• Vorming van de schacht: De schacht wordt bewerkt tot de vereiste vorm en grootte om in gereedschapshouders te passen.
• Warmtebehandeling (hardmetaal): Warmtebehandelingsprocessen zoals harden en ontlaten optimaliseren de eigenschappen van het materiaal.
• Coating (optioneel): Coatings zoals TiN of TiAlN kunnen worden aangebracht om de slijtvastheid en standtijd bij veeleisende toepassingen verder te verbeteren.
• Afwerking: Kogelomloop frezen worden geslepen tot hun uiteindelijke precieze afmetingen en bereiken een gladde oppervlakteafwerking.
• Kwaliteitsinspectie: Strenge controles zorgen voor nauwkeurige afmetingen, geometrie van de groeven, het profiel van de kogelneus en integriteit van de coating.
• Productie overwegingen
• Extreme precisie: Gespecialiseerde CNC-slijpapparatuur en bekwame operators zijn nodig om te zorgen voor nauwe toleranties op het conische profiel en de kogelneus.
• Materiaalkeuze: De balans tussen hardheid, slijtvastheid en taaiheid is cruciaal. Bij conische kogelkopfrezen worden vanwege de vorm iets hardere hardmetaalsoorten gebruikt dan bij standaard kogelkopfrezen.
• Geometrie: Het spiraalontwerp, de spiraalhoek en de snijkantgeometrie moeten geoptimaliseerd zijn voor efficiënt snijden en spaanafvoer op conische oppervlakken.

Gebruikelijke materialen voor conische kogelspitse frezen

Wolfraamcarbide:

• Kwaliteiten: De meest gangbare keuze. Verschillende kwaliteiten bieden een balans van hardheid, slijtvastheid en taaiheid die geoptimaliseerd is voor verschillende werkstukmaterialen. Bij conische kogelsegmentfrezen kunnen iets taaiere kwaliteiten worden gebruikt dan bij standaard frezen.
• Voordelen: Uitstekende slijtvastheid, warme hardheid en prestaties bij machinale bewerking met hoge snelheid. Verwerkt een breed scala aan materialen, waaronder gehard staal en abrasieve legeringen.
• Beperkingen: Hogere kosten in vergelijking met HSS en kan gevoeliger zijn voor chipping als het niet gebruikt wordt in starre opstellingen.

Hogesnelheidsstaal (HSS):

Soorten: M2, M7, T15 en kobalthoudende soorten zoals M35 en M42 kunnen gebruikt worden in speciale toepassingen.

Voordelen: Goede taaiheid en kosteneffectiviteit voor scenario's met minder vraag of voor het bewerken van zachtere materialen.

Beperkingen: Lagere slijtvastheid en warme hardheid in vergelijking met hardmetaal, waardoor ze minder geschikt zijn voor het bewerken van hoge snelheden of abrasieve materialen.

• Metaalpoeder (PM):
  
• Soorten: PM-HSS biedt voordelen ten opzichte van traditioneel geproduceerd HSS.
• Voordelen: Fijnere korrelstructuur leidt tot verbeterde taaiheid, slijtvastheid en slijpbaarheid vergeleken met standaard HSS.
• Beperkingen: Relatief hogere kosten vergeleken met conventioneel HSS.

Factoren die de materiaalselectie beïnvloeden

• Materiaal van het werkstuk: De hardheid, taaiheid en abrasiviteit van het te bewerken materiaal zijn primaire overwegingen.
• Productievolume: Hogere productieaantallen geven vaak de voorkeur aan de langere standtijd van hardmetaal, wat de kosten rechtvaardigt.
• Stijfheid bij machinale bewerking: De superieure prestaties van hardmetaal worden het best gebruikt in stijve opstellingen om het risico op afbrokkelen te minimaliseren.
• Specifieke toepassing: De gewenste oppervlakteafwerking, snijsnelheden en de complexiteit van de conische contour kunnen de materiaalkeuze beïnvloeden.

Bekledingsopties

• TiN (titaniumnitride): Een veelzijdige, goudkleurige coating die voor algemene doeleinden de hardheid en slijtvastheid verbetert.
• TiCN (titaniumcarbonitride): Een harder en gladder alternatief voor TiN, dat de slijtvastheid en spaanafvoer verbetert.
• TiAlN (titaanaluminiumnitride): Biedt een uitstekende warme hardheid en oxidatieweerstand, ideaal voor hogesnelheidsbewerkingen in taaiere materialen en voor conische kogelkopfrezen waar warmteontwikkeling een probleem kan zijn.
• AlTiN (Aluminium Titanium Nitride): Vergelijkbaar met TiAlN met een nog grotere hardheid en oxidatieweerstand, geschikt voor het bewerken van zeer harde materialen of veeleisende toepassingen.
• Diamantachtige koolstof (DLC): Kan gebruikt worden op hardmetalen kogelschroefdraadfrezen, voor extreme hardheid en zeer lage wrijving voor speciale toepassingen.
• Coatings met meerdere lagen: Het combineren van verschillende coatings in lagen kan de prestatiekenmerken verder aanpassen.

