Pflege von Alufräsern

Hallo Leute,
in einer CNC-Fräsmaschine benutze ich für Kleinserienproduktion von Gehäuseteilen 3 mm Fingerfräser aus Vollhartmetall die speziell zur Bearbeitung von Alu gedacht sind. Kühl- und Schmiermittelzufuhr ist nicht möglich. Leider kommt es immer wieder vor, daß das Alu die Schnittkanten des Fräsers „zuschmiert“ und das Ergebniss entsprechend schlecht wird. Außerdem erscheint mir die Standzeit der Fräser zu gering. Wie ermittle ich die optimale Vorschub- und Schnittgeschwindigkeit, um das Werkzeug zu schonen ?
Vielen Dank für alle Hinweise

Jörg

Hallo Jörg,

mit dem fehlenden Kühl- und Schmiermittel hast Du die denkbar schlechtesten Betriebsbedingungen für den Fräser. Lange
Standzeiten hochwertiger Vollhartmetallfräser wirst Du so nicht erhalten. Auch die Qualität der gefrästen Oberflächen wird nicht
begeisternd sein und Du hast viel Nacharbeit mit einem sich aufbauenden zähen Grat. Die Geschwindigkeit für den winzigen Fräser wird hoffentlich hoch genug sein. Um die 10.000 Upm sollten es schon sein. Ist wenigstens eine Kühlung mit Druckluft machbar? Damit läßt sich manchmal eine Verlängerung der Standzeit erzielen, der Fräser wird nicht mehr ganz so schnell zugeschmiert, weil die Druckluft auch die Späne entfernt und die
Flächen werden besser. Aber eine Krücke bleibt es.
Als bessere Alternative könnte man manuell mit einem Pnsel Bohr-/Kühlemulsion zuführen. Oder Spititus aus einer Spritzflasche.

Du kannst noch mit der verarbeiteten Aluminiumlegierung probieren. Gut zerspanbare Al-Qualitäten haben u. a. einen kleinen Pb-Anteil. Wenn die Teile aber hinterher eloxiert werden sollen, wirst Du daran wenig Freude haben.

Das Ganze „riecht“ nach Frontplattenbearbeitung auf einer x-y-Maschine von Isert o. ä. . Was man dabei an dem Maschinchen
gespart hat, zahlt man an Werkzeugkosten und Nachbearbeitung wieder drauf. Dazu kostet Dich jeder gebrochene Fräser ein
versautes Werkstück. Außerdem sind bei diesen Maschinen ohne Kühlmittelkreislauf Spindeln und Linearlager so mäßig abgedeckt,
daß jeder Fräsgang an der Substanz des Gerätes nagt, von der mangelhaften Steifigkeit der Gesamtkonstruktion ganz zu schweigen.

Eine wirtschaftlich tragfähige Lösung für den professionellen Einsatz sind solche Maschinen nicht. Ohne Schmierung läßt sich Aluminium weder ordentlich fräsen noch sauber und gratfrei gravieren. Man hat sich Flexibilität für die Anfertigung von Einzelstücken erhofft und handelt sich nur Ärger und Kosten bei vielen Einschränkungen und mäßigen Ergebnissen ein.

Gruß
Wolfgang

hallo Jörg

Alu trocken bearbeiten , da haben Sie sich ja was vorgenommen.
Der Fräser ist hoffentlich ein Fein - Feinstkornfräser -unbeschichtet!!-
Die Grundregel - Gleichlauffräsen - kennen Sie sicher.
Bezüglich der Drehzahl bin ich (unter den gegebenen Umständen) ganz anderer Meinung.
Wenn Sie den Fräser bei 10000 Umdrehungen nicht gerade im
Eilgang durch das Teil fahren, haben Sie pro Zahn einen minimalen Vorschub, dh. wenn Ihr Fräser nicht rasiermesserscharf ist, wird er zumdrücken neigen.
Ich würde höchstens 3000 Umdr fahren, eher weniger.
Warum können Sie eigentlich nicht schmieren?
Es gibt kleine Zusatzgeräte für Sprühnebelkühlung, da haben Sie kaum Wasser auf Ihrem Teil.
Ansonsten ist Spiritus wirklich die einzige Lösung.
Evtl. versuchen Sie mal den „Fax-endmill“-Fräser von Nachi.
Ein HSS-Fräser, rasiermesserscharf mit 72 HRc

