Fräsen statt bohren

Am schnellsten gelingt eine Bohrung mit einem dafür geeigneten Bohrer. Ein Fräser mit kleinerem Durchmesser, der zirkular in das Material eintritt, legt während der Bearbeitung einen deutlich längeren Weg zurück, was eine höhere Taktzeit mit sich bringt. Bestimmte Materialien können aber Nebenzeiten verursachen, die den Zeitvorsprung des Bohrers zunichtemachen. 

Im Zuge der Umstellung auf die E-Mobilität sind Schweißkonstruktionen oder Strukturbauteile zu bearbeiten, die aus langspanendem Aluminium bestehen. Batteriegehäuse beispielsweise sind oft aus Strangpressprofilen gefertigt, die entweder gar kein Silizium oder nur einen sehr geringen Anteil enthalten. Der erschwerte Spanbruch führt zu Nestern von Spänen, die sich in der Maschine oder am Werkzeug festsetzen können. Das gleiche Problem stellt sich bei der Bearbeitung von Fahrwerksteilen aus Schmiedealuminium, wo die Fertiger ebenfalls mit langen Spänen kämpfen. Setzen sie sich am Schaft des Werkzeugs ab, ist ein automatischer Werkzeugwechsel unter Umständen nicht mehr möglich. Späneknäuel sorgen immer wieder für Störungen, die sich ungünstig auf die Bearbeitungszeit auswirken.
 

Speziell beim Vollbohren oder bei bestimmten Aufbohroperationen kann sich auch ein Grat bilden, der herausgedrückt wird und sich als Ring um das Werkzeug wickelt. „Diese Ringe sammeln sich an der Werkzeugschneide und können Werkstück und Werkzeug beschädigen“, bestätigt Leander Bolz, Vertriebsleiter PKD-Werkzeuge.

Grundsätzlich können Bohrer zwar mit Spanbrechern versehen werden, doch beeinträchtigen diese meist die Standzeit des Werkzeugs. Zudem ist bei den verwendeten Materialien nicht immer sichergestellt, dass der Spanbrecher seine Aufgabe zuverlässig erfüllt. Aluminium mit geringem Siliziumgehalt kann je nach Lagerzustand, Guss oder Charge andere Eigenschaften zeigen, was sich auch in unterschiedlicher Spanbildung zeigt. So wird in der Praxis oft die Aufmaßsituation der Vorbearbeitung geändert. Während bei einem Bohrwerkzeug mitunter Platten oder ganze Werkzeuge ausgetauscht werden müssen, lässt sich das Aufmaß mit einem Fräser über die gefahrenen Bahnen leicht reduzieren oder erhöhen.
 

このフライス加工戦略は、異なる直径の穴が必要な場合にもその柔軟性を発揮します。 これには 1 つのフライスカッターを使用できます。 より大きな穴加工の場合、前加工のために 1 つまたは 2 つのドリルを交換する必要がなくなります。 MAPALでは、ドリル加工に比べて初期性能の欠点を補う、特に前加工時の時間を節約できるため、対象の材料にフライスカッターを使用することを推奨しています。 特定のワークピースでは、例えば構造部品の薄壁に穴あけにより変形の危険性がある場合や、シャーシ技術で非常に特殊な粗さの穴加工が必要な場合など、フライスカッターは初めから優れています。

Leander Bolz 氏が説明するように、複合工具を使用するとサイクル タイムがさらに短縮されます。「フライス加工が工具の前面で行われ、精密機械加工がその後で行われる場合、穴は 1 回のパスで完全に作成できます。」 さまざまな形状から選択できるツールは、それぞれの加工作業に適応します。 MAPALは、アルミニウム加工用の PCD 刃先を備えた SPM フライス カッター(構造部品加工) を提供しています。 これらの非常に頑丈に設計された大量生産用フライスカッターは、もともと航空宇宙産業向けに固体から材料を機械加工するために開発されました。