Kann ein 2-Schneiden-Schaftfräser zum Fräsen von Kunststoffen verwendet werden?

Beim Fräsen von Kunststoffen ist die Wahl der Schneidwerkzeuge entscheidend für die Erzielung qualitativ hochwertiger Ergebnisse. Als Lieferant von 2-Schneiden-Schaftfräsern erhalte ich häufig Anfragen, ob ein 2-Schneiden-Schaftfräser zum Fräsen von Kunststoffen verwendet werden kann. In diesem Blog werde ich dieses Thema im Detail untersuchen und dabei die Eigenschaften von 2-Flöten-Schaftfräsern, die Eigenschaften von Kunststoffen sowie die Vorteile und Einschränkungen der Verwendung von 2-Flöten-Schaftfräsern für das Kunststofffräsen berücksichtigen.

Eigenschaften von 2-schneidigen Schaftfräsern

2-schneidige Schaftfräser sind ein gängiger Typ von Schneidwerkzeugen in der Zerspanungsindustrie. Sie verfügen über zwei Schneidkanten oder Nuten, die über die gesamte Länge des Werkzeugs verlaufen. Das Design der Spannuten spielt eine wesentliche Rolle bei der Spanabfuhr und der Schnittleistung.

Einer der Hauptvorteile von 2-Schneiden-Schaftfräsern ist ihr relativ großer Spannutenraum. Dies ermöglicht eine effiziente Spanabfuhr während des Schneidvorgangs. Beim Fräsen entstehen Späne, wenn das Werkzeug in das Material schneidet. Wenn die Späne nicht ordnungsgemäß entfernt werden, können sie sich im Schneidbereich ansammeln, was zu erhöhten Schnittkräften, Wärmeentwicklung und schlechter Oberflächengüte führt. Der große Spannutenraum bei 2-Schneiden-Schaftfräsern trägt dazu bei, Spanverstopfungen vorzubeugen und sorgt so für einen reibungslosen Schneidvorgang.

Ein weiterer Vorteil ist die Schnittkraftverteilung. Bei zwei Spannuten werden die Schnittkräfte gleichmäßig auf die beiden Schneiden verteilt. Dies führt zu weniger Vibrationen während des Schneidvorgangs, was sich positiv auf die Erzielung einer hochwertigen Oberflächengüte am Werkstück auswirkt.

Eigenschaften von Kunststoffen

Kunststoffe verfügen über vielfältige Eigenschaften, die sie von Metallen und anderen Materialien unterscheiden. Sie sind im Allgemeinen weicher und flexibler als Metalle. Manche Kunststoffe haben einen hohen Schmelzpunkt, andere können bei relativ niedrigen Temperaturen schmelzen. Darüber hinaus können Kunststoffe unter Schnittkräften zu Verformungen neigen.

Auch die thermischen Eigenschaften von Kunststoffen sind wichtig zu berücksichtigen. Wenn ein Schneidwerkzeug zum Fräsen von Kunststoffen verwendet wird, entsteht aufgrund der Reibung zwischen Werkzeug und Material Wärme. Wenn die Wärme nicht richtig abgeleitet wird, kann es dazu kommen, dass der Kunststoff schmilzt oder sich verformt. Daher ist ein effizientes Wärmemanagement beim Mahlen von Kunststoffen von entscheidender Bedeutung.

Vorteile der Verwendung von 2-schneidigen Schaftfräsern zum Fräsen von Kunststoffen

Effiziente Spanabfuhr

Wie bereits erwähnt, ermöglicht der große Spannutenraum bei 2-Schneiden-Schaftfräsern eine effiziente Spanabfuhr. Dies ist besonders wichtig beim Fräsen von Kunststoffen, da Kunststoffspäne klebrig sein können und dazu neigen, am Schneidwerkzeug festzukleben. Wenn die Späne nicht schnell entfernt werden, können sie sich am Werkzeug ansammeln, was zu einer Überhitzung des Werkzeugs und einer verminderten Schnittleistung führt. Das 2-schneidige Design trägt dazu bei, den Schneidbereich sauber zu halten, verhindert das Verstopfen von Spänen und sorgt für einen kontinuierlichen Schneidprozess.

Reduzierte Schnittkräfte

Die gleichmäßige Verteilung der Schnittkräfte bei 2-schneidigen Schaftfräsern führt zu geringeren Schnittkräften im Vergleich zu einigen anderen Schaftfräsertypen. Dies ist beim Fräsen von Kunststoffen von Vorteil, da Kunststoffe bei hohen Schnittkräften anfälliger für Verformungen sind. Durch die Reduzierung der Schnittkräfte kann der 2-schneidige Schaftfräser das Risiko einer plastischen Verformung minimieren, was zu einem präziseren und qualitativ hochwertigeren Endprodukt führt.

Gute Oberflächenbeschaffenheit

Die reduzierten Vibrationen und die gleichmäßige Schnittkraftverteilung von 2-schneidigen Schaftfräsern tragen zu einer besseren Oberflächengüte am Kunststoffwerkstück bei. Beim Fräsen von Kunststoffen wird oft eine glatte Oberfläche gewünscht, insbesondere bei Anwendungen, bei denen das Aussehen des Produkts wichtig ist. Der 2-schneidige Schaftfräser kann dabei helfen, dies zu erreichen, indem er die Bildung von rauen Kanten und Oberflächenfehlern minimiert.