Gruß
Peter

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Da hätt’ ich auch 'ne Frage
Tach Wolfgang,
gut spanbares AL läßt sich Schlecht eloxieren?
Es gibt doch eine ebenso gut eloxierbare „Standard“-AL-Legierung für Frontplatten, die genaue Werkstoffbezeichnung kenne ich nicht.
Du kennst doch sicher die schönen schwarzen Frontplatten, in denen die Beschriftung gefräst ist

Hallo Leute,
in einer CNC-Fräsmaschine benutze ich für
Kleinserienproduktion von Gehäuseteilen 3 mm Fingerfräser aus
Vollhartmetall die speziell zur Bearbeitung von Alu gedacht
sind. Kühl- und Schmiermittelzufuhr ist nicht möglich. Leider
kommt es immer wieder vor, daß das Alu die Schnittkanten des
Fräsers „zuschmiert“ und das Ergebniss entsprechend schlecht
wird. Außerdem erscheint mir die Standzeit der Fräser zu
gering. Wie ermittle ich die optimale Vorschub- und
Schnittgeschwindigkeit, um das Werkzeug zu schonen ?
Vielen Dank für alle Hinweise

Jörg

hallo Jörg

Alu trocken bearbeiten , da haben Sie sich ja was vorgenommen.

Naja, funktionieren tuts ja schon einige Jahre, aber es könnte eben besser gehen.

Der Fräser ist hoffentlich ein Fein - Feinstkornfräser
-unbeschichtet!!-

Keine Ahnung wie der heißt. Ich würde ihn 2-schneidigen Spiralfräser nennen.

Die Grundregel - Gleichlauffräsen - kennen Sie sicher.

Was der Name besagt weiss ich jetzt nicht genau, aber ich nehme an, die Regel, daß auf der qualitätsrelevanten Seite Schnitt- und Vorschubrichtung identisch sind.

Bezüglich der Drehzahl bin ich (unter den gegebenen Umständen)
ganz anderer Meinung.
Wenn Sie den Fräser bei 10000 Umdrehungen nicht gerade im
Eilgang durch das Teil fahren, haben Sie pro Zahn einen
minimalen Vorschub, dh. wenn Ihr Fräser nicht
rasiermesserscharf ist, wird er zumdrücken neigen.
Ich würde höchstens 3000 Umdr fahren, eher weniger.

Ich verwende einen Kress-Fräsmotor, der sich im Bereich 8000-24000 U/min einstellen läßt, könnte aber auch ein anderes Aggregat verwenden. Der Fräser macht schon einen sehr scharfen Eindruck.

Warum können Sie eigentlich nicht schmieren?
Es gibt kleine Zusatzgeräte für Sprühnebelkühlung, da haben
Sie kaum Wasser auf Ihrem Teil.
Ansonsten ist Spiritus wirklich die einzige Lösung.

Die Maschine war ursprünglich zum Bohren von Leiterplatten gedacht und wird auch jetzt noch zu über 90% dafür genutzt. Es gibt keine Auffangmöglichkeit für Flüssigkeiten. Es wäre auch sehr schwierig, die Elektronik, den danebenstehenden Steuercomputer und den Monitor davor zu schützen.

Evtl. versuchen Sie mal den „Fax-endmill“-Fräser von Nachi.
Ein HSS-Fräser, rasiermesserscharf mit 72 HRc

Das würde ich gerne mal ausprobieren. Wo bekomme ich den am besten her ?

Vielen Dank für die Infos

Jörg

Hallo Wolfgang,
erstmal vielen Dank für die Informationen.

mit dem fehlenden Kühl- und Schmiermittel hast Du die denkbar
schlechtesten Betriebsbedingungen für den Fräser. Lange
Standzeiten hochwertiger Vollhartmetallfräser wirst Du so
nicht erhalten. Auch die Qualität der gefrästen Oberflächen
wird nicht
begeisternd sein und Du hast viel Nacharbeit mit einem sich
aufbauenden zähen Grat.

Ich dachte immer, Hartmetall müßte das auch trocken schaffen. Manchmal geht es ja auch ganz gut

Die Geschwindigkeit für den winzigen
Fräser wird hoffentlich hoch genug sein. Um die 10.000 Upm
sollten es schon sein.

