Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug CNC-Bearbeitung Alu - Schnittdaten


von Juergen (Gast)


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Hallo liebe Community,

ich habe mich an der Fertigung von Alu-Teilen mit einer kleinen 
CNC-Fräse versucht. Einige Fehlschläge und stundenlanger 
Internetrecherche später habe ich endlich eine Schnittdatenkombination 
gefunden die "halbwegs" funktioniert.

Aufgrund der kleinen Geometrie die ich verwende kann ich nicht mehr als 
einen 3mm Fräser verwenden. Ich verwende einen 3mm 2-schneider HSS 
Fräser.
meine Schnittdaten
Drehzahl: 12700 U/min
Vorschub: 300mm/min
Zustellung: 50mm/min
Schnitttiefe: 0,5mm
Ich kühle mit einer aus Kühlmittelkonzentrat hergestellten Flüssigkeit, 
die auch für Alu geeignet ist.

Großteils hat diese Kombination gut funktioniert, die gefrästen Taschen 
sind sehr sauber geworden, ich habe nach dem Fräsen keine Aufbauschneide 
am Fräser erkennen können. Die gefrästen Taschen sind sehr sauber 
geworden.

Allerdings beim Kurvenfräsen zum endgültigen ausschneiden des Bauteils 
hat der fräser bei der ersten 0,5mm tiefen Nut nicht geschnitten sondern 
nur gedrück -> ein extremer Grat ist entstanden. (siehe Bild)
http://abload.de/img/photo_2016-04-17_13-0b7k70.jpg

Kann mir von euch jemand weiterhelfen woran das liegt / wie man die 
Schnittdaten noch anpassen könnte um das zu vermeiden?

Mfg
Jürgen

von max (Gast)


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ich würde mit der schnitttiefe runtergehen.
mit was kühlst du?

von Sultan (Gast)


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Wahnsinn: Vorschub: 300mm/min

Runter mit dem Vorschub < 100 mm/min.

von max (Gast)


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sorry, das mit der kühlung habe ich überlesen.

also ich habe ähnliche daten, allerdings die doppelte drehzahl. dazu 
ertränke ich das zeug fast in wd40. (der kompressor für die mms ist noch 
nicht fertig ;) )

von Juergen (Gast)


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Hallo Max, du fährst also auch mit 300mm/min? Mit 20.000U/min?
Schnittiefe auf 0,25?
Bei mir läuft der Fräser eigentlich in einem Bad aus Spänen und 
Kühlmittel.

von Max M. (jens2001)


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Juergen schrieb:
> 3mm 2-schneider HSS
> Fräser.

Ich verwende für Alu einen einschnittigen spiralgenuteten Fräser 
5mmDurchmesser.
https://www.festool.de/Produkte/Zubehoer-Verbrauchsmaterial/Pages/Detailansicht.aspx?pid=491036&name=Aluminiumfraeser-HS-S8-D5-NL23


> meine Schnittdaten
> Drehzahl: 12700 U/min
erscheint mir zu wenig

> Vorschub: 300mm/min
erscheint mir zu viel

> Zustellung: 50mm/min
was soll das sein???

> Schnitttiefe: 0,5mm
erscheint mir wenig.
Ich fräse bis 3mm


> nicht geschnitten sondern
> nur gedrück
Fräser stumpf!

> ein extremer Grat ist entstanden
Mitlauf/Gegenlauf?

> (siehe Bild)
warum externer Link?

von max (Gast)


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Hallo Juergen,

ja. Ich fahre mit etwa 300mm/min. Aber mit 25000U/min, die die Kress 
1050 FME-1 angeblich schafft.
Wenn das dann aber nicht richtig gekühlt wird, schauts so aus wie bei 
dir ;)

Ein Freund, der sowas beruflich macht meint, ich soll eigentlich mehr 
Vorschub machen und dafür nicht so tief.

Werde beim nächsten mal versuchen 0,1mm zuzustellen, und dafür 
1500mm/min Vorschub. Dann bleibt die Bearbeitungszeit gleich ;)

von Juergen (Gast)


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Mit Zustellung meine ich wie schnell ich ins Material eintauche.
Die 3mm verwende ich wie gesagt daher weil ich sehr kleine Geometrien 
fräsen muss.
Ich habe eine Nut gefräst - der Grat ist an beiden Seiten entstanden - 
von daher gibt es kein Mitlauf oder Gegenlauf.

Ich werde das nächstemal mit höherer Drehzahl probieren,  und eventuell 
ein anderes Kühlmittel ausprobieren. Ich habe auch gehört das man mit 
dem Vorschub nicht zu klein werden soll weil man dann eher schleift als 
schneidet.

