Spezielle Schneidengeometrie sorgt für hohe Oberflächengüte

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Außerdem weist das Material eine höhere Duktilität auf als normale Stähle. Die Schneidengeometrie des Schaftfräsers wurde daher so gestaltet, dass sie die Zähigkeit des Werkstoffs ausgleicht, was wiederum die Spanbildung begünstigt. Außerdem verfügt der Fräser über ungleiche Drallwinkel: „Die gegenüberliegenden Schneiden haben jeweils einen Winkel von 39 beziehungsweise 41°. Dadurch läuft das Werkzeug besonders beim Fräsen von Taschen deutlich ruhiger als ein gleichgedralltes Werkzeug. Auch die Spanabfuhr verbessert sich dadurch“, erklärt Hamel.

Weniger Verschleiß durch hohe Laufruhe

Während es bei den bisherigen Fräsern für die Bearbeitung von rostfreiem Stahl durch starke Vibrationen zu deutlichem Verschleiß kommt, zeichnet sich der X-Top aufgrund seiner hohen Laufruhe durch geringen Verschleiß aus. Dies zeigt beispielsweise eine Schruppoperation am Werkstoff 1.4571 (X6CrNiMoTi 17 12 2), die Wexo gegen zwei Wettbewerbsfräser durchführte. Dabei waren eine Schnitttiefe von 18 mm, eine Seitenzustellung von 4,8 mm, eine Schnittgeschwindigkeit von 75 m/min und ein Vorschub von 0,08 mm pro Zahn vorgegeben. „Bei einem Wettbewerber brach der Fräser nach etwa der Hälfte der Bearbeitung durch den zu hohen Schnittdruck“, so Hamel. „Beim zweiten kam es nach etwa 40 Minuten zu einem Schneidkantenausbruch. Der X-Top-Fräser zeigte nach dieser Zeit noch keine Verschleißerscheinungen.” Die geringeren Vibrationen erhöhen damit nicht nur die Standzeit des Werkzeugs sondern auch die Produktivität und die Prozesssicherheit.

Spezielle Schneidengeometrie und angepasste Schnittparameter

Rostfreier Stahl ist auch deshalb nur schwer zu zerspanen, weil sich beim Bearbeiten durch die entstehende Wärme die Grundfestigkeit des Materials deutlich erhöht. Vor allem beim Fräsen austenitisch-rostfreier Stähle und rostfreier Duplex-Stähle kommt es daher zu erhöhtem Kerbverschleiß und Schneidenausbrüchen aufgrund von Kammrissen. Um dies zu vermeiden, wurde die Schneidengeometrie des X-Top-Fräsers so gestaltet, dass sie auch diesem Effekt entgegenwirkt.

Neben der Geometrie wurden beim neuen Schaftfräser zudem Schnittparameter wie Drehzahl, Vorschub, Zustellung und Schnitttiefe speziell auf Inox angepasst, um eine besonders hohe Oberflächengüte zu erzielen. So erreichte der Fräser beispielsweise bei einer Schlichtbearbeitung am Werkstoff 1.4571 mit einem Durchmesser von 12 mm, 75 m/min Schnittgeschwindigkeit, 0,06 mm Zahnvorschub, 12 mm Schnitttiefe und 0,5 mm Arbeitseingriff einen R_a-Wert von 0,39 µm. Die beiden Wettbewerber schnitten mit einem R_a von 1,97 beziehungsweise 2,12 µm deutlich schlechter ab. Beim Wexo-Fräser konnte bei dieser Bearbeitung zudem eine nahezu gratfreie Werkstückkante erzeugt werden. „Auch hier ist neben der Schärfe der Schneiden wieder die Geometrie entscheidend“, so Hamel.

Aufgrund der optimierten Schneidengeometrie eignet sich der Schaftfräser ebenfalls für Guss, Nichteisenwerkstoffe und Superlegierungen wie Titan, Inconel oder Hastelloy und gewährleistet auch bei großem Zerspanvolumen eine hohe Prozesssicherheit. Erhältlich ist er in Durchmessern von 3 bis 20 mm mit verschiedenen Eckradien. MM

* Iris Gehard ist Mitarbeiterin beim Pressebüro Gebhardt-Seele in 80636 München

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