Wie wählt man die richtige Fräsplatte aus?

Fräseinsätze sind entscheidende Werkzeuge in der Zerspanungsindustrie und spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Effizienz, Qualität und Kosteneffizienz von Fräsvorgängen. Als Lieferant von Fräseinsätzen verstehe ich die Herausforderungen, mit denen Kunden bei der Auswahl des richtigen Fräseinschubs konfrontiert sind. In diesem Blogbeitrag werde ich einige Schlüsselfaktoren nennen, die bei dieser wichtigen Entscheidung zu berücksichtigen sind.

Material des Werkstücks

Das Material des Werkstücks ist der wichtigste Faktor bei der Auswahl einer Fräsplatte. Verschiedene Materialien haben unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften wie Härte, Zähigkeit und Hitzebeständigkeit. Bei der Bearbeitung von Aluminium, einem Material, das für seine geringe Dichte und gute Bearbeitbarkeit bekannt ist, werden beispielsweise Wendeschneidplatten mit scharfen Schneidkanten und Hochgeschwindigkeitsfähigkeiten bevorzugt. Aluminiumspäne sind weich und neigen zum Anhaften. Wendeschneidplatten mit polierten Oberflächen können daher dazu beitragen, das Anhaften von Spänen zu verhindern und eine reibungslose Spanabfuhr zu gewährleisten. UnserWendeschneidplatten aus Hartmetall zum Fräsensind aufgrund ihrer hervorragenden Verschleißfestigkeit und scharfen Schneidkanten eine hervorragende Option für die Aluminiumbearbeitung.

Andererseits sind bei gehärtetem Stahl, der eine hohe Härte und Festigkeit aufweist, Einsätze aus zähen und verschleißfesten Materialien erforderlich. Hier kommen häufig Hartmetalleinsätze mit hochentwickelten Beschichtungen zum Einsatz. Die Beschichtung kann die Hitzebeständigkeit des Einsatzes verbessern, die Reibung verringern und seine Lebensdauer verlängern. UnserCNC-wendeschneidbarer Hartmetall-Fräseinsatzmit speziellen Beschichtungen ist darauf ausgelegt, die Herausforderungen bei der Bearbeitung von gehärtetem Stahl effektiv zu meistern.

Fräsoperationstyp

Auch die Art des Fräsvorgangs beeinflusst die Wahl der Wendeschneidplatten. Es gibt mehrere gängige Fräsvorgänge, darunter Planfräsen, Schaftfräsen, Nutfräsen und Eckfräsen.

• Planfräsen: Beim Planfräsen besteht das Ziel darin, eine ebene Oberfläche am Werkstück zu erzeugen. Für diesen Vorgang eignen sich Wendeschneidplatten mit großer Schneidkantenlänge und positivem Spanwinkel. Sie können große Materialmengen schnell abtragen und eine gute Oberflächengüte erzielen. UnserWendeschneidplatten aus Hartmetallsind in verschiedenen Geometrien erhältlich, die für Planfräsanwendungen optimiert sind und eine hohe Geschwindigkeit und einen effizienten Materialabtrag ermöglichen.
• Schaftfräsen: Schaftfräsen wird zum Erstellen von Schlitzen, Taschen und Profilen verwendet. Wendeschneidplatten zum Schaftfräsen müssen über gute radiale und axiale Schnitteigenschaften verfügen. Sie sollten auch den Kräften standhalten, die während der Operation auftreten. Für das Schruppfräsen sind Wendeschneidplatten mit starken Schneidkanten und hoher Spanabfuhrkapazität erforderlich. Zum Schlichtfräsen werden Wendeschneidplatten mit feiner Kantengeometrie verwendet, um eine glatte Oberfläche zu erzielen.
• Schlitzfräsen: Beim Schlitzfräsen werden schmale Schlitze in das Werkstück geschnitten. Wendeschneidplatten zum Schlitzfräsen müssen eine Breite haben, die der Schlitzbreite entspricht. Außerdem müssen sie in der Lage sein, die hohen Radialkräfte zu bewältigen, die während der Operation entstehen. Spezialisierte Schlitzfräseinsätze sind mit einer starken Schneidkante und einer stabilen Geometrie ausgestattet, um ein präzises und effizientes Schlitzschneiden zu gewährleisten.
• Schulterfräsen: Beim Schulterfräsen werden Schultern am Werkstück erzeugt. Wendeschneidplatten zum Eckfräsen müssen sowohl axial als auch radial schneiden können. Sie sollten außerdem eine gute Oberflächenqualität an der Schulter und den angrenzenden Flächen bieten.

Schnittbedingungen

Schnittbedingungen wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe sind wesentliche Faktoren bei der Auswahl der Wendeschneidplatte. Diese Bedingungen werden durch das Material des Werkstücks, die Art des Fräsvorgangs und die Fähigkeiten der Werkzeugmaschine bestimmt.

