Was ist ein Hartmetall-Schaftfräser?

Schaftfräser sind unverzichtbare Schneidwerkzeuge in der Bearbeitung, da sie zum präzisen Abtragen von Material von einem Werkstück verwendet werden. Bohrer schneiden nur vertikal, während Schaftfräser in mehrere Richtungen schneiden können. Aus diesem Grund werden sie häufig bei Aufgaben wie Profilieren, Konturieren, Schlitzen und Eintauchen eingesetzt. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit eignen sie sich sowohl für manuelle als auch für CNC-Fräsmaschinen.

Unter allen Arten von Schaftfräsern sind Hartmetall-Schaftfräser der Industriestandard für Hochleistungsanwendungen. Sie bestehen aus hartem Wolframkarbid, was sie äußerst langlebig, hitzebeständig und schnitthaltig macht. Solche Eigenschaften sind nützlich bei der Arbeit mit harten Materialien wie Edelstahl, Titan und Gusseisen. Sie finden vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in zahlreichen Branchen, darunter Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Formenbau und Präzisionstechnik.

In diesem Artikel erfahren Sie, was Hartmetall-Schaftfräser sind, wie sie sich von Bohrern unterscheiden, welche verschiedenen Typen und Formen es gibt, welche Vorteile sie haben, welche Anwendungen sie haben und vieles mehr.

Schaftfräser vs. Bohrer

Während in der Zerspanung sowohl Bohrer als auch Schaftfräser als Schneidwerkzeuge eingesetzt werden, unterscheiden sie sich in Design und Funktionalität.

Ein Bohrer schneidet direkt in ein Material, das durch axiales Materialabtragen ein rundes Loch erzeugt.

Andererseits schneidet ein Schaftfräser in mehreren Richtungen axial und radial, was ihn zum Schlitzen, Konturieren, Profilieren, Taschenfräsen und anderen Vorgängen nützlich macht.

Beide unterscheiden sich auch im Design. Bohrer haben eine spitze Spitze und Spiralnuten zur Spanabfuhr, während Schaftfräser beidseitig und an den Enden Schneidkanten haben, je nach Typ mit einer flachen oder runden Spitze.

Schaftfräser bestehen aus verschiedenen Arten von Materialien, darunter:

HSS:Sie sind ideal für weiche Materialien, nutzen sich aber bei hohen Geschwindigkeiten schnell ab.

Kobalt:Sie eignen sich für relativ härtere Materialien und sind im Gegensatz zu HSS hitzebeständig.

Hartmetall:Sie eignen sich am besten für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und harte Materialien wie Edelstahl, Gusseisen und Titan.

Alle diese Typen unterscheiden sich in ihren Anwendungen, und ein Maschinist wählt einen Typ basierend auf den Anforderungen der Arbeit aus.

Arten von Hartmetall-Schaftfräsern

Hartmetall-SchaftfräserEs gibt verschiedene Typen, und jeder Typ wird für bestimmte Schneidaufgaben verwendet. Die Wahl des richtigen Typs erhöht die Effizienz und verlängert die Lebensdauer des Werkzeugs. Lassen Sie uns die fünf am häufigsten verwendeten Arten von Hartmetall-Schaftfräsern untersuchen.

V-Schaftfräser aus Hartmetall

Die V--Hartmetall-Schaftfräser werden zum V--Fräsen verwendet und sind entweder mit 60-Grad- oder 90-Grad-Winkeln erhältlich. Schaftfräser mit scharfen Spitzen sind zum Schneiden schmaler Pfade gedacht. Aufgrund seiner abgerundeten Kanten und Ecken eignet sich dieser Schaftfräser ideal für die Bearbeitung besonders scharfer Kanten und Ecken.

Spiral-Hartmetall-Schaftfräser

Spiral-Hartmetall-Schaftfräser werden zum Fräsen von Aufwärts-{0}Schnitten und Gefälle--Schnitten verwendet. Up{3}}Schaftfräser aus Hartmetall eignen sich zum schnellen Entfernen von Spänen und halten die Schneidkante kühl, wodurch sie sich für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Materialien wie Aluminium eignen.

