Aluminium - Anleitung zum CNC-Fräsen

WICHTIGER HINWEIS:
Es gibt eine große Auswahl an verschiedenen Aluminiumlegierungen. Jede von ihnen hat sehr unterschiedliche Eigenschaften, die das Fräsergebnis stark verändern können.
Hier werden wir über die am häufigsten gefrästen Aluminiumsorten (6061, 7075, 7005...) sprechen und die Art und Weise, wie sie gefräst werden, verallgemeinern, aber für fortgeschrittene Fräsparameter wenden Sie sich bitte an die Metall- und/oder Schaftfräserlieferanten, um die empfohlenen Vorschübe und Geschwindigkeiten zu erfahren und sie an die Fähigkeiten Ihrer Maschine anzupassen.

Da es sich bei der EVO um eine CNC-Maschine der Einstiegsklasse handelt, kann sie auch Aluminium fräsen, aber das sollte nur gelegentlich geschehen, da es für die Maschine etwas zu intensiv ist.
Wenn Sie sehr flache Durchgänge machen (dadurch verlängert sich die Fräszeit jedoch erheblich), können Sie dennoch sehr gute Ergebnisse erzielen.

Denken Sie daran, dass Sie dem Werkzeug höchstwahrscheinlich beim Abkühlen helfen müssen (es sei denn, der Auftrag ist sehr kurz) und/oder Luft blasen müssen, um die Späne zu entfernen: Beide Maßnahmen dienen dazu, zu verhindern, dass das Metall schmilzt und das Werkzeug verstopft, was zu einem Werkzeugbruch führen würde, dem häufigsten Fehler beim Erlernen des Fräsens von Metallen.

Behalten Sie Ihr Werkzeug im Auge. Wenn Sie Materialansammlungen darin sehen, können Sie die Arbeit unterbrechen oder stoppen, um Ihr Werkzeug zu schonen, bevor es bricht. Und korrigieren Sie Ihre Parameter, um weniger Wärme zu erzeugen. (Sie können die Spindeldrehung verringern, wenn sie nicht zu niedrig ist, oder, wenn möglich, etwas schneller fahren, oder die Schnitttiefe verringern oder Kühlmittel hinzufügen...).

Vorschlag für Schnittparameter für EVO:

• Maschine: Mekanika EVO
• Schaftfräser: Ø 6 mm / 1 Schneide Hartmetall / Spiralnut
• Vorschub: 500 mm/min
• Spindeldrehzahl: 16 000 U/min
• Schnitttiefe: 0,75 mm

Die erhöhte Steifigkeit und Spindelleistung von FAB und PRO wird das Fräsen von Aluminium erheblich erleichtern. Sie ermöglichen im Vergleich zu EVO schnellere Vorschubgeschwindigkeiten und eine größere Schnitttiefe, aber die Werkzeugkühlung bleibt der Hauptengpass bei den Parametern.

Für gelegentliche Aluminiumschnitte können Sie einfache Tipps wie das Sprühen von WD40 verwenden, um den Schnitt zu schmieren, und/oder das Werkzeug mit Luft anblasen, um Späne zu entfernen und das Werkzeug abzukühlen. Wenn Sie jedoch vorhaben, längere Serien von Aluminiumarbeiten zu fräsen, könnte die Installation eines festen Schmier- oder Luftblassystems an der Maschine obligatorisch sein, damit Sie das Werkzeug nicht ständig manuell einsprühen müssen.

Testen Sie Ihre Parameter immer zuerst und achten Sie darauf, dass das Werkzeug nicht verstopft. Wenn sich in den Nuten Material ansammelt und lange Aluminiumstränge entstehen, bedeutet dies, dass es zu heiß ist und die Aluminiumspäne schmelzen und miteinander verschweißen, was zum Bruch des Werkzeugs führt, sobald es mit Material gefüllt ist.
Wenn dies geschieht, brechen Sie den Auftrag ab und ändern Sie Ihre Parameter, um weniger Wärme zu erzeugen.
(Sie können die Spindeldrehzahl verringern, wenn sie nicht zu niedrig ist, oder, wenn möglich, etwas schneller arbeiten, oder die Schnitttiefe verringern oder Kühlmittel hinzufügen...).

Im Video verwendete Parameter:

• Maschine: Mekanika PRO S / Standard-Z / Spindel VFD 2200 W
• Schaftfräser: Ø 6 mm / 1 Schneide Hartmetall / Spiralnut
• Vorschub: 800 mm/min
• Spindeldrehzahl: 18 000 U/min
• Schnitttiefe: 1,5 mm

• Für die Wärmeableitung und eine bessere Spanabfuhr sind 1-schneidige Fräser oft die beste Wahl für die Aluminiumbearbeitung.
• Günstige Möglichkeiten, das Werkzeug zu kühlen, sind das regelmäßige Aufsprühen von WD40 oder einer anderen Kühlflüssigkeit während des Fräsens oder das ständige Besprühen des Werkzeugs mit Druckluft (dies hilft auch, die Späne zu entfernen).
• Verwenden Sie Rampen oder Helixe anstelle von Tauchfräsern für den Eintritt in das Material.
• Späne sollten scharfkantig und nicht geschmolzen sein. Geschmolzene Späne bedeuten, dass zu viel Wärme entsteht. Sie sollten daher die Parameter ändern, um die Reibung zu verringern (z. B. die Spindeldrehzahl verringern, wenn sie nicht zu niedrig ist, oder, wenn möglich, etwas schneller arbeiten, die Schnitttiefe verringern oder Kühlmittel hinzufügen ...).
• Wenn Sie Ihre Werkzeuge in Aluminium zerbrechen, kann dies entweder daran liegen, dass Sie zu schnell arbeiten (die Späne sind zu groß und das Werkzeug kann sie nicht verarbeiten) ODER daran, dass Sie zu langsam arbeiten (die Späne sind zu dünn und schmelzen, verstopfen das Werkzeug und machen es unfähig zu schneiden).
• Wenn die Oberflächenbeschaffenheit nicht gut ist, kann dies verschiedene Ursachen haben:
• Überprüfen Sie, ob Ihr Material fest genug fixiert ist und nicht vibriert
• Überprüfen Sie die Kanten Ihres Werkzeugs, um festzustellen, ob es beschädigt ist
• Verwenden Sie für die Aufgabe das kürzestmögliche Werkzeug, um eine Durchbiegung des Werkzeugs zu vermeiden.
• Testen Sie verschiedene Vorschübe/Geschwindigkeiten (am wahrscheinlichsten: Verringern Sie den Vorschub oder erhöhen Sie die Spindeldrehzahl, innerhalb der Möglichkeiten der Maschine).

Hier finden Sie einen Link zu einem Vorschub- und Geschwindigkeitsrechner für die klassischsten Materialien und sichere Werte, die an jede unserer Maschinen angepasst sind.

MEKANIKA CNC VORSCHUB & GESCHWINDIGKEIT RECHNER

WICHTIGER HINWEIS: Dieser Rechner soll Ihnen helfen, die richtigen Parameter für Ihre Fräsbearbeitung zu finden, aber Sie sollten immer selbst nachdenken und Schnittparameter eingeben, die zu Ihrer eigenen Einrichtung passen.
Die Berechnung der theoretischen Werte in dieser Tabelle ist einfach, aber viele Parameter in Ihrer Einrichtung können sie für Ihren Fall ungeeignet machen. Beginnen Sie immer mit niedrigem Eingriff und niedriger Geschwindigkeit und testen Sie nach und nach tiefere/schnellere Parameter.