Fräsen und Bohren mit großen Vorschüben

Aufgrund ihrer speziellen Schneidengeometrie in Verbindung mit einer TiAlN-Beschichtung eignen sich Vollhartmetall-Fräswerkzeuge der Geo-Serie fürs Bohren und Fräsen mit großen Vorschüben. Je nach...

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Aufgrund ihrer speziellen Schneidengeometrie in Verbindung mit einer TiAlN-Beschichtung eignen sich Vollhartmetall-Fräswerkzeuge der Geo-Serie fürs Bohren und Fräsen mit großen Vorschüben. Je nach Werkstückwerkstoff können Vorschubwerte zwischen 500 und 2500 mm/min realisiert werden, auch bei Trockenbearbeitung oder Minimalmengenschmierung.Die optimale Abstimmung von Werkstoff, Beschichtung und Schneidengeometrie von Fräswerkzeugen ermöglicht es, das Tempo beim Zerspanen zu steigern. Die Fräser sind aus Vollhartmetall (VHM) der K-Sorte. Dieser Schneidstoff ermöglicht hohe Vorschubgeschwindigkeiten, weil er große Schubkräfte in Fräsrichtung zulässt. Die hohe Torsionssteifigkeit bei großen axial einwirkenden Drehmomenten erhöht die Lebensdauer und ermöglicht sauberes und präzises Fräsen auch unter extremenZerspanungsbedingungen. Diese Vollhartmetall-Fräswerkzeuge der Geo-Serie werden mit einer speziellen Beschichtung hergestellt. Dabei handelt es sich um eine TiAIN - Beschichtung, die speziell für Fräser entwickelt wurde, die im Hochleistungsbereich verwendet werden. Vorteil dieser Beschichtung ist der sehr geringe Werkzeugverschleiß im Vergleich zu anderen Fräsern aus Vollhartmetall. Die speziell entwickelte spiralförmige Schneidengeometrie zeichnet sich durch eine höhere Wirkungszahl der Spirale aus. Die Schneidzähne erhielten ebenfalls ein neues Design. Beides zusammen führt zu einer kürzeren Spanform und einer sehr hohen Oberflächengüte des Werkstücks.Die Fräser eignen sich zur TrockenbearbeitungDie Fräswerkzeuge der einzelnen Geo-Serien decken ein breites Anwendungsgebiet ab, angefangen vom Stirn- und Seitenfräsen bis hin zum Nutenfräsen. Alle Fräser eignen sich für die Trockenbearbeitung. Die Standard-Fräser eignen sich besonders zum Nutenfräsen, weil sie aufgrund der großen Torsionssteifigkeit einen hohen Vorschub ermöglichen. Im direkten Vergleich mit herkömmlichen Fräsern erreichen die Standard-Fräser der Geo-Serie über 125% höhere Vorschubgeschwindigkeiten bei idealer Spangröße und hervorragender Spanabfuhr. Dieser Wert wurde bei einem Testlauf ermittelt, bei dem ein hochlegierter, kohlenstoffreicher Kaltarbeitsstahl (X 155CrVMo12 1) trocken bearbeitet wurde. Bei einer Schnitttiefe von 10 mm und einem Fräsdurchmesser von 10 mm wurden vertikale Bearbeitungen mit Vorschüben von 500 mm/min bis 2200 mm/min durchgeführt. Der Fräser erreichte bei idealer Spangröße einen Vorschub von 1600 mm/min. Der mögliche Arbeitsbereich geht sogar bis zu Vorschubgeschwindigkeiten von 2000 mm/min. Bei den Fräsern der Vergleichshersteller wurden ideale Spangrößen nur bei Vorschüben von 900 mm/min beziehungsweise von nur 700 mm/min erreicht. Auch die möglichen Vorschubbereiche lagen mit 1200 mm/min und 900 mm/min deutlich unter denen des Geo-Standard-Fräsers. Schon bei einem Vorschub von 1400 mm/min zeigten sich bei dem Vergleichsfräser Materialausbrüche, während man beim Zerspanen mit dem Geo-Vollhartmetall-Fräswerkzeug ohne Nachbearbeitung eine sehr gute Werkstückoberfläche erreichte. Bei einem weiteren Zerspanungstest hinsichtlich des Verschleißverhaltens verglich man herkömmliche und Geo-Vollhartmetall-Fräser beim Nutenfräsen mit einer Schnitttiefe von 5 mm und einer Vorschubgeschwindigkeit von 256 mm/min sowie beim Seitenfräsen mit einer Schnitttiefe von 15 mm und einer radialen Schnitttiefe von 1 mm bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 600 m/min. Hier zeigte der Geo Standard-Fräser gerade bei dem relevanten Eckenverschleiß hervorragende Werte.Geringer Verschleiß und lange StandzeitDer messbare Verschleiß lag in beiden Testläufen mehr als 50% unter den Werten des herkömmlichen Vollhartmetall-Fräsers. Damit gewährleisten die Fräser der Geo-Standard-Serie längere Standwege und damit geringere Kosten. Die Standzeiten dieser Fräswerkzeuge sind sehr hoch. Die Standard-Serie eignet sich grundsätzlich für Trockenbearbeitung und kann viele unterschiedliche Werkstoffe bearbeiten, beispielsweise Kohlenstoffstähle oder gehärtete Stähle.Eine optimale Lösung fürs Spanen von Bauteilen für Feinwerktechnik, Feinmechanik oder Dentaltechnik sind die Fräser der Serie Geo-Micro-Ball. Dabei handelt es sich um Kugelfräser mit kurzen oder langen Schäften. Der Schaftdurchmesser beträgt bei allen Fräsern dieser Serie 6 mm. Durch die neue Geometrie der Schneide mit zwei Schneidzähnen und der TiAlN-Beschichtung zeichnet sich auch diese Serie besonders durch den geringen Werkzeugverschleiß aus. Bei Vergleichsläufen lag der messbare Eckenverschleiß der Micro-Ball-Fräser 50% unter den Werten der eingesetzten Konkurrenzprodukte. In diesem Test mussten der Micro-Ball-Fräser (mit einem Radius von 0,3 mm) und ein herkömmlicher Kugelschaftfräser 3,5 Stunden eine 0,03 mm tiefe Nut fräsen. Der messbare Verschleiß lag deutlich unter 50% der Werte des Vergleichsfräsers. Bei Messungen der möglichen Bearbeitungslänge erreichten Micro-Ball-Fräser Werte, die um den Faktor 20 über den Werten der herkömmlichen Vollhartmetall-Fräser lagen. In der Praxis bedeutet dies 50% höhere Vorschubgeschwindigkeiten bei gleichen Drehzahlen und höhere Standzeiten durch den geringeren Verschleiß. Auch diese Vollhartmetall-Fräser eignen sich für die Trockenbearbeitung von Kohlenstoffstählen, Legierungsstählen, rostfreien Stählen, angelassenen Stählen und gehärteten Stählen.Eine allgemeine Verbesserung des Bearbeitungsprozesses Nutenfräsen und ein komfortables Passfedernutenfräsen bietet dreischneidige Vollhartmetall-Fräser der Slot-Serie. Sie ermöglichen effizientes Bohren bis zu einer Bohrtiefe von 1 x D und einen unmittelbaren Übergang in die Fräsbearbeitung. Hierdurch kann beim Fräsen von Passfedernuten viel Zeit und Geld gespart werden.Während bei Vergleichsfabrikaten im Test die benötigten vertikalen Bearbeitungskräfte und die Spindeldrehmomente beim Nutenfräsen exponentiell zur Bearbeitungstiefe ansteigen, bleiben diese Größen beim Arbeiten mit Slot-Fräsern nahezu konstant. Dieses Verhalten kann man als annähernd ideal bezeichnen. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Drehzahl des Fräsers während der gesamten Bearbeitung, was zu einer sehr guten Werkstückoberfläche führt.Durch die Geometrie der Schneidzähne ist eine hervorragende Spanabfuhr gegeben und die große Wendel erzeugt eine gute Oberfläche. Weil auch diese Vollhartmetall-Fräser TiAlN-beschichtet sind, ergeben sich hohe Standzeiten durch den geringen Verschleiß sowie die Möglichkeit zur Trockenbearbeitung von Stählen.Hohe Oberflächenqualität verringert die NacharbeitDie Leistung dieser Vollhartmetall-Fräser ergibt sich vor allem aufgrund der guten Abstimmung von Schneidwerkstoff, Beschichtung und Schneidengeometrie. Die grundsätzliche Eignung für Trockenbearbeitung spart in vielen Fällen einen Arbeitsgang, senkt die Fertigungskosten und entlastet die Umwelt. Kurze Spanformen bedeuten sehr gute Werkstückoberflächenqualität und somit weniger Arbeitsaufwand für die Nachbearbeitung. Der in vielen Testläufen nachgewiesene geringe Verschleiß erhöht die Standmengen und senkt somit die Kosten.