zwei Methoden, die beim Fräsen und Metall fräsen lassen eingesetzt werden. Bei beiden Methoden wird ein rotierendes Werkzeug, ein Fräser dazu verwendet, Material von einem Werkstück abzutragen. Der Unterschied liegt in der Richtung, in der das Werkzeug zur Bewegung des Werkstücks rotiert. Beim Gegenlauffräsen bewegen sich die Werkzeugschneiden gegen das Werkstück. Beim Gleichlauffräsen rollt der Fräser und damit die Werkzeugschneiden vom Werkstück ab. Die Schnittkraft baut sich beim Gegenlaufräsen kontinuierlich auf. Beim Gleichlauffräsen ist die Schnittkraft unmittelbar beim Eintritt der Schneiden in das Werkstück am größten.
Das Gegenlauffräsen bietet Vorteile wie höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten, bessere Oberflächenqualität und eine bessere Kontrolle über den Bearbeitungsprozess. Durch den ruhigeren Lauf während des Fräsens halten Werkzeuge beim Gegenlauffräsen in aller Regel länger. Gleichlauffräsen ist empfehlenswert, wenn vergleichsweise weiche Materialien bearbeitet werden müssen. Grundsätzlich sollte jedoch beachtet werden, dass sowohl das Gleichlauffräsen als auch das Gegenlauffräsen eigene Stärken und Schwächen hat. Welche Fraässtrategie die optimale ist, hängt von vielen verschiedenen Faktoren, beispielsweise von der zu erzielenden Oberflächenqualität, dem Zustand der Fräsmaschine und den Materialeigenschaften des Werkstückes ab.
Was bedeutet Schlichten beim Metall fräsen oder Metall fräsen lassen?
Schlichten ist ein Begriff aus der Metallbearbeitung. Beim Metall fräsen bezieht sich der Begriff auf eine bestimmte Fräsmethode, mit der eine besonders gleichmäßige und ebene Oberfläche erzielt werden soll. Häufig werden Oberflächen von Werkstücken geschlichtet, die eine sehr präzise Passform für die Weiterverarbeitung oder den Einsatz in einer Baugruppe erfordern. Schlichten erfordert ein sehr hohes Maß an Genauigkeit bei der Bearbeitung.
Jede noch so kleine Unebenheit kann das Endergebnis beim Schlichten negativ beeinflussen. Für ein optimales Ergebnis beim Schlichten müssen mehrere Parameter aufeinander abgestimmt werden. Hierzu gehören die Qualität und die Art des Werkzeuges, die Qualität der Fräsmaschine, die Schnittgeschwindigkeit, die Vorschubgeschwindigkeit und die Spambreite. Diese Parameter müssen sorgfältig an die Werkstoffeigenschaften des Werkstücks und das gewünschte Ergebnis angepasst werden.
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Hier finden Sie weitere Maschinen zum Metall fräsen: Bohr-Fräsmaschinen
Was ist ein Schlichtfräser?
Ein Schlichtfräser ist ein spezielles Fräswerkzeug, um Werkstücke abschließend zu bearbeiten. Schlichtfräser werden verwendet, um die Oberfläche von Werkstücken zu glätten und zu schlichten, um eine gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen.Es handelt sich dabei um ein Hartmetall- oder HSS-Werkzeug, das mit einer besonderen Schneidengeometrie ausgestattet ist.
Es gibt unterschiedliche Typen von Schlichtfräsern, die je nach Material und gewünschtem Ergebnis eingesetzt werden. So unterscheiden sich beispielsweise Schlichtfräser für die Bearbeitung von harten und weichen Werkstoffen erheblich in ihrer Schneidengeometrie. Die Hersteller von Fräsern stellen daher umfangreiche Tabellen zur Verfügung, anhand derer der optimale Schlichtfräser für eine bestimmte Bearbeitung ausgewählt werden können. Auch die Wahl der richtigen Bearbeitungsparameter beim Metall fräsen lassen können aus solchen Tabellen abgelesen werden
Was ist High Speed Cutting beim Metall fräsen?
Als High Speed Cutting (HSC) wird beim Metall fräsen oder Metall fräsen lassen eine Bearbeitungsmethode bezeichnet bei der mit sehr kleinen Spahn-Querschnitte und sehr hohen Drehzahlen gearbeitet wird. Beim High Speed Cutting wird Material mit einer hohen Präzision vom Werkstück entfernt und eine sehr hochwertige Obeflächengüte erzielt.
Mit High Speed Cutting können sehr hohe Prozessgeschwindigkeiten und eine außergewöhnlich hohe Präzision bei der Bearbeitung von Metall erreicht werden. HSC wird für die Bearbeitung von hochpräzisen Bauteilen und hochfestem Materialien eingesetzt. Während des Fräsprozesses verhält sich das Material ähnlich einer Flüssigkeit. Die Bearbeitungszeiten können durch HSC deutlich reduziert und gleichzeitig die Oberflächenqualität verbessert werden.
