Een gids voor de juiste gereedschapsselectie

Frezen is een fundamenteel proces in de metaalverwerkende industrie, waarbij alles wordt vormgegeven, van complexe lucht- en ruimtevaartcomponenten tot kritische automotive onderdelen. Maar ondanks de alomtegenwoordigheid, hangt succesvol frezen af van enkele zorgvuldige overwegingen. Hoe kunnen fabrikanten onberispelijke oppervlakteafwerkingen met hoge nauwkeurigheid en kosteneffectieve resultaten bereiken? Barry Cahoon, Product Solution Specialist Rotating Indexable Europe bij de leider op het gebied van metaalverspanende en productie-oplossingen Sandvik Coromant, biedt zijn advies.

Het realiseren van optimale freesresultaten maakt het nodig freesgereedschappen te selecteren die speciaal zijn ontworpen om te voldoen aan nauwkeurige bewerkingsvereisten. Hierbij moet rekening worden gehouden met factoren zoals snijgeometrie, materiaalhardheid en bewerkingsstrategieën. Of de taak nu hoekfrezen met hoge nauwkeurigheid, vlakfrezen met hoge snelheid of complexe multi-ascontourfrezen omvat; de prestatie van het freesgereedschap heeft direct invloed op de efficiëntie en nauwkeurigheid van het hele proces. 

Wat definieert succesvol frezen?

Om een freesbewerking als succesvol te beschouwen, is precisie van doorslaggevend belang. Het realiseren van nauwe toleranties en geometrische nauwkeurigheid is essentieel voor onderdelen om ze te laten functioneren zoals is bedoeld. Oppervlakteafwerking is een andere kritische factor. Een gladde, strakke afwerking is niet slechts een esthetische vereiste, maar vaak een functionele. In sectoren zoals de lucht- en ruimtevaart, waar componenten zoals turbine-bladen of compressorbehuizingen moeten voldoen aan strikte prestatienormen, kunnen zelfs de kleinste afwijkingen in oppervlaktekwaliteit tot grote problemen leiden. Efficiëntie komt ook om de hoek kijken. Freesprocessen moeten het verspaande volume maximaliseren, terwijl de bewerkingstijd tot een minimum wordt beperkt, en dat alles zonder compromissen ten aanzien van de kwaliteit. En dan is er nog de kwestie van standtijd. Fabrikanten zijn constant op zoek naar manieren om de levensduur te verlengen, hetgeen op zijn beurt weer leidt tot minder gereedschapswissels. Het minimaliseren van de stilstandtijd is uiteindelijk kostenbesparend. Echter, standtijd is nauw gerelateerd aan factoren zoals spaanbeheersing en snijkrachten. Een slechte spaanafvoer of overmatige krachten kunnen snelle gereedschapsslijtage veroorzaken, hetgeen leidt tot een lagere efficiëntie en suboptimale resultaten.

Gereedschapskeuze: de sleutel tot freessucces

Met zoveel variabelen die een rol spelen, is de keuze van het juiste gereedschap vaak de grootste uitdaging. Verschillende bewerkingen – zoals hoekfrezen, vlakfrezen of zelfs frezen met hoge voeding – vragen om gereedschappen met specifieke geometrieën en snijmogelijkheden.    

Nauwkeurigheid

Nauwkeurigheid en precisie zijn het fundament van elk freesproces. Van het maken van vlakke oppervlakken tot het bewerken van 90°-hoeken of complexe contouren, nauwkeurigheid is niet onderhandelbaar. Een goede gereedschapspadbesturing, geoptimaliseerde snijparameters en stabiele machinedynamiek zijn stuk voor stuk essentieel om te waarborgen dat wordt voldaan aan alle maattoleranties. 

Efficiëntie

Efficiëntie en kosteneffectiviteit zijn belangrijke overwegingen in elke productieomgeving. Tijd die wordt bespaard in bewerkingsprocessen vertaalt zich direct in lagere kosten, waardoor het essentieel is om cyclustijden te minimaliseren zonder in te boeten aan kwaliteit. Gereedschappen die hoge voedingen mogelijk maken in je materialen en stukken, terwijl de stabiliteit behouden blijft, hebben dus een streepje voor. Dit verhoogt niet alleen de bewerkingssnelheid, maar verlengt tevens de levensduur, waardoor de noodzaak voor frequente gereedschapswissels reduceert en de algehele productiekosten worden verlaagd. 

Spaanbeheersing

Het beheersen van spanen en snijkrachten wordt vaak onderschat, maar heeft wel een grote impact op het freesproces. Efficiënte spaanafvoer is cruciaal om hittestuwing te voorkomen en een zuivere snede te waarborgen, zeker in toepassingen waar er sprake is van diepe uitsparingen of holtes. Onvoldoende spaanbeheersing kan er toe leiden dat spanen worden hersneden, hetgeen een slechte oppervlakteafwerking en snellere gereedschapsslijtage in de hand werkt. Moderne gereedschapsgeometrieën, zoals die in hoogwaardige freesoplossingen, zijn ontworpen voor het optimaliseren van de spaanafvoer, waardoor het risico van ophoping wordt gereduceerd en algehele levensduur van het gereedschap wordt verbeterd. 

Betrouwbaarheid

Tot slot, bij het selecteren van gereedschappen voor veeleisende materialen, zoals ISO M en ISO S, zijn precisie en betrouwbaarheid een must. Dat vraagt om een uitzonderlijke snijkantnauwkeurigheid en maatnauwkeurigheid om een hoge productiviteit en consistente resultaten te waarborgen, zelfs bij uitdagende toepassingen zoals lucht- en ruimtevaart en olie en gas.

Conclusie

Succesvol frezen hangt af van een diepgaand begrip van de wisselwerking tussen gereedschapsontwerp, materiaaleigenschappen en bewerkingsparameters. Door het zorgvuldig selecteren van gereedschappen die speciaal zijn gebouwd voor de betreffende taak – of dat nu hoekfrezen is met hoge nauwkeurigheid of vlakfrezen met hoge snelheid voor snelle materiaalverwijdering – fabrikanten kunnen hun doelen voor verhoogde productiviteit, lagere kosten en een uitzonderlijke kwaliteit van de onderdelen bereiken. De balans tussen precisie, efficiëntie, standtijd en spaanbeheersing is wat uiteindelijk een succesvolle freesbewerking definieert.