Andererseits drücken nach unten schneidende Hartmetall-Schaftfräser das Material während des Schnitts nach unten, was dazu beiträgt, eine saubere Oberflächenbeschaffenheit aufrechtzuerhalten. Daher sind sie nützlich, wenn die Oberflächenbeschaffenheit oder die Teilestabilität von entscheidender Bedeutung sind.

Hartmetall-Schaftfräser mit gerader Nut

Der Hartmetall-Schaftfräser mit gerader Nut hat ein einzelnes-Ende, eine Null-Grad-Helix sowie gerade und einfache Nuten. Die gerade Nut verringert das Ausfransen der Werkstückkanten und sorgt für eine gute Oberflächengüte. Das Fräsen von Verbundwerkstoffen aus Epoxidharz und Glas ist mit diesen Maschinen ebenso möglich wie das Profilfräsen.

Schruppfräser aus Hartmetall

Metallspäne auf einem Werkstück werden durch Schruppen von Hartmetall-Schaftfräsern mit Wellen am Außendurchmesser in kleinere Stücke gebrochen. Eine bestimmte radiale Schnitttiefe wird somit mit geringeren Schnittdrücken erreicht. Wenn große Materialmengen abgetragen werden müssen, werden Schruppfräser hauptsächlich zum Schruppfräsen eingesetzt.

Hartmetall-Schaftfräser mit Kugelkopf-

Sie werden auch als Kugelfräser bezeichnet, da ihre Spitzen rund{0}}förmig sind. Diese können Single-endig oder doppel-endig sein. Kugelkopffräser können allgemeine -Zweckgeometrien oder Hochleistungsgeometrien verwenden. Mit diesen Fräsern werden große Eckenradien, Nuten mit Vollradien sowie Konturen oder Profile gefräst.

Vorteile der Verwendung von Hartmetall-Schaftfräsern

Hartmetall-Schaftfräser bieten viele Vorteile, die sie bei Bearbeitungsanwendungen äußerst anspruchsvoll machen. Einige davon sind unten aufgeführt:

Härte und Hitzebeständigkeit

Da sie aus Wolframkarbid bestehen, das härter ist als andere Materialien, HSS und Kobalt, sind sie in der Lage, hohen Temperaturen standzuhalten, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

Hohe Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe

Aufgrund der Steifigkeit und Hitzebeständigkeit laufen Hartmetall-Schaftfräser mit höheren Drehzahlen und Vorschüben. Diese Qualität trägt dazu bei, Material schneller zu entfernen, verbessert die Effizienz und verkürzt die Bearbeitungszeit, was nützlich ist, wenn große Produktionsmengen erforderlich sind.

Langlebigkeit des Werkzeugs

Obwohl Hartmetall-Schaftfräser teuer sind, haben sie eine längere Lebensdauer als HSS- oder Kobalt-Schaftfräser. Dies trägt dazu bei, Ausfallzeiten zu reduzieren und die langfristigen Werkzeugkosten zu senken.

Ideal für harte Materialien

Hartmetall-Schaftfräser eignen sich am besten für die Bearbeitung harter Materialien wie Edelstahl und Gusseisen. Diese Stärke macht sie für aggressive Schnitte nützlich, bei denen andere Werkzeuge verschleißen könnten.

Nützlich in Hochleistungsbranchen-

Da sie sehr langlebig sind, werden sie häufig in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Formenbauindustrie eingesetzt, wo sie zum Schneiden harter Materialien mit hoher Genauigkeit verwendet werden.

Anwendungen von Hartmetall-Schaftfräsern

CNC-Bearbeitung

Hartmetall-Schaftfräser sind bei der CNC-Bearbeitung von entscheidender Bedeutung, da sie hervorragende Präzision, Geschwindigkeit und Konsistenz bieten. Sie können hohen Geschwindigkeiten und Vorschüben standhalten, was sie für die Durchführung automatisierter Fräs-, Bohr-, Plan- und Taschenbearbeitungsvorgänge nützlich macht. Aufgrund ihrer Härte sind sie unverzichtbar für Aufgaben, die Schruppen oder Schlichten erfordern.

Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie

In Branchen wie der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie, in denen die Bearbeitung zäher Materialien erforderlich ist, sind Hartmetall-Schaftfräser eine ausgezeichnete Wahl. Sie werden zur Bearbeitung von Titanlegierungen und gehärteten Stählen eingesetzt. Da sie auch bei hohen Temperaturen eine hohe Geschwindigkeit bieten, werden sie für hochgenaue Aufgaben eingesetzt, die auch Präzision erfordern.

Im Allgemeinen werden sie zur Herstellung von Motorteilen, Automobilstrukturen und hochpräzisen Baugruppen verwendet.

Formen- und Formenbau

Die Formen- und Formenbauindustrie nutzt wie andere Hochpräzisionsindustrien die Präzision und Genauigkeit harter Materialien. Sie werden zum Formen von Formen, Hohlräumen und Kernen verwendet, da sie eine lange Standzeit haben und selbst in zähen Materialien scharfe Schneidkanten beibehalten.

Nützlich beim Gravieren, Schlitzen und Nuten

Hartmetall-Schaftfräser eignen sich am besten zum Schneiden schmaler Schlitze, zum Gravieren detaillierter Muster und zum Einstechen in Metalle und Verbundwerkstoffe. Ihre scharfen Spitzen und ihre Steifigkeit sorgen für genaue Ergebnisse ohne Absplittern.

Konturieren und Profilfräsen

Hartmetall-Schaftfräser werden für die 3D-Konturierung und komplexe Profilbearbeitung verwendet, da sie eine glatte Endbearbeitung ermöglichen. Sie werden in Werkzeug- und Formenbaubetrieben, in der Metallverarbeitung und bei der Herstellung von Präzisionsteilen eingesetzt, wo eine detaillierte Geometrie unerlässlich ist.

So wählen Sie den richtigen Hartmetall-Schaftfräser aus

Bei der Bearbeitung ist die Wahl des richtigen Hartmetall-Schaftfräsers einer der wichtigsten Schritte. Die Tatsache, dass jedes Werkzeug unterschiedliche Geometrien hat, die jeweils entscheidend für das Ergebnis Ihres Teils sind, erschwert den Prozess. Bei der Werkzeugauswahl empfehlen wir Ihnen, die folgenden Punkte zu beachten.

Material, das Sie schneiden

Wenn Sie wissen, mit welchen Materialien und Eigenschaften Sie arbeiten werden, können Sie Ihre Auswahl an Schaftfräsern eingrenzen. Die Mechanik jedes Materials unterscheidet sich, da es bei der Bearbeitung unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Beispielsweise sind bei Kunststoffmaterialien unterschiedliche Bearbeitungsstrategien sowie unterschiedliche Werkzeuggeometrien erforderlich. Die Leistung und Langlebigkeit des Werkzeugs wird verbessert, wenn Sie ein Werkzeug wählen, dessen Geometrien zu diesen einzigartigen Eigenschaften passen.

Werkzeugabmessungen

Angenommen, Sie möchten den gewünschten Fräsvorgang durchführen. In diesem Fall müssen Sie die Abmessungen des Werkzeugs berücksichtigen, einschließlich des Fräserdurchmessers, der Länge und des Profils des Werkzeugs.

Werkzeugprofil

Hartmetall-Schaftfräser können in drei Haupttypen von Formen eingeteilt werden: Vierkant-, Eckenradius- und Kugelfräser. An beiden Enden der Nut des Vierkantprofils am Schaftfräser befinden sich scharfe 90-Grad-Ecken, ideal für die Erstellung präziser, rechtwinkliger Schnitte. Durch den Ersatz einer scharfen Ecke durch einen Radius erhöht ein Eckenradiusprofil die Festigkeit, verlängert die Werkzeuglebensdauer und verhindert Späne. Eine andere Art von geriffeltem Profil ist das Kugelprofil, das über gerade Rillen mit abgerundetem Ende verfügt und so eine „Kugelnase“ an der Spitze des Werkzeugs erzeugt. Es gilt als die stärkste Art von geriffeltem Profil.

