Schaftfräser sind unverzichtbare Schneidwerkzeuge für verschiedene Bearbeitungsvorgänge, einschließlich Fräsen, Profilieren und Schlitzen. Als Lieferant von Schaftfräsern weiß ich, wie wichtig es ist, die richtigen Materialien zu verwenden, um die Leistung und Haltbarkeit dieser Werkzeuge sicherzustellen. In diesem Blogbeitrag werde ich die gängigen Materialien zur Herstellung von Schaftfräsern, ihre Eigenschaften und ihre Anwendungen besprechen.
Schnellarbeitsstahl (HSS)
Schnellarbeitsstahl ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien für Schaftfräser. Es handelt sich um einen legierten Stahl, der Wolfram, Molybdän, Chrom und Vanadium enthält. Diese Elemente verleihen HSS seine hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit. HSS-Schaftfräser können für eine Vielzahl von Materialien verwendet werden, darunter Stahl, Aluminium, Messing und Kunststoffe.
Einer der Hauptvorteile von HSS-Schaftfräsern ist ihre Kosteneffizienz. Sie sind im Vergleich zu anderen Materialien relativ kostengünstig und daher eine beliebte Wahl für die allgemeine Bearbeitung. HSS-Schaftfräser verfügen außerdem über eine gute Zähigkeit, was bedeutet, dass sie hohen Schnittkräften standhalten, ohne zu brechen.
Allerdings weisen HSS-Schaftfräser einige Einschränkungen auf. Sie sind nicht so hart wie Hartmetall-Schaftfräser und können daher bei der Bearbeitung harter Materialien schneller verschleißen. Außerdem haben sie eine geringere Hitzebeständigkeit, wodurch sie bei hohen Schnittgeschwindigkeiten an Härte verlieren können.
Kobalt-Schnellarbeitsstahl (Co-HSS)
Kobalt-Schnellarbeitsstahl ist eine Variante von HSS, die 5–8 % Kobalt enthält. Der Zusatz von Kobalt verbessert die Hitzebeständigkeit und Härte des Stahls und macht ihn für die Bearbeitung härterer Materialien geeignet. Co-HSS-Schaftfräser können für Materialien wie Edelstahl, Titan und Nickellegierungen verwendet werden.
Co-HSS-Schaftfräser weisen hinsichtlich der Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit eine bessere Leistung als Standard-HSS-Schaftfräser auf. Sie können auch bei höheren Schnittgeschwindigkeiten eingesetzt werden, was die Produktivität steigert. Sie sind jedoch teurer als Standard-HSS-Schaftfräser.
Hartmetall
Hartmetall ist ein harter und verschleißfester Werkstoff, der üblicherweise für Schaftfräser verwendet wird. Es wird durch die Kombination von Wolframkarbidpartikeln mit einem Bindemetall wie Kobalt hergestellt. Hartmetall-Schaftfräser zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Härte, Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit aus und eignen sich daher für die Bearbeitung einer Vielzahl von Materialien, darunter harte Stähle, Gusseisen und Nichteisenmetalle.
Einer der Hauptvorteile von Hartmetall-Schaftfräsern ist ihre lange Standzeit. Sie halten hohen Schnittkräften und Temperaturen stand, ohne schnell zu verschleißen, was die Notwendigkeit häufiger Werkzeugwechsel verringert. Hartmetall-Schaftfräser bieten außerdem eine bessere Oberflächengüte als HSS-Schaftfräser, was für Anwendungen wichtig ist, die eine hohe Präzision erfordern.
Allerdings sind Hartmetall-Schaftfräser teurer als HSS-Schaftfräser. Außerdem sind sie spröder, was bedeutet, dass sie brechen können, wenn sie übermäßigen Kräften oder Vibrationen ausgesetzt werden.
Beschichtetes Hartmetall
Beschichtete Hartmetall-Schaftfräser sind Hartmetall-Schaftfräser, auf deren Oberfläche eine dünne Beschichtung aufgetragen ist. Die Beschichtung kann die Leistung des Schaftfräsers verbessern, indem sie die Reibung verringert, die Verschleißfestigkeit erhöht und die Hitzebeständigkeit verbessert. Es stehen verschiedene Arten von Beschichtungen zur Verfügung, darunter Titannitrid (TiN), Titancarbonitrid (TiCN) und Aluminiumtitannitrid (AlTiN).
TiN ist eine beliebte Beschichtung für Schaftfräser. Es hat eine goldene Farbe und bietet eine gute Verschleißfestigkeit und Schmierfähigkeit. TiCN ist eine härtere und verschleißfestere Beschichtung als TiN. Es hat eine schwarze Farbe und ist für die Bearbeitung harter Materialien geeignet. AlTiN ist eine Hochleistungsbeschichtung, die eine hervorragende Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit bietet. Es eignet sich für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und die Bearbeitung schwer zu schneidender Materialien.