Te overwegen factoren

• Kosteneffectiviteit: Coatings brengen kosten met zich mee. De voordelen zouden dit moeten compenseren voor conische kogelkopfrezen, vooral wanneer een langere standtijd en prestaties in moeilijke materialen belangrijk zijn.
• Materiaal van het werkstuk: Het te bewerken materiaal is cruciaal. Coatings bieden het meeste voordeel bij het bewerken van harde, abrasieve materialen.
• Geometrie: Het coaten van complexe conische kogelneusgeometrieën kan een uitdaging zijn. Een ongelijkmatige verdeling van de coating kan de prestaties negatief beïnvloeden.

Baucor's potentiële expertise

Hoewel Baucor niet direct conische kogelkop frezen coatert, kan onze kennis van machinale bewerking relevant zijn:

• Coating Advies: We kunnen fabrikanten van conische kogelkopfrezen adviseren over de geschiktheid van coatings en hun potentiële voordelen voor specifieke toepassingen.
• Focus op prestaties: Baucor begrijpt hoe coatings de bewerkingsresultaten kunnen verbeteren, een principe dat van toepassing is op kogelslijpstiften, zelfs met hun unieke uitdagingen.

Belangrijkste toepassingsgebieden

Kogelronde frezen blinken uit in toepassingen waar hun unieke vorm voordelen biedt:

Mallen en matrijzen maken:

• Creëren van complexe 3D vormen, contouren en schuine zijwanden in mallen en matrijzen.
• Afwerken van matrijzen met nauwe toleranties en gladde oppervlakteafwerkingen.

Ruimtevaart en automobielindustrie:

• Bewerk gebogen en gebeeldhouwde onderdelen die vaak voorkomen in luchtvaartonderdelen en veeleisende toepassingen in de auto-industrie.

Medische productie:

• Productie van kleine, ingewikkelde onderdelen voor medische apparatuur of implantaten, waarbij precisie en een gladde afwerking van cruciaal belang zijn.

Prototyping en beeldhouwen:

Opruwen en afwerken van 3D vormen in hout, kunststof en zachtere metalen voor prototypes, modellen of artistieke sculpturen.

Algemeen verspanen:

• Hoewel minder gebruikelijk, kunnen conische kogelkopfrezen gebruikt worden voor 3D profileren en schuine afwerking van de zijwand in een verscheidenheid aan materialen.

Waarom conische kogelkopfrezen essentieel zijn

• Contourfrezen: Met de kogelneus kunnen gladde, gebogen oppervlakken gemaakt worden.
• Conische speling: De conus biedt speling voor diepere sneden en het bewerken van zijwanden met verschillende hoeken.
• Veelzijdigheid: Conische kogelkopfrezen kunnen zowel voorbewerkingen als nabewerkingen uitvoeren, afhankelijk van de grootte van het gereedschap en de bewerkingsparameters.

Sectoren die gebruik maken van conische kogelkopfrezen

Conische kogelkopfrezen zijn onmisbare gereedschappen in industrieën waar precisie, contouren en de mogelijkheid om complexe zijwanden te bewerken essentieel zijn:

Mallen- en matrijzenbouw: Een kernindustrie voor conische kogelkopfrezen, gebruikt voor:

• Het maken van ingewikkelde 3D-mallen voor kunststoffen, composieten en zelfs metaalgieten.
• Het bewerken van schuine zijwanden in mallen of matrijzen.
• Het bereiken van gladde oppervlakteafwerkingen op complexe matrijsoppervlakken.

Productie in de ruimtevaart:

• Gebogen en gebeeldhouwde componenten maken met nauwe toleranties.
• Verspanen van harde luchtvaartlegeringen en veeleisende onderdeelgeometrieën.

Automobielproductie:

• Bewerk gevormde oppervlakken, complexe krommingen en schuine vormen in motoronderdelen, carrosseriepanelen en meer.

Productie medische apparatuur:

Productie van kleine, ingewikkelde onderdelen voor medische apparatuur of implantaten, waarbij precisie, biocompatibiliteit en gladde afwerking cruciaal zijn.

• Prototyping en fabricage op maat:
• 3D-modellen, eenmalige onderdelen of artistieke stukken maken van hout, kunststof en zachtere metalen.

Waarom conische kogelkopfrezen de voorkeur genieten

• Complexe 3D vormen: De kogelneus en conus maken echte 3D-contouren mogelijk die de mogelijkheden van standaard frezen te boven gaan.
• Zijwandbewerking: Het conische ontwerp biedt ruimte voor het bewerken van schuine zijwanden en diepere profielen.
• Gladde afwerking: Kogelronde frezen kunnen uitstekende oppervlaktekwaliteiten bereiken die cruciaal zijn voor veel toepassingen.