Durch den geringeren Kraftaufwand sind beim HSC längere Werkzeugstandzeiten und eine höhere Prozesseffizienz möglich. Auf der anderen Seite müssen die verwendeten Werkzeuge und die Maschinen bestimmte Anforderungen erfüllen, damit diese Bearbeitungsstrategie erfolgreich eingesetzt werden kann. Beispielsweise müssen die Fräsmaschinen praktisch spielfrei arbeiten.
Muss man Fräswerkzeuge kühlen?
Eine Kühlung des Fräsers ist nicht immer unbedingt erforderlich. Ob eine Kühlung sinnvoll ist oder nicht, hängt von verschiedenen Faktoren ab. So spielt beispielsweise das zu bearbeitende Material eine Rolle. Verschiedene Grauguss-Werkstoffe müssen beim Fräsen nicht gekühlt werden. Das enthaltene Graphit sorgt für eine ausreichende Reduzierung der Reibung und damit eine deutlich geringere Erwärmung von Werkstück und Werkzeug.
Bei diese Metall-Materialien kann eine Kühlung eventuell sogar kontraproduktiv sein, da sich die Kühlflüssigkeit mit dem Graphit zu einer zähflüssigen Masse verbinden kann. Grundsätzlich ist es aber von Vorteil, wenn Werkstück und Werkzeug beim Fräsen mit einem geeigneten Mittel werden. Durch die Kühlung verbessert sich die Maßhaltigkeit und die Standzeit des Fräsers kann deutlich erhöht werden. Insbesondere wenn mit HSS-Fräsern gearbeitet wird, sollte nicht auf eine Kühlung verzichtet werden - zum Beispiel mit dem Bernardo Universal-Kühlmittelkonzentrat MN 1103 im 5 l Kanister.
Welche Größen müssen beim Metall fräsen und Metall fräsen lassen beachtet werden?
Grundsätzlich gilt, dass die Ermittlung der optimalen Fräsparameter zu optimalen Ergebnissen führt und zu einem wirtschaftlichen Arbeiten beiträgt. Nur mit den optimalen Fräsparametern können eine hohe Oberflächengüte, eine hohe Präzision der Frästeile und eine lange Standzeit der Werkzeuge erreicht werden. Wichtige Parameter beim Fräsen von Metall sind:
Schnittbreite: Die Schnittbreite ist das Maß, mit dem der Fräser während der Bearbeitung des Werkstücks in das Werkstück aus Metall eingreift. Als Faustregel bewährt hat sich eine Schnittbreite, die nicht größer ist als etwa 2/3 des Fräserdurchmessers.
Schnittgeschwindigkeit: Wie hoch die Schnittgeschwindigkeit gewählt werden kann, ist in erster Linie vom zu bearbeitenden Material und vom verwendeten Fräser abhängig. Die Fräserhersteller stellen ausführliche Tabellen mit den für jedes Material optimalen Schnittgeschwindigkeiten zur Verfügung.
Vorschubgeschwindigkeit: Die Vorschubgeschwindigkeit während des Fräsens ist wichtig für die Oberflächengüte insbesondere bei Werkstücken als Metall. Wenn die Vorschubgeschwindigkeit erhöht wird, dann steigt die auf den Fräser wirkende Schnittkraft, die Dicke der abgetragenen Späne wird größer und der Werkzeugverschleiß nimmt entsprechend zu.
Eingriffswinkel: Als Eingriffswinkel wird der Winkel zwischen Ein- und Austritt einer Fräserschneide am Werkzeug bezeichnet. Der Eingriffswinkel bestimmt auch die gleichzeitig im Eingriff befindlichen Schneiden eines mehrschneidigen Fräsers. Grundsätzlich gilt, je mehr Schneiden beim Fräsen gleichzeitig im Eingriff sind, umso ruhiger ist der Fräsvorgang.
Über den Autor Kevin Weidlich
Inhaber von BHM Maschinen, ist ein erfahrener Experte auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinen. Mit seinen umfassenden Wissen in der Metall-,Holz-,Stein- und Blechbearbeitung bietet er wertvolle Einblicke in die Welt der industriellen und handwerklichen Fertigung. BHM-Maschinen ist eine zuverlässige Quelle für hochwertige Werkzeugmaschinen für Profis und Hobbyhandwerker. Sein Fachwissen deckt ein breites Spektrum an Materialien und Bearbeitungstechniken ab und macht ihn zu einer vertrauenswürdigen Stimme in der Branche.
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