Beschichtete Hartmetall-Schaftfräser haben eine bessere Leistung als unbeschichtete Hartmetall-Schaftfräser. Sie können bei höheren Schnittgeschwindigkeiten und Vorschüben eingesetzt werden, was die Produktivität erhöht. Sie haben außerdem eine längere Werkzeugstandzeit, was die Werkzeugkosten senkt.
Keramik
Keramische Schaftfräser werden aus keramischen Materialien wie Aluminiumoxid und Siliziumnitrid hergestellt. Keramik-Schaftfräser zeichnen sich durch eine hervorragende Härte, Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit aus und eignen sich daher für die Bearbeitung harter Materialien bei hohen Geschwindigkeiten. Sie können für Materialien wie gehärtete Stähle, Superlegierungen und Keramik verwendet werden.
Einer der Hauptvorteile von Keramik-Schaftfräsern ist ihre hohe Schnittgeschwindigkeit. Sie können mit um ein Vielfaches höheren Drehzahlen als Hartmetall-Schaftfräser eingesetzt werden, was die Produktivität steigert. Keramik-Schaftfräser bieten außerdem eine bessere Oberflächengüte als Hartmetall-Schaftfräser, was für Anwendungen wichtig ist, die eine hohe Präzision erfordern.
Allerdings sind Keramik-Schaftfräser spröder als Hartmetall-Schaftfräser. Sie können brechen, wenn sie übermäßigen Kräften oder Vibrationen ausgesetzt werden. Sie sind auch teurer als Hartmetall-Schaftfräser.
Polykristalliner Diamant (PKD)
Polykristalliner Diamant ist ein synthetisches Diamantmaterial, das durch Zusammensintern von Diamantpartikeln unter hohem Druck und hoher Temperatur hergestellt wird. PKD-Schaftfräser zeichnen sich durch eine hervorragende Härte, Verschleißfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit aus und eignen sich daher für die Bearbeitung von Nichteisenmetallen wie Aluminium, Kupfer und Magnesium.
PKD-Schaftfräser können eine sehr hohe Oberflächengüte erzielen und können bei hohen Schnittgeschwindigkeiten eingesetzt werden. Sie verfügen außerdem über eine lange Werkzeugstandzeit, was die Werkzeugkosten senkt. Allerdings sind PKD-Schaftfräser sehr teuer und nicht für die Bearbeitung von Eisenmetallen geeignet.
Kubisches Bornitrid (CBN)
Kubisches Bornitrid ist ein synthetisches Material, dessen Härte nur Diamant übertrifft. CBN-Schaftfräser eignen sich für die Bearbeitung harter Eisenmetalle wie gehärteter Stähle und Gusseisen. Sie verfügen über eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit, was den Einsatz bei hohen Schnittgeschwindigkeiten ermöglicht.
CBN-Schaftfräser können eine sehr hohe Oberflächengüte erzielen und können für die Präzisionsbearbeitung verwendet werden. Sie verfügen außerdem über eine lange Werkzeugstandzeit, was die Werkzeugkosten senkt. Allerdings sind CBN-Schaftfräser sehr teuer und nicht für die Bearbeitung von Nichteisenmetallen geeignet.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für die Herstellung von Schaftfräsern mehrere Materialien zur Verfügung stehen, von denen jedes seine eigenen Eigenschaften und Anwendungen hat. Schnellarbeitsstahl ist eine kostengünstige Option für die allgemeine Bearbeitung, während Hartmetall eine teurere, aber langlebigere Option für die Bearbeitung harter Materialien ist. Beschichtete Hartmetall-, Keramik-, PKD- und CBN-Schaftfräser bieten eine noch bessere Leistung für bestimmte Anwendungen.
Als Lieferant von Schaftfräsern kann ich Ihnen eine breite Palette an Schaftfräsern aus verschiedenen Materialien anbieten, um Ihren spezifischen Anforderungen gerecht zu werden. Ob Sie ein benötigenMassiver Schaftfräserfür die allgemeine Bearbeitung, aSchaftfräser mit großer Reichweitefür tiefes Schlitzen, oder einExtra langer Hartmetall-SchaftfräserFür Anwendungen mit großer Reichweite kann ich Ihnen dabei helfen, das richtige Werkzeug für Ihre Aufgabe zu finden.
Wenn Sie Interesse am Kauf von Schaftfräsern haben oder Fragen zu den Materialien haben, aus denen sie hergestellt werden, können Sie mich gerne kontaktieren. Gerne bespreche ich Ihre Anforderungen und unterbreite Ihnen ein Angebot.
Referenzen
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2009). Fertigungstechnik und Technologie. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metallschneiden. Butterworth-Heinemann.
- Stephenson, DA, & Agapiou, JS (2006). Theorie und Praxis der Metallzerspanung. CRC-Presse.