Fräserdurchmesser

Die Abmessung, die die Breite eines Schlitzes oder die Materialmenge definiert, die durch die radiale Schnitttiefe beim Seitenfräsen entfernt werden soll. Die Auswahl eines Fräserdurchmessers mit der falschen Größe, entweder zu groß oder zu klein, kann dazu führen, dass die Arbeit nicht erfolgreich abgeschlossen wird oder das fertige Teil nicht den Spezifikationen entspricht.

Schnittlänge und Reichweite

Die längste Kontaktlänge während des Betriebs sollte die Länge des Schnitts für jeden Schaftfräser bestimmen. Die Schnittlänge sollte die erforderliche Länge nicht überschreiten. Ein möglichst kurzes Werkzeug führt zu einem geringeren Überhang und weniger Rattern beim Einsatz. Wenn Sie in einer Tiefe schneiden, die mehr als das Fünffache des Werkzeugdurchmessers beträgt, ist es möglicherweise besser, Optionen mit verjüngter Reichweite anstelle von Schnitten mit großer Länge auszuprobieren.

Hartmetall-Schaftfräser vs. HSS vs. Kobalt

Schauen wir uns den Unterschied zwischen Hartmetall-Schaftfräsern, HSS und Kobalt im Detail an.

Wartung und Best Practices

Nachschleifoptionen

Hartmetall-Schaftfräser können häufig nachgeschliffen werden, um ihre Schneidkanten wiederherzustellen. Nachschleifen verlängert die Werkzeugstandzeit und senkt die Gesamtwerkzeugkosten.

Um optimale Ergebnisse zu erzielen, schleifen Sie nach, bevor übermäßiger Verschleiß oder Absplitterungen die Werkzeuggeometrie beeinträchtigen.

Richtige Lagerung

Bewahren Sie Hartmetall-Schaftfräser immer einzeln auf, damit sie sich nicht gegenseitig berühren. Selbst kleine Stöße können zu Mikro-Abplatzungen an den Schneidkanten führen und so die Wirksamkeit und Genauigkeit beeinträchtigen.

Kühlmittel und Schmierung

Verwenden Sie hochwertiges Kühlmittel, um die Hitzeentwicklung zu reduzieren und die Spanabfuhr zu verbessern. Dadurch wird vorzeitiger Werkzeugverschleiß verhindert und die Oberflächengüte verbessert. Bei anspruchsvollen Einsätzen oder harten Materialien wird Kühlmittel noch wichtiger.

Reinigung

Reinigen Sie das Werkzeug nach der Verwendung gründlich, um eventuelle Ablagerungen zu entfernen. Dies hält sie von Verunreinigungen fern und bereitet das Werkzeug ohne Verschleiß auf den nächsten Einsatz vor.

Wenn Sie alle diese Vorgehensweisen sorgfältig befolgen, verlängern sie nicht nur die Lebensdauer des Werkzeugs, sondern sorgen auch für Präzision und Genauigkeit.

Abschluss

Hartmetall-Schaftfräser sind eine ausgezeichnete Wahl und die am häufigsten verwendeten Schaftfräser in der Zerspanungsindustrie. Sie sind hitzebeständig, langlebig und behalten ihre Genauigkeit auch bei hohen Geschwindigkeiten und Vorschüben bei.

Ob Sie Gusseisen oder Edelstahl schneiden, Hartmetallwerkzeuge liefern präzise Ergebnisse. Aus diesem Grund wählen Maschinenbauer sie zum Schneiden in Hochleistungsindustrien aus, darunter Luft- und Raumfahrt, Automobilbau und Formenbau.

Da Hartmetall-Schaftfräser unterschiedliche Typen und Geometrien haben, ist es wichtig, ihre Verwendung zu verstehen, um die Produktivität zu maximieren, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen.

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