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.
 

Especially during drilling from solid or certain boring operations, a burr can form which is pressed out and wraps around the tool as a ring. “These rings accumulate at the tool cutting edge and can damage the workpiece and the tool”, confirms Leander Bolz, Sales Manager of PCD Tools.

In principle, drills can be equipped with chip breakers, but these usually impair the tool life. In addition, with the materials used, it is not always guaranteed that the chip breaker will reliably do its job. Aluminium with a low silicon content can display different properties depending on cast, batch or the storage condition, which is also reflected in different chip formation. This means that in practice the stock removal situation of the pre-machining is often changed. While blades or entire tools sometimes have to be replaced with a drilling tool, the stock removal with a milling cutter can easily be reduced or increased via the driven tracks.
 

The milling strategy also demonstrates its flexibility when bores with different diameters are required. A single milling cutter can be used for this. For larger bores, it eliminates the need to replace one or even two drills for pre-machining. MAPAL favours using the milling cutter for the materials in question since it is possible to save time, particularly during pre-machining, which outweigh the initial performance disadvantages compared to drilling. For certain workpieces, the milling cutter is superior from the outset, for example when there is a risk of deformation due to drilling thin walls of structural parts or when bores with a very specific roughness are required in chassis technology.

Combination tools further reduce the cycle time, as Leander Bolz explains: “If the milling operation sits at the front of the tool and the fine machining behind it, the bore can be created completely in one pass.” With various geometries to choose from, the tools are adapted to the respective machining operation. MAPAL offers SPM milling cutters (Structural Part Machining) with PCD cutting edges for machining aluminium. These very sturdily designed high-volume milling cutters were originally developed for the aerospace industry to machine material from solid.