• Schnittgeschwindigkeit: Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Wendeschneidplatte relativ zum Werkstück bewegt. Eine höhere Schnittgeschwindigkeit kann den Materialabtrag erhöhen, erzeugt aber auch mehr Wärme, was die Lebensdauer der Wendeschneidplatte verkürzen kann. Bei der Bearbeitung weicher Werkstoffe kann mit einer höheren Schnittgeschwindigkeit gearbeitet werden. Bei der Bearbeitung harter Materialien ist jedoch meist eine geringere Schnittgeschwindigkeit erforderlich, um einen übermäßigen Verschleiß der Wendeschneidplatte zu verhindern.
• Vorschubgeschwindigkeit: Die Vorschubgeschwindigkeit ist die Strecke, die die Wendeschneidplatte pro Umdrehung oder pro Zahn in das Werkstück bewegt. Ein höherer Vorschub kann die Produktivität steigern, erhöht aber auch die Schnittkräfte. Bei zu hoher Vorschubgeschwindigkeit kann es zu Absplitterungen oder Brüchen der Wendeschneidplatte kommen. Der Vorschub sollte je nach Material des Werkstücks, der Plattengeometrie und der Schnittgeschwindigkeit angepasst werden.
• Schnitttiefe: Die Schnitttiefe ist die Dicke des bei jedem Durchgang abgetragenen Materials. Eine größere Schnitttiefe kann in einem Durchgang mehr Material abtragen, erfordert aber auch mehr Leistung und kann die Schnittkräfte erhöhen. Die Schnitttiefe sollte basierend auf der Stärke der Wendeschneidplatte, der Steifigkeit der Werkzeugmaschine und dem Material des Werkstücks ausgewählt werden.

Geometrie einfügen

Die Geometrie des Fräseinsatzes hat einen wesentlichen Einfluss auf dessen Leistung. Unterschiedliche Geometrien sind für unterschiedliche Anwendungen konzipiert.

• Spanwinkel: Der Spanwinkel beeinflusst die Schnittkraft und die Spanbildung. Ein positiver Spanwinkel verringert die Schnittkraft und sorgt so für einen gleichmäßigeren Schnittvorgang, verringert aber auch die Festigkeit der Schneidkante. Ein negativer Spanwinkel erhöht die Festigkeit der Schneidkante, erhöht aber auch die Schnittkraft. Die Wahl des Spanwinkels hängt vom Material des Werkstücks und der Art der Fräsbearbeitung ab.
• Freiwinkel: Der Freiwinkel verhindert, dass die Wendeschneidplatte am Werkstück reibt, wodurch Reibung und Wärmeentwicklung reduziert werden. Ein größerer Freiwinkel kann die Schnittleistung verbessern, verringert aber auch die Festigkeit der Wendeschneidplatte.
• Schneidenradius: Der Schneidkantenradius beeinflusst die Oberflächenbeschaffenheit und die Verschleißfestigkeit der Wendeschneidplatte. Ein kleinerer Schneidkantenradius kann zu einer besseren Oberflächengüte führen, ist jedoch anfälliger für Verschleiß. Ein größerer Schneidkantenradius ist verschleißfester, kann jedoch zu einer raueren Oberflächenbeschaffenheit führen.

Beschichtung

Beschichtungen können die Leistung von Fräseinsätzen deutlich verbessern. Eine gute Beschichtung kann die Härte des Einsatzes erhöhen, die Reibung verringern und seine Hitzebeständigkeit verbessern.

• TiN-Beschichtung (Titannitrid).: Die TiN-Beschichtung ist eine der häufigsten Beschichtungen. Es weist eine hohe Härte und eine gute Verschleißfestigkeit auf. Es eignet sich für allgemeine Bearbeitungsanwendungen.
• TiCN-Beschichtung (Titancarbonitrid).: Die TiCN-Beschichtung hat eine höhere Härte und eine bessere Verschleißfestigkeit als die TiN-Beschichtung. Es ist außerdem widerstandsfähiger gegen Kolkverschleiß und eignet sich daher für Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsanwendungen.
• AlTiN-Beschichtung (Aluminiumtitannitrid).: Die AlTiN-Beschichtung weist eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit auf. Es hält hohen Schnitttemperaturen stand und eignet sich daher für die Bearbeitung harter Materialien und Hochgeschwindigkeitsschneidvorgänge.

Kosteneffizienz

Bei der Auswahl von Fräseinsätzen ist die Kosteneffizienz ein wichtiger Gesichtspunkt. Während hochwertige Wendeschneidplatten mit erweiterten Funktionen möglicherweise höhere Anschaffungskosten verursachen, können sie häufig eine längere Werkzeuglebensdauer, höhere Produktivität und eine bessere Oberflächenqualität bieten, was zu niedrigeren Gesamtbearbeitungskosten führt. Es ist wichtig, die Anschaffungskosten des Einsatzes mit seiner Leistung und Lebensdauer in Einklang zu bringen.

Abschluss

Die Auswahl des richtigen Fräseinsatzes erfordert eine umfassende Berücksichtigung mehrerer Faktoren, einschließlich des Materials des Werkstücks, der Art des Fräsvorgangs, der Schnittbedingungen, der Einsatzgeometrie, der Beschichtung und der Kosteneffizienz. Als Lieferant von Fräseinsätzen bieten wir ein breites Sortiment an hochwertigen Fräseinsätzen, wie zWendeschneidplatten aus Hartmetall zum Fräsen,CNC-wendeschneidbarer Hartmetall-Fräseinsatz, UndWendeschneidplatten aus Hartmetall, um den vielfältigen Bedürfnissen unserer Kunden gerecht zu werden.

Wenn Sie auf der Suche nach den richtigen Fräseinsätzen für Ihre Bearbeitungsvorgänge sind, sind wir für Sie da. Unser Expertenteam bietet Ihnen professionelle Beratung und Lösungen basierend auf Ihren spezifischen Anforderungen. Kontaktieren Sie uns, um eine Beschaffungsverhandlung zu beginnen und Ihre Bearbeitungsvorgänge auf die nächste Stufe zu bringen.

Referenzen

• Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2009). Fertigungstechnik und Technologie. Pearson Prentice Hall.
• Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metallschneiden. Butterworth-Heinemann.