Vollnut fräsen, immer ein Problem ?!

Mal ein Hinweis zu den Werkstoffen.
In den Rechnern für Schnittgeschwindigkeit geht es um AL/Si Legierungen.

Der Werkstoff AlMg4,5Mn ist jedoch etwas völlig anderes und passt überhaupz nicht zu AL/Si Legierungen

Sigi
 
Hallo,

Mal ein Hinweis zu den Werkstoffen.
In den Rechnern für Schnittgeschwindigkeit geht es um AL/Si Legierungen.

Der Werkstoff AlMg4,5Mn ist jedoch etwas völlig anderes und passt überhaupz nicht zu AL/Si Legierungen

Sigi

Sigi, das ist genau das Problem.
AlMg4.5Mn (EN-AW-5083) wird weder bei meinen Fräsern, noch bei den Schnittdatenrechner angegeben.
Bleibt einem nur das Ausprobieren oder gibt es da doch irgendwo Empfehlungen?

Heute sind übrigens meine neuen Fräser
3,4,5,6 mm VHM Alu 2 Schneider 55° hier zu finden (eigentlich für die Alu Patten gedacht)
3,4,5 mm VHM 2 Schneider hier zu finden (eigentlich für die ST37 Patten gedacht)
3,4,5 mm VHM 3 Schneider hier zu finden (eigentlich für die ST37 Patten gedacht)

und das Material (AlMg4.5Mn) angekommen.
Auf die ST37 Zuschnitte warte ich noch.

k-20171021_114741.jpg
k-20171021_115020.jpg

Es wäre nun natürlich schön, wenn ich die Teile Fräsen könnte.
Mittlerweile bin ich aber völlich verunsichert, was die Fräserwahl und die Fräsparameter angeht.

Ich würde die Teile gerne mit dem 3mm Alu Fräser machen, da ich ja kleine Radien habe.
Die anderen 2 und 3 Zahn Fräser haben meiner Meinung nach eine sehr kleine Spannut - sicherlich bei ALU nicht sehr förderlich.

Schnittgeschwindigkeit lag bei dem 6mm ALU Fräser bei ~360 m/min daher würde ich das wohl erstmal so übernehmen.
Da meine Spindel nur 24.000 U/min macht, komme ich höchstens auf eine Schnittgeschwindigkeit von ~226 m/min.
Da liegt schon das erste Problem.

Das nächste Unverständniss liegt beim Vorschub pro Zahn.
Angegeben sind 0,01 mm. (anscheinend egal, bei welchem Material, da alles gleich angegeben wird)
Teddito sagt, 0,22 mm sei nichts, bis 0,1 mm pro Zahn geht bei einem 5mm Fräser.
Die 0,1 mm sind deutlich mehr als die angegebenen 0,01 mm.

Gruß Toby
 

Teddito

User
Ja 0.022 ist nicht so viel. 0.22 schon.

Wenn ich neue Werkzeuge teste stelle ich immer 0.15xD zu und stelle den Vorschub auf das Mittel ein. Vorschub ist ja oftmals von bis angegeben.
Wenn das gut funktioniert steigere ich mich auf bis auf 0.35xD. Das langt dann. Wenn es sich gesund anhört gehe ich mit den Vorschub hoch bis das Werkzeug bricht.
Dann minus 20% und ich habe meine optimalen Schnittdaten. Es kommt aber auch vor das 0.35xD nicht erreicht werden können/wollen.
Das fräsen muss sich auch noch gesund anhören.

Bei Kunststoffe und Holz geht das ein bisschen anders. Da kann man unter Umständen auch 2xD fahren.
 

Teddito

User
Weil 0.02 eben auch bei einigen WErkzeugen funktioniert.
Je nach Frässtrategie und Werkstoff.
Mein Hersteller gibt ein FZ von 0.025 an bei Vc 360-440.
 
Hallo,

ich habe das Teil jetzt einmal ausgefräst bekommen.