Einschränkungen bei der Verwendung von 2-schneidigen Schaftfräsern zum Fräsen von Kunststoffen

Begrenzte Materialentfernungsrate

Im Vergleich zu Schaftfräsern mit mehr Spannuten weisen Schaftfräser mit 2 Spannuten im Allgemeinen eine geringere Materialentfernungsrate auf. Dies liegt daran, dass sie über weniger Schneidkanten verfügen, um gleichzeitig Material abzutragen. In manchen Fällen, wenn große Mengen Kunststoff schnell entfernt werden müssen, ist ein Schaftfräser mit zwei Schneiden möglicherweise nicht die effizienteste Wahl.

Potenzial zum Schmelzen

Obwohl 2-Schneiden-Schaftfräser bis zu einem gewissen Grad beim Wärmemanagement helfen können, besteht immer noch die Gefahr, dass der Kunststoff während des Schneidvorgangs schmilzt. Wenn die Schnittgeschwindigkeit zu hoch ist oder die Vorschubgeschwindigkeit nicht richtig eingestellt ist, kann die entstehende Hitze zum Schmelzen des Kunststoffs führen. Dies kann zu einer schlechten Oberflächengüte und sogar zu Schäden am Schneidwerkzeug führen.

Arten von 2-schneidigen Schaftfräsern für Kunststoffe

Es gibt verschiedene Arten von 2-schneidigen Schaftfräsern, die zum Fräsen von Kunststoffen geeignet sind.

Doppelflöten-Schaftfräser

Der Doppelschneide-Schaftfräser ist ein Grundtyp des 2-Schneiden-Schaftfräsers. Es eignet sich zum allgemeinen Kunststofffräsen. Das Design der Doppelnuten ermöglicht eine effiziente Spanabfuhr und sorgt für ein gutes Gleichgewicht zwischen Schnittleistung und Oberflächengüte.

2-schneidiger Kugelfräser

Der 2-schneidige Kugelfräser ist ideal zum Fräsen gekrümmter Oberflächen in Kunststoffen. Die kugelförmige Spitze des Schaftfräsers ermöglicht ein sanftes und präzises Schneiden gekrümmter Geometrien. Es wird häufig in Anwendungen wie dem Formenbau und der Herstellung von Kunststoffteilen mit komplexen Formen eingesetzt.

2-schneidiger Kompressionsbit

Der 2-schneidige Kompressionsbohrer wurde entwickelt, um die Delaminierung und das Absplittern von Kunststoffen während des Schneidvorgangs zu reduzieren. Es verfügt über ein einzigartiges Design, bei dem die Rillen so angeordnet sind, dass eine Druckkraft auf das Material ausgeübt wird. Dies hilft, den Kunststoff an Ort und Stelle zu halten und zu verhindern, dass er an den Kanten bricht oder absplittert.

Tipps zur Verwendung von 2-schneidigen Schaftfräsern zum Fräsen von Kunststoffen

Wählen Sie das richtige Werkzeugmaterial

Das Werkzeugmaterial ist ein wichtiger Faktor beim Kunststofffräsen. Schnellarbeitsstahl (HSS) und Hartmetall sind zwei gängige Werkzeugmaterialien. Hartmetall ist im Allgemeinen verschleißfester und hält höheren Schnittgeschwindigkeiten stand, was es zu einer besseren Wahl für das Fräsen von Hartkunststoffen oder wenn eine hochpräzise Bearbeitung erforderlich ist. HSS ist günstiger und kann zum Fräsen weicherer Kunststoffe geeignet sein.

Passen Sie die Schnittparameter an

Die richtige Einstellung der Schnittparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe ist entscheidend für ein erfolgreiches Kunststofffräsen. Die Schnittgeschwindigkeit sollte je nach Kunststoffart und Werkzeugmaterial angepasst werden. Eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit kann zu Überhitzung und Schmelzen des Kunststoffs führen, wohingegen eine zu niedrige Schnittgeschwindigkeit zu einer schlechten Oberflächengüte und verringerter Produktivität führen kann. Auch die Vorschubgeschwindigkeit sollte sorgfältig gewählt werden, um eine effiziente Spanabfuhr zu gewährleisten und übermäßige Schnittkräfte zu vermeiden.

Verwenden Sie Kühlmittel

Der Einsatz von Kühlmitteln kann dazu beitragen, die beim Schneidvorgang entstehende Wärme zu reduzieren und die Oberflächenbeschaffenheit des Kunststoffwerkstücks zu verbessern. Es stehen verschiedene Arten von Kühlmitteln zur Verfügung, beispielsweise Kühlmittel auf Wasserbasis und Kühlmittel auf Ölbasis. Kühlmittel auf Wasserbasis sind umweltfreundlicher und können für die meisten Kunststofffräsanwendungen wirksam sein.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein 2-schneidiger Schaftfräser zum Fräsen von Kunststoffen verwendet werden kann und mehrere Vorteile bietet, wie z. B. eine effiziente Spanabfuhr, reduzierte Schnittkräfte und eine gute Oberflächengüte. Allerdings gibt es auch einige Einschränkungen, wie z. B. eine begrenzte Materialabtragsrate und die Möglichkeit des Kunststoffschmelzens. Durch die Wahl des richtigen 2-Schneiden-Schaftfräsers, die richtige Einstellung der Schnittparameter und die Verwendung von Kühlmitteln können Sie beim Fräsen von Kunststoffen qualitativ hochwertige Ergebnisse erzielen.

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Referenzen

• „Machining of Plastics“, ASM International Handbook Committee, ASM International, 2009.
• „Cutting Tool Technology“, Stephenson, DA, & Agapiou, JS, CRC Press, 2016.