Gebruikelijke machinetypes

Conische kogelkopfrezen worden voornamelijk gebruikt op CNC-machines vanwege hun precisie en hun vermogen om complexe 3D-gereedschapsbanen uit te voeren:

• CNC-bewerkingscentra: Het meest voorkomende machinetype voor conische kogelkopfrezen.
• 3-assige freesmachines: Geschikt voor basis 3D contouren en schuine zijwandbewerking.
• 4 & 5-assige freesmachines: Bieden extra rotatieassen, waardoor nog complexere vormen en ondersnijdingen mogelijk zijn.
• CNC Freesmachines (minder gebruikelijk): Kunnen worden gebruikt met conische kogelkopfrezen voor het bewerken van zachtere materialen zoals hout, kunststof of schuim bij prototyping of modelbouw.
  
  

Factoren bij machinekeuze

• Complexiteit van het werkstuk: De complexiteit van de 3D vorm en het aantal benodigde assen bepalen het machinetype (3-assig vs. meerassig).
• Materiaal van het werkstuk: Hardere materialen kunnen robuustere en stijvere machines vereisen om de snijkrachten aan te kunnen.
• Toleranties: Krappe toleranties geven vaak de voorkeur aan CNC bewerkingscentra vanwege hun precisie, nauwkeurigheid en controle.
• Productievolume: Gespecialiseerde productie van grote volumes kan speciale machines rechtvaardigen die geoptimaliseerd zijn voor conische kogelkopfreesbewerkingen, hoewel dit minder gebruikelijk is.

Optimaliseer uw conische kogelomloopfreesontwerpen met de expertise van Baucor

Verder dan het gereedschap: Baucor's ondersteuning

Als wereldleider op het gebied van precisieverspaning begrijpen wij dat het bereiken van optimale resultaten met conische kogelkopfrezen meer inhoudt dan alleen een eersteklas gereedschap.

• Advies over materialen: We begeleiden fabrikanten en gebruikers bij het kiezen van de ideale materialen (hardmetaalkwaliteiten, etc.) voor specifieke werkstukmaterialen, prestatie-eisen en productievolumes.

Geometrieoptimalisatie: Onze technici kunnen advies geven over elementen zoals:

• Kogelneusdiameter en conische hoekbalans voor de beoogde toepassing.
• Spaanontwerp en spiraalhoek voor efficiënt snijden en spaanafvoer.
• Snijrandgeometrie voor optimale prestaties in specifieke materialen.

Coating-expertise: We geven advies over de geschiktheid van coatings (TiN, TiAlN, DLC, etc.) om de slijtvastheid, standtijd en prestaties bij specifieke bewerkingssituaties te verbeteren.

Ondersteuning bij bewerkingsprocessen: Dankzij onze kennis van materiaalverspaningsprocessen kunnen we technieken of gereedschapsaanpassingen voorstellen die de efficiëntie en resultaten optimaliseren bij het gebruik van conische kogelkopfrezen.

Focus op precisie: Baucor's nadruk op kwaliteit vertaalt zich in het ondersteunen van fabrikanten bij het ontwerpen van conische kogelkopfrezen die voldoen aan de hoge eisen van onze klanten.

Belangrijkste ontwerpelementen en overwegingen

Diameter kogelneus: Bepaalt de kleinste radius die het gereedschap kan maken en beïnvloedt de oppervlakteafwerking.

Conische hoek: Bepaalt de speling aan de zijkant en de dieptemogelijkheden. Gangbare hoeken variëren van 1 tot 15 graden, waarbij grotere hoeken meer speling bieden voor diepere snedes.

Groeven:

• Aantal spleten: Beïnvloedt de spaanbelasting en snijgladheid. Meer groeven zijn over het algemeen beter voor hardere materialen, maar kunnen de kracht beperken bij kleine conische kogelkopfrezen.
• Spiraalhoek: Beïnvloedt spaanafvoer en snijwerking. Grotere spiraalhoeken kunnen worden gebruikt voor zachtere materialen voor efficiënte spaanafvoer.

Snijkant geometrie:

Helling: Vaak worden neutrale of licht positieve hoeken gebruikt, geoptimaliseerd voor de beoogde werkstukmaterialen.

Reliëfhoeken: Zorgen voor speling en voorkomen wrijving.

• Schachtontwerp: Zorgt voor een goede passing en stijfheid in de houder van de bewerkingsmachine. Gebruikelijke types zijn rechte schachten en Weldon-schachten.
• Materiaal: Hardmetaal (verschillende kwaliteiten) is standaard vanwege de slijtvastheid en stijfheid. HSS kan worden gebruikt in speciale toepassingen met zachtere materialen.

Ontwerpfactoren beïnvloed door toepassing

• Werkstukmateriaal: Hardere materialen vereisen hardere hardmetaalsoorten, mogelijk andere coatings en kunnen aangepaste geometrieën vereisen.
• Complexiteit van de vormen: De vorm en diepte van de vormen beïnvloeden de keuze van de kogelneusdiameter en conische hoek.
• Vereisten voor toleranties: Strenge toleranties kunnen specifieke geometrieën, materialen en een focus op machinestijfheid vereisen.
• Productievolume: Beïnvloedt materiaal- en coatingkeuzes om de standtijd en kosteneffectiviteit te optimaliseren.