Viel weniger kann die Maschine eh nicht. Natürlich habe ich schon unterschiedliche Werte ausprobiert. Bei sehr hohen Drehzahlen scheint es aber eine kritische Erwärmung des Fräsers zu geben, die das Verschmieren begünstigt

Ist wenigstens eine Kühlung mit
Druckluft machbar? Damit läßt sich manchmal eine Verlängerung
der Standzeit erzielen, der Fräser wird nicht mehr ganz so
schnell zugeschmiert, weil die Druckluft auch die Späne
entfernt und die
Flächen werden besser. Aber eine Krücke bleibt es.

Druckluft ist zwar aufwendig, wäre aber machbar. Das muß ich vieleicht vorher mal mit einer Ausblaspistole manuell testen.

Als bessere Alternative könnte man manuell mit einem Pnsel
Bohr-/Kühlemulsion zuführen. Oder Spititus aus einer
Spritzflasche.

Muß ich vielleicht auch mal testen. Woraus besteht eigentlich dieser ominöse Spiritus ? Ethanol kann es ja nicht (alleine) sein. Der riecht erstens anders und wäre zweitens ziemlich Feuergefährlich.

Du kannst noch mit der verarbeiteten Aluminiumlegierung
probieren. Gut zerspanbare Al-Qualitäten haben u. a. einen
kleinen Pb-Anteil. Wenn die Teile aber hinterher eloxiert
werden sollen, wirst Du daran wenig Freude haben.

Da es sich meistens um vorgefertigte Gehäuseteile handelt, habe ich kaum Einfluss auf das Material.

Das Ganze „riecht“ nach Frontplattenbearbeitung auf einer
x-y-Maschine von Isert o. ä. . Was man dabei an dem
Maschinchen
gespart hat, zahlt man an Werkzeugkosten und Nachbearbeitung
wieder drauf. Dazu kostet Dich jeder gebrochene Fräser ein
versautes Werkstück. Außerdem sind bei diesen Maschinen ohne
Kühlmittelkreislauf Spindeln und Linearlager so mäßig
abgedeckt,
daß jeder Fräsgang an der Substanz des Gerätes nagt, von der
mangelhaften Steifigkeit der Gesamtkonstruktion ganz zu
schweigen.

Eine wirtschaftlich tragfähige Lösung für den professionellen
Einsatz sind solche Maschinen nicht. Ohne Schmierung läßt sich
Aluminium weder ordentlich fräsen noch sauber und gratfrei
gravieren. Man hat sich Flexibilität für die Anfertigung von
Einzelstücken erhofft und handelt sich nur Ärger und Kosten
bei vielen Einschränkungen und mäßigen Ergebnissen ein.

Du hast natürlich recht. Es ist eine Isel-Maschine mit den bekannten Mängeln. Da sie sich aber beim Bohren von Leiterplatten in den letzten 10 Jahren bestens bewährt hat, war es trotzdem eine sehr gute Investition. Das Fräsen ist eher eine Nebenaufgabe, die erst später dazukam und für die sich die Anschaffung einer neuen Maschine z.Zt. keinesfalls rechnet.

Jörg

Hallo Jörg,

zu den Bearbeitungsbedingungen brauch ich nichts mehr zu sagen. Wie aus den anderen Antworten hervorgeht sind die wirklich denkbar schlecht.

Aber einen Tip zur Pflege der Fräser.
Fräser nach der Bearbeitung, bzw. wenn die Kanten zugeschmiert sind in 30-50%ige Natronlauge einlegen (Ätznatron gibts in jeder Apotheke). Das Alu löst sich darin auf und der Fräser ist wieder sauber. (VORSICHT, das Zeug ist höchst aggressiv)

Viele Grüsse
Reinhard

moin

Muß ich vielleicht auch mal testen. Woraus besteht eigentlich
dieser ominöse Spiritus ? Ethanol kann es ja nicht (alleine)
sein. Der riecht erstens anders und wäre zweitens ziemlich
Feuergefährlich.

ist er auch da er zu ca 95-98 % aus Ethanol besteht, der Rest sind die berühmten Bitterstoffe damit man das Zeug nicht trinkt, die ändern den Geruch…

ciao norbert

hät’ ich fast vergessen

Jörg