Zuerst mit einigen Problemen mit dem 3mm ALU 2 Schneider mit 55°.
Begonnen habe ich mit
n 24.000 U/min
vc 226 m/min
F 960 mm/min
Fz 0,02 mm
Ae Vollnut
Ap 0,5 mm

Nicht einmal nach der halben Kontur ratterte der Fräser und eine Spannut saß zu.
Die Erhöhung des Vorschubs auf F 1200 mm/min Vc 0,025 mm brachte nach entfernen des Alus keinen Erfolg.
Der Fräser setzte sich wieder zu und brach nach kurzer Zeit ab.

Ein neuer Fräser, der gleiche, machte noch die erste Hälfte der Vollnut mit Ap 0.25 mm fertig, aber saß auch immer wieder ab und zu nach kurzer Fräszeit/strecke zu.
Dies bei
n 24.000 U/min
vc 226 m/min
F 1200 mm/min
Fz 0,025 mm
Ae Vollnut
Ap 0,25 mm

Damit waren die beiden neuen 3mmAlu 2 Zahn kaputt. :o

Die Zweite Seite habe ich mit dem "normalen" 3mm 2 Zahn gefräst.
Da habe ich es mal langsamer angehen lassen.
Zuerst
n 14400, Vc 135 m/min, F 288, Fz 0,01 mm - der Fräser setzte sich nach halber Kontur zu, schob einen Grad vor sich her
bei
n 19200, Vc 180 m/min, F 384, Fz 0,01 mm - das gleiche Spiel
bei
n 12000, Vc 113 m/min, F 288, Fz 0,012 mm ging es ganz gut, so konnte ich den Rest fräsen.

Ae war auch Vollnut, Ap hatte ich wieder 0,25 mm genommen.

k-20171021_194204.jpg

Geschlichtet habe ich dann nochmal mit
n 12.000 U/min
F 4672 mm/min
Ae 0,2 mm
Ap 3,1 mm

Ohne weitere Probleme.

Das sah soweit schon besser aus.
Der Fräser ist noch heile.

k-20171021_202110.jpg

Nur kann ich bis jetzt aus den Ergebnissen keine Schlüsse ziehen. :confused:
Muss man also bei einer Vollnut die Schnittgeschwindigkeit reduzieren?

Gruß Toby
 
Hallo Toby,

schau mal ins Garant Zerspanungshandbuch
Downloadlink: http://www.karstenschneider.de/download-ebook-garant-zerspanungshandbuch.html

für dich wahrscheinlich Interessantes im PDF ab Seite 596, Werte für VHM-Fräser Kontur und danach für Vollnut

als Beispiel 4mm VHM unbeschichtet Alu-Knetlegierung

vc(m/min) fz(mm/Z)Kontur vc(m/min) fz(mm/Z) Vollnut
200............0,02.......................180...........0,015

das deckt sich also mit deiner Vermutung bei Vollnut die Schnittgeschwindigkeit zu reduzieren

da ich ohne Kühlung fräse, versuche ich eine Vollnut zu vermeiden, und nutze wenn möglich Wirbelfräsen,
da bekomme ich erst Probleme mit Aufbauschneiden wenn der Fräser stumpf wird, weiterer Vorteil,
ich kann so die volle Schneitlänge des Fräsers nutzen, bei einem 3mm Fräser kann ich so bis 6mm zustellen

mfg Rene
 

MalteS

User
Ich hatte/habe auch dasselbe Problem.
Hauptgrund ist das Material. AN-EW2007 oder AN-EW2017 fräst sich deutlich besser. Auch AN-EW7075 ist angenehmer.