Mfg

von max (Gast)


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Das Problem mit dem zu geringen Vorschub ist, dass mit dem abgetragenen 
Material auch die Wärme abtransportiert wird. Und die muss weg ;)

Ganz krass sieht man das ja bei Plexi-Glas. Langsam geht gar nicht. Aber 
mit genug Vorschub und Kühlung geht auch extrudiertes Plexi-Glas. (Das 
teurere gegossene braucht es meiner Meinung nach wirklich nicht)

von knollo (Gast)


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Hallo !
Ich hab' mal bei Hoffmann geschaut:Für unbeschichtes HSS geben die Vc=83 
m/min an, macht 8500 bis 9000 U/min. Vorschub etwas runter (vor allen 
Dingen im Innenradius) Zustellung 3mm sollte gehen. Für Alu und 
Kunststoff gibt's spezielle Fräser, die sind RICHTIG scharf (im 
Gegensatz zu "normalen"), da kann man sich problemlos in die Finger 
schneiden :-) .
Gaanz wichtig ist maximale Kühlung, sonst gibt's eine Kernschmelze.
Nuten, wenn möglich erst ausschruppen, und dann die Kontur schlichten.
Wenn es die Steuerung hergibt, nicht senkrecht eintauchen, sondern 
pendeln, sonst hängen arg viele Späne am Fräser.

max schrieb:
> Ganz krass sieht man das ja bei Plexi-Glas. Langsam geht gar nicht. Aber
> mit genug Vorschub und Kühlung geht auch extrudiertes Plexi-Glas. (Das
> teurere gegossene braucht es meiner Meinung nach wirklich nicht)

Jo, Schnittgeschwindigkeit wie bei Stahl, Vorschub wie Plaste. Auf 
Arbeit spare ich mir dann sogar das gesabbere mit dem Kühlmittel.

Ansonsten: probieren!

von Gerd E. (robberknight)


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Juergen schrieb:
> Ich werde das nächstemal mit höherer Drehzahl probieren
[...]
> Ich habe auch gehört das man mit
> dem Vorschub nicht zu klein werden soll weil man dann eher schleift als
> schneidet.

genau. Das ist nicht nur ein Problem mit der Wärme, sondern auch daß die 
Fräser dadurch stumpf werden.

Was Du machen kannst wenn Du eine hohe Drehzahl, aber nur einen 
geringeren Vorschub möchtest: Einschneider statt Zweischneider 
verwenden.

Vor allem bei Kunststoff, bei dem ich sowieso schon am unteren Limit der 
Drehzahl bin, hilft das sehr. Geht aber auch bei Alu.

von Stefan F. (yudee)


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Heute hat jeder Popelhersteller Schnittdaten im Netz.

Ich nehme an der Fräser entspricht einem solchen:

http://www.hhw.de/de/Shop/Fr%C3%A4swerkzeuge/Bohrnutenfr%C3%A4ser/16073202/Bohrnutenfr%C3%A4ser_zyl_DIN_327_D_Typ_N_lang_2_Schn_Z-Schnitt_HSS-E_3-0_mm

Dann wären das die Schnittdaten:

http://www.hhw.de/uploads/schnittdaten/16073.pdf

0,015-0,02 mm Vorschub pro Zahn pro Umdrehung. Viel sinnvollere Angabe 
als mm/min da drehzahlunabhängig ;) Mal ausrechnen, da geht einem oft 
ein Licht auf wenn man merkt das der Fräser pro Zahn 0,2mm oder 0,001 mm 
abnehmen soll - weil dann macht er knack oder reibt nur.

Schnittgeschwindigkeit 90 m/min - resultierende Drehzahl bei 3mm = 9549 
1/min

Achtung Korrekturfaktor ! ae = seitliche Zustellung, in diesem Fall wohl 
1 => gar nicht aufgeführt. AP max = 1.5x D also maximal 4.5mm 
Schnittiefe ! Deine 0,5mm sind nicht so wahnsinnig viel ;) kann je nach 
Maschine und Aufspannung aber angebracht sein.
Da ae = 1 über den Anwendungsempfehlungen liegt war deine reduzierte ap 
schon sinnvoll.

D.h.:

vc = 90m/min => 9549 1/min
fz = 0,01mm ap => 190.98 mm/min

Aluminium ist aber gütig was erhöhte Schnittwerte angeht, da verglüht 
der Fräser nicht gleich wie bei Stahl. Ich bin auch schon die 3 fachen 
Schnittwerte gefahren, die der Hersteller empfahl (in Alu) weils 
dringend war - mit Hartmetall.

Warum franst das Bauteil beim letzten Schnitt so aus? Mangelnde 
Steifigkeit der Aufspannung! Der Fräser drückt und bricht die letzten 
Brocken weg. Vorschlag: Opferplatte unterlegen, wenn möglich Bauteil auf 
diese auch aufkleben. Doppelseitiges Klebeband würde reichen - wenn es 
das Kühlmittel lange genug übersteht. Ansonsten Spannpratze verwenden, 
eine Hälfte fräsen, umspannen, andere Hälfte Fräsen.

Die Bohrungen könnten Schrauben aufnehmen, eventuell erst Bohren / 
Räumen, dann zwei Schrauben durch (Spax in die Opferplatte aus Holz 
reicht) dann ausfräsen.

Hartmetallfräser als Einschneider mit polierter Spannut wären ideal für 
diese Fräsaufgabe.

von Michael B. (laberkopp)


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Stefan F. schrieb:
> Heute hat jeder Popelhersteller Schnittdaten im Netz.

Natürlich, aber für Profimaschinen.

Hobbykrams schafft meist nur 1/3 der Zustellung, dann vibrierts und der 
Fräser bricht.

Stefan F. schrieb:
> sinnvollere Angabe als mm/min da drehzahlunabhängig ;)

Nicht wirklich, weil es je nach Material eine minimale und maximale 
Schneidgeschwindigkeiten gibt. Und die bestimmen die Drehzahl. Und dann 
erst kommt deine Spandicke. Und aus all dem ergibt sich der Vorschub, je 
naccAnzahl der Schneiden des Werkzeugs.

Stefan F. schrieb:
> Mangelnde Steifigkeit der Aufspannung!

Könnte sein.

Stefan F. schrieb:
> Die Bohrungen könnten Schrauben aufnehmen, eventuell erst Bohren /
> Räumen, dann zwei Schrauben durch (Spax in die Opferplatte aus Holz
> reicht) dann ausfräsen.

Sinnvolle Befestigungsmöglichkeit.

von geb (Gast)


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Mit meiner Datron M85 fräse ich Aluminium mit folgenden Daten:

Fräser: VHM Einschneider 3 oder 6mm Dm
Drehzahl: 30000/min
Vorschub: 2-3m/min
Schnittiefe: 2(3er)-3(6er)mm
Kühlung: Alkohol-Sprühnebel mit Druckluft

Mit HSS 2-Schneider Fräser hab ich eher schlechte Erfahrungen gemacht, 
der Spanraum ist meist zu klein, Schnitt und Freiwinkel passen nicht für 
Alu.
Der Fräser ist das wesentlichste Teil, daher hier kein Billigzeug kaufen 
(kauf die bei Datron).
Kühlung ist auch z.T kritisch,wenn man mit Emulsion kühlt, geht das 
auch, ist aber ein ziemliches Gesaue, weil's überall rumspritzt.
Obige Schnittdaten gelten nur für eine eher massive Maschine, bei 
Käsefräsen muss man Schnittiefe und Vorschub reduzieren. Wenn man etwas 
Erfahrung hat, hört man's.

Grüsse

von Hardy (Gast)


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> Alkohol-Sprühnebel mit Druckluft

Wie funktioniert das(Selbstbau oder Kaufgerät)?

von geb (Gast)


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@Hardy
Im Prinzip wird Druckluft durch eine Düse geblasen und saugt den Alkohol 
mit.Kann man selber bauen,wenn man in der Lage ist feine Löcher zu 
bohren, lohnt aber kaum. die Düsen gibts bei Datron als Ersatzteil, 
kosten so 15.-/Stk. (glaub)
Grüsse

von Hardy (Gast)


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geb schrieb:
> @Hardy
> Im Prinzip wird Druckluft durch eine Düse geblasen und saugt den Alkohol
> mit.Kann man selber bauen,wenn man in der Lage ist feine Löcher zu
> bohren, lohnt aber kaum. die Düsen gibts bei Datron als Ersatzteil,
> kosten so 15.-/Stk. (glaub)
> Grüsse

Danke für deine flotte Antwort. Datron ist "down". Werde es später noch 
einmal versuchen.

von Hardy (Gast)


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Bauen die ihre Seite neu auf?

http://www.datron.de/

von geb (Gast)


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Ah ja, etwas hab ich noch vergessen:
Alu ist nicht gleich Alu. Für's Fräsen nehm ich AlMg3 oder AlMg4,5. 
Al99,5 ist nur für Blechschere und ähnliches, lässt sich nicht fräsen.

Grüsse

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