Zu den vielen Werkzeugen, die für Handwerker, Heimwerker oder auch Massenverarbeiter nützlich sein können, gehören Fräser und Fräsmaschinen.
Fräser sind äußerst vielseitige Werkzeuge, da sie für die Bearbeitung verschiedener Materialien (Metalle, Holz, Kunststoffe) und für unterschiedliche Bearbeitungsarten eingesetzt werden. Sie haben die Form eines Rotationskörpers, bei dem die Schneidelemente, Zähne genannt, auf der Seitenfläche oder auf einer oder beiden Grundflächen angeordnet sind.
Fräser werden daher z. B. für die Bearbeitung von ebenen Flächen, Schultern, Nuten, Zahnrädern oder komplexen 3D-Formen eingesetzt. Es gibt verschiedene Arten von Fräsern, wie z. B. Integral-/Wechselkopffräser, Fräser zum Kanten- und Schulterfräsen, Planfräser, Fräser mit hohem Vorschub, Fräser zum Profilieren, Kopieren und Konturieren, Fräser zum Abstechen und Fräsen von Schlitzen und Nuten, Fräser zum Fräsen von Zahnrädern und Fräser für die Mehrzweckbearbeitung.
Die Fräser können auf verschiedene Arten von Werkzeugen montiert werden: Bohrmaschinen, Handfräsen, Tischfräsen, CNC-Fräsen.
In diesem Artikel werden wir über CNC-Fräser sprechen, was sie sind, wie sie funktionieren und wie man sie auswählt.
Was sind CNC-Fräsmaschinen und wie funktionieren sie?
CNC-Fräsmaschinen sind hochpräzise Werkzeugmaschinen, bei denen ein Computer die Bewegung eines oder mehrerer Schneidwerkzeuge auf einem Stück Material steuert, wodurch komplexe Formen mit äußerster Präzision hergestellt werden können. Bei der CNC-Bearbeitung (Computer Numerical Control) handelt es sich um eine subtraktive Fertigungstechnologie: Die Teile werden durch Abtragen von Material aus einem massiven Block (einem so genannten Rohling oder Werkstück) mit Hilfe einer Reihe von Schneidwerkzeugen hergestellt. Sie unterscheidet sich grundlegend von der additiven (3D-Druck) oder formgebenden (Spritzguss) Fertigungstechnik. Die Mechanismen des Materialabtrags haben erhebliche Auswirkungen auf die Vorteile, Grenzen und Zwänge des CNC-Designs.
Aus dieser ersten Beschreibung wird bereits deutlich, dass sich die CNC-Technologie vor allem für den professionellen Einsatz und die Massenproduktion eignet und nicht für den handwerklichen oder Hobbygebrauch.
Wie man einen CNC-Fräser auswählt
Bei der Auswahl der richtigen CNC-Fräser müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B. die Art des zu bearbeitenden Materials, die Form und Größe des Teils, die gewünschte Oberfläche und die Schnittgeschwindigkeit. Im Allgemeinen eignen sich Zweischneider für weiche Materialien wie Kunststoff und Holz, während Dreischneider eher für harte Materialien wie Stahl geeignet sind. Vierschneidige Fräser schließlich sind ideal für die Bearbeitung von Aluminium und Leichtmetalllegierungen. Außerdem ist es wichtig, die richtige Fräsergeometrie entsprechend der Form des Werkstücks und der gewünschten Oberfläche zu wählen. So sind zylindrische Fräser ideal für die Bearbeitung ebener Flächen, während spitze Fräser für die Bearbeitung von Ecken und Kanten geeignet sind.
Warum und wann man sich für CNC-Technologie entscheidet
Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei einer CNC-Fräsmaschine um eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine, die mithilfe von Software komplexe oder sphärische Formen aus Metallen oder anderen Materialien bearbeitet. Diese Maschine ist in der Lage, eine sehr große Menge an Material mit sehr hoher Präzision zu bearbeiten, auch bei sehr kleinen Teilen.
Daher werden CNC-Fräsmaschinen eingesetzt, um eine dauerhafte Anzahl von Teilen zu bearbeiten und die Homogenität der Produktion zu gewährleisten, gerade weil der menschliche Faktor auf ein Minimum reduziert wird.
Darüber hinaus ermöglichen CNC-Maschinen eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit, ohne dass die Qualität des Endprodukts aus den Augen verloren wird. Dank der CNC-Mechanik ist der Produktionszyklus schnell, wirtschaftlich und präzise, aber vor allem für verschiedene Bearbeitungsmodelle und Materialien geeignet.
Es ist daher nicht ratsam, auf diese Art von Technologie zurückzugreifen, wenn Sie nicht vorhaben, sie professionell und intensiv zu nutzen.
Wenn Sie dies wünschen, ist es jedoch nicht nur notwendig, Maschinen und Software von guter Qualität auszuwählen, sondern auch Ihr Personal entsprechend zu schulen.
Es ist auch wichtig, CNC-Fräser von guter Qualität zu wählen, zumindest was die Offenheit der Maschine betrifft, auf der sie montiert werden sollen. Dies ist ein Aspekt, der allzu oft vernachlässigt wird, was sich negativ auf die Qualität der Arbeit auswirkt.