Das Schmieralu muss man kühlen und schmieren. Die Amerikaner verwenden dazu auch mal WD40. Bringt auch was. Kann aber nicht sagen wie das bei VHM geht. Ich fräse in der Regel mit HSS (Stichwort Spannungsrisse im Fräser)

Schnittgeschwindigkeit runter ging auch. fz sollte gleich bleiben, d.h. Vorschub runter
 

Teddito

User
Wenn der Fräser einmal Alu ansetzt, wird er da immer wieder Alu ansetzen. Ohne professionelles entfernen ist der Fräser Schrott.
Wenn du wirklich mit solchen Werkstoff arbeiten willst, dann probiere als Update Werkzeuge mit polierter Spannut.
Das Alu klebt nicht ganz so schnell an dein Werkzeug.
Dein größtes Problem sind deine 55°. Der Span marschiert da nicht gerade komfortabel raus. Deswegen haben Alufräser auch einer steile Winkel.
55° Werkzeuge sind eher zum Schlichten gemacht. Es gibt auch ausnahmen, aber die will von uns niemand bezahlen.

0.5mm Zustellung bei Schmieralu mit einen 3mm Werkzeug sind schon nicht schlecht. Ich würds mit 0.2 - 0.3mm testen.
 
Hallo,

BA-Biene
für dich wahrscheinlich Interessantes im PDF ab Seite 596, Werte für VHM-Fräser Kontur und danach für Vollnut

Ich habe es mir angesehen. Danke für den Tipp.
Allerdings habe ich die Tabelle 8.24 GARANT-Schaftfräser VHM (unbesch., beschichtet) – Schruppen Kontur (Umrissfräsen)
ab Seite 564
und die Tabelle 8.25 GARANT-Schaftfräser VHM (unbesch., beschichtet) – Schruppen Vollnut / Tasche
ab Seite 568 gefunden.

da ich ohne Kühlung fräse, versuche ich eine Vollnut zu vermeiden, und nutze wenn möglich Wirbelfräsen,
da bekomme ich erst Probleme mit Aufbauschneiden wenn der Fräser stumpf wird, weiterer Vorteil,
ich kann so die volle Schneitlänge des Fräsers nutzen, bei einem 3mm Fräser kann ich so bis 6mm zustellen

Ich fräse mit Dynacut MVE MMS und 50/50 Wasser/Spiritus.
Wirbelfräsen wäre eine Möglichkeit, da die Adaptieven Strategien ja ohne Probleme funktionieren.
Allerdings habe ich es im CAM noch nicht hin bekommen beim Wirbelfräsen auch Stege einzufügen.
Diese benötige ich ja wenn ich das Teil umdrehe.

MalteS
Das Schmieralu muss man kühlen und schmieren.
Ich dachte eigentlich, dass das AlMg4.5Mn gutes Alu sei. Zumindest bei den Adaptiven Strategien.
Ich habe auch den Tip bekommen, Petroleum zu nutzen. Wäre ein Versuch wert.

Teddito
Wenn der Fräser einmal Alu ansetzt, wird er da immer wieder Alu ansetzen. Ohne professionelles entfernen ist der Fräser Schrott.
Wenn du wirklich mit solchen Werkstoff arbeiten willst, dann probiere als Update Werkzeuge mit polierter Spannut.
Das Alu klebt nicht ganz so schnell an dein Werkzeug.
Dein größtes Problem sind deine 55°. Der Span marschiert da nicht gerade komfortabel raus. Deswegen haben Alufräser auch einer steile Winkel.
55° Werkzeuge sind eher zum Schlichten gemacht. Es gibt auch ausnahmen, aber die will von uns niemand bezahlen.

0.5mm Zustellung bei Schmieralu mit einen 3mm Werkzeug sind schon nicht schlecht. Ich würds mit 0.2 - 0.3mm testen.

Das ich den Fräser durch einfaches rauskratzen des Alus nicht rette, ist mir schon klar,
aber irgendwie musste es ja weiter gehen. Ich wollte gestern nicht aufgeben.

Welche Fräser wären es, mit der polierten Spannut?
Ich hatte zuvor diesen Sorotec 2 und 3mm Fräser genommen, wenn ich in Alu Vollnuten gemacht habe.
Das ging deutlich besser als mit dem von Kobratools.
Allerdings bekam ich mit dem Sorotec Fräser nie so eine tolle Oberfläche hin, wie bei dem Kobratools Fräser.

