Gebruikelijke materialen

Hogesnelheidsstaal (HSS):

• Voordelen: Goede taaiheid, hittebestendigheid en kosteneffectiviteit voor algemeen gebruik.
• Toepassingen: Bewerking van zachtere materialen zoals aluminium, kunststoffen en sommige staalsoorten.

Kobalt snelstaal (HSS-Co):

Voordelen: Biedt verbeterde hardheid, slijtvastheid en hittebestendigheid in vergelijking met standaard HSS.

Toepassingen: Geschikt voor taaiere materialen zoals roestvrij staal en hardere legeringen.

Massief wolfraamcarbide:

• Voordelen: Uitzonderlijke hardheid, slijtvastheid en stijfheid, waardoor hogere snijsnelheden en een langere standtijd mogelijk zijn.
• Toepassingen: Ideaal voor massaproductie, verspanen van harde materialen (gereedschapsstaal, gehard staal, gietijzer) en abrasieve materialen.

Minder gebruikelijke, gespecialiseerde materialen

Poedervormig metaal (PM) staal:

• Voordelen: Kunnen worden geformuleerd met zeer specifieke eigenschappen, met een balans van taaiheid en slijtvastheid. Geschikt voor nichetoepassingen.

Keramiek:

• Voordelen: Extreme hardheid en hittebestendigheid voor bewerking op zeer hoge snelheden.
• Toepassingen: Gespecialiseerde scenario's met legeringen voor hoge temperaturen en zeer harde materialen. Deze zijn brosser dan hardmetaal en vereisen zorgvuldige toepassing.

Coatings

Coatings verbeteren de prestaties van concave radiusfrezen verder, ongeacht het basismateriaal:

• Titaannitride (TiN): Een veelzijdige coating voor algemeen gebruik die de slijtvastheid verbetert en de wrijving vermindert.
• Titaanaluminiumnitride (TiAlN): Biedt superieure hardheid en oxidatieweerstand voor toepassingen bij hoge temperaturen.
• Chroom Nitride (CrN): Goed voor het bewerken van non-ferrometalen en kunststoffen vanwege de lage wrijvingseigenschappen.
• Diamantachtige koolstof (DLC): Biedt extreme slijtvastheid voor veeleisende toepassingen.

Het juiste materiaal kiezen

De optimale materiaalkeuze voor een concave radiusfrees hangt af van:

• Werkstukmateriaal: Hardheid en abrasiviteit zijn belangrijke factoren.
• Bewerkingsparameters: Snijsnelheden, voedingen en snedediepte beïnvloeden de materiaalkeuze.
• Eisen aan de standtijd: Overweeg de balans tussen snijprestaties en de gewenste levensduur van de frees.

Gebruikelijke coatings voor Concave radiusfrezen

• Titaannitride (TiN): Een veelzijdige allrounder. Verbetert de slijtvastheid en vermindert de wrijving.
• Titaanaluminiumnitride (TiAlN): Ideaal voor toepassingen bij hoge temperaturen vanwege de uitzonderlijke hardheid en oxidatiebestendigheid.
• Titanium Carbonitride (TiCN): Biedt uitgebalanceerde slijtvastheid en smering voor diverse materialen.
• Chroomnitride (CrN): Blinkt uit in de bewerking van non-ferrometalen en kunststoffen dankzij de lage wrijvingseigenschappen.

Gespecialiseerde coatings

• Aluminium Titaan Nitride (AlTiN): Perfect voor hogesnelheids- en droogbewerking dankzij de superieure hittebestendigheid.
• Aluminium Chroom Nitride (AlCrN): kan nog hogere temperaturen aan voor de meest veeleisende toepassingen.
• Diamantachtige koolstof (DLC): Ongeëvenaarde slijtvastheid en lage wrijving voor abrasieve werkstukken.
• Meerlaagse coatings: Combineer de sterke punten van verschillende coatings voor prestaties op maat.

Belangrijkste toepassingen

Frezen: Gladde, afgeronde interne hoeken (fillets) maken in bewerkte onderdelen. Vullingen dienen verschillende doelen:

• Spanningsreductie: Scherpe hoeken elimineren die kunnen fungeren als spanningsconcentratiepunten, waardoor de sterkte van onderdelen en de levensduur bij vermoeidheid verbeteren.
• Esthetiek: Onderdelen een strak, afgewerkt uiterlijk geven.
• Reiniging en coating: Eenvoudiger reinigingsproces en betere hechting van coating of verf.

Mallen en matrijzen maken: Bewerk holle profielen en vormen voor matrijzen die worden gebruikt in:

• Kunststof spuitgieten: Vormen van diverse kunststof onderdelen.
• Metaal gieten: Mallen maken voor het gieten van metalen onderdelen.

Ruimtevaart en auto-industrie:

• Concave oppervlakken: Gebogen vormen maken op vliegtuig- en auto-onderdelen voor functionele of esthetische doeleinden.
• Lagerzittingen: Concave oppervlakken bewerken zodat lagers er veilig in kunnen zitten.
• Vloeistofkanalen: Concave kanalen maken voor vloeistofstroming.

Algemene productie: Decoratieve of functionele gebogen profielen toevoegen aan een groot aantal machinaal bewerkte onderdelen.

Specifieke voorbeelden

• Een ronding maken op een mechanisch onderdeel om scheuren onder belasting te voorkomen.
• Een holle matrijs maken om kunststof onderdelen met een afgeronde rand te maken.
• Een holle lagerzitting in een motorblok frezen.
• Decoratieve holle rondingen toevoegen aan een gefabriceerd product.

Voordelen van holronde frezen

• Precisie en consistentie: CNC-bewerking zorgt voor zeer nauwkeurige en herhaalbare concave profielen.
• Gladheid: Superieure oppervlakteafwerking in vergelijking met handmatige methodes.
• Veelzijdigheid: Verschillende freesradii kunnen gebruikt worden om verschillende concave maten te creëren.

Concave radiusfrezen, met hun speciale vorm, worden gebruikt in verschillende industrieën waar onderdelen gladde, naar binnen gerichte rondingen vereisen. Laten we eens kijken waar ze het verschil maken:

Ruimtevaart:

• Vullingen en overgangen maken op vliegtuigonderdelen voor optimale aerodynamica en structurele integriteit.
• Complexe holle vormen bewerken op turbineschoepen of andere motoronderdelen.

Mallen en matrijzen maken:

• Het vormen van precieze holle radii in mallen die worden gebruikt voor kunststof spuitgieten of spuitgieten.
• Gladde overgangen toevoegen aan matrijsholten voor naadloze vrijgave van onderdelen en verbeterde esthetiek.

Automobielindustrie:

• Bewerking van holle vormen op motoronderdelen, transmissies en andere interne onderdelen voor een soepele werking en minder slijtage.
• Creëren van decoratieve rondingen op zichtbare auto-onderdelen en accessoires.

Medische apparaten:

Biocompatibele holle oppervlakken vormgeven op implantaten en chirurgisch gereedschap.

Bewerking van kleine, ingewikkelde onderdelen met complexe holle profielen.

Algemene productie:

• Het toevoegen van radiusdetails en vullingen aan een groot aantal componenten om spanningsconcentraties te verminderen en de levensduur bij vermoeidheid te verbeteren.
• Esthetische rondingen en profielen maken op producten in diverse sectoren.

Wat maakt concave radiusfrezen uniek?

• Gespecialiseerde geometrie: Door hun concave profiel kunnen ze halve cirkelvormen in werkstukken snijden, in tegenstelling tot standaard frezen die uitblinken in vlakke oppervlakken en scherpe hoeken.
• Veelzijdigheid: Deze frezen zijn verkrijgbaar in verschillende maten, materialen (hardmetaal, HSS) en coatings om verschillende materialen en bewerkingen aan te kunnen.

Primaire machines

• Verticale CNC-bewerkingscentra (VMC's): Dit is het meest voorkomende type machine voor het gebruik van concave radius frezen. De frees is gemonteerd in de verticaal georiënteerde spindel en het werkstuk wordt verplaatst op een tafel met X-, Y- en soms Z-asbesturing.
• CNC horizontale bewerkingscentra (HMC's): Vergelijkbaar met VMC's, maar de spindel is horizontaal gericht. HMC's worden vaak gebruikt voor zwaardere werkstukken of voor het bewerken van meerdere zijden van een werkstuk in één enkele opstelling.

Minder gebruikelijk, maar mogelijk

• CNC freesmachines (algemeen): Elke CNC machine die in staat is om nauwkeurig een concave radius frees vast te houden en te besturen kan worden gebruikt. Deze bredere categorie omvat zowel VMC's als HMC's.
• Gespecialiseerde CNC Frezen: Hoewel ze voornamelijk ontworpen zijn voor hout en kunststoffen, kunnen sommige CNC bovenfrezen voor zwaar gebruik zachtere metalen bewerken met concave radius frezen.

Waarom CNC machines ideaal zijn

• Precisie: CNC machines bieden de hoge mate van precisie, nauwkeurigheid en herhaalbaarheid die nodig is om concave radius frezen effectief te gebruiken.
• Stijfheid: De robuuste constructie van CNC machines minimaliseert klapperen en trillingen, wat zorgt voor een glad concaaf profiel en een goede standtijd.
• Automatisering: Met CNC machines kunnen complexe bewerkingen geprogrammeerd worden, zodat ingewikkelde concave vormen efficiënt en consistent gemaakt kunnen worden.

Aanvullende overwegingen

• Gereedschapshouders: Concave radiusfrezen vereisen een compatibele gereedschaphouder, zoals een spantanghouder of een freeshouder, die in de spindel van de CNC-machine wordt gemonteerd.
• Werkstukopspanning: Het veilig opspannen van het werkstuk is essentieel voor nauwkeurig bewerken en veiligheid.

Concave radiusfrezen vormen de gladde, binnenwaartse rondingen die essentieel zijn voor verschillende productiebehoeften. Inzicht in de belangrijkste ontwerpelementen helpt u de juiste frees te kiezen voor optimale resultaten.

Belangrijkste ontwerpelementen

• Radius: Dit bepaalt de kromming van uw bewerkte vorm. Stem de radius van de frees af op uw ontwerp.
• Snijlengte: Bepaalt hoe diep u in één werkgang kunt snijden. Kies kort, standaard of lang op basis van uw behoeften.
• Aantal groeven: Meer groeven betekent gladdere afwerkingen, minder groeven zorgen voor een betere spaanafvoer.
• Spiraalhoek: Beïnvloedt de snijkrachten en spaanafvoer. Hoge spiraalhoeken zijn geschikt voor zachtere materialen en afwerking.
• Hals (Reliëf): Creëert speling voor diepere zaagsneden en profileren.
• Schachtdiameter: Moet overeenkomen met de gereedschapshouder van uw CNC machine.
• Materiaal: HSS is veelzijdig, hardmetaal blinkt uit in hardere materialen en een lange standtijd.
• Coatings: TiN, TiAlN, CrN, DLC bieden slijtvastheid en prestatieverbeteringen.

Ontwerp op maat voor uw toepassing

Neem deze factoren in overweging bij het kiezen van een concave radiusfrees:

• Werkstukmateriaal: Hardheid en abrasiviteit beïnvloeden freesmateriaal en ontwerp.
• Bewerking: Fileren vs. zware snedes kunnen verschillende prioriteiten hebben.
• Gewenste standtijd: Balanceer prestaties met de kosten van geavanceerde materialen en coatings.