Mit Ap 0,25mm Zustellung kam ich auch deutlich besser klar.
Bei den Sorotec Fräsern hatte ich auch Ap 1mm ohne Probleme.
Nur muss man die Späne aus der Nut raus bekommen. Das gelingt schlechter, je tiefer man kommt.
Daher wurde die Schnittkante bei steigender Tiefe auch immer schlechter.
Oben schön sauber, unten vermackt und wellig.

Gruß Toby
 
Wirbelfräsen wäre eine Möglichkeit, da die Adaptieven Strategien ja ohne Probleme funktionieren.
Allerdings habe ich es im CAM noch nicht hin bekommen beim Wirbelfräsen auch Stege einzufügen.
Diese benötige ich ja wenn ich das Teil umdrehe.

die Stege haben ja nicht die volle Höhe des Werkstückes, wenn ich das richtig sehe,
daher die Bearbeitung splitten, mit Wirbelfräsen bis auf Höhe der Stege, und den Rest als Vollnut,
ich nutze auch die Fräser von Sorotec, für den Schlichtgang nutze ich dann diesen 3-Schneider
https://www.sorotec.de/shop/Schlichtfraeser--3-0mm-SL-12.html

mfg Rene
 

Teddito

User
Tendenziel ist die Kantenqualität umso besser umso höher der Winkel ist. Somit ist es normal das die Kanten bei 55° besser aussehen als mit 30°
ABER
es gibt gute, aber auch teure Werkzeuge mit 30° und weniger die gute Kantenqualität erreichen.
Ich kaufe meine Werkzeuge bei Datron, VHF und Kempftools.
 
Hallo,

ich habe nun die Außen Kontur Strategie geändert.
Statt der Kontur habe ich nun doch Adaptive Clearing genommen.
Dabei habe ich den 4mm Alu2Schneider mit 55° genommen, da er die Adaptive Strategie ja gut macht.

Dabei habe ich zuerst auf der Oberseite 2mm tief gefräst.
Danach weitere 2mm tief, allerdings habe ich die Kontur unterbrochen um Stege zu erhalten.
Dann habe ich von der Unterseite 2,1mm tief den Rest weg genommen.

Ich habe so eine 10mm breite Nut mit Stegen erhalten.
(Die nächste Nut werde ich aber nur 6mm breit machen, ich denke das es ausreichen müsste,
und der Fräser nicht unnötig arbeiten muss.)

Teil-13.2-neu-Kontur-neu5-11.jpg

Die erste 2mm tiefe Fräsung.
k-20171022_162312.jpg

Die fertige 2. 4mm tiefe Fräsung mit Stegen.
k-20171022_164345.jpg

Die Senkrechte Kante sieht schonmal gut aus.
k-20171022_165146.jpg

Setzen der 4mm Passstifte. Die Stifte gehen saugend in die Bohrungen.
k-20171022_170001.jpg

Die Platte umgekehrt aufgespannt.
k-20171022_170107.jpg

Der Durchbruch, 2/10 Überlappung - zur Sicherheit.
k-20171022_171833.jpg

Und das fertige Teil.
k-20171022_174039.jpg

Mir ist noch keine Idee gekommen, wie ich es anders Bearbeiten könnte.
Ich habe auf beiden Seiten die Konturen gefast.
Daher kann ich nicht in einem Durchfräsen.

Leider habe ich etwas Versatz in der Ober/Unterseite.
Muss nochmal sehen woran das liegt.
Evtl. steht der Fräser nicht genau Senkrecht, oder die Fräse fräst nicht Rechtwinkelig (X und Y stehen evtl. nicht genau im rechten Winkel)
Der Versatz ist auch nicht überall gleich. Links (zwei Passstifte) ist er kaum da, rechts (ein Passstift) um so mehr.
Ich schätze mal das es 1/10 - 2/10 sein könnten. Mit dem Fingernagel bleibt man daran hängen.

Gruß Toby
 

Teddito

User
Das einfachste und billigste wäre richtiges Alu zu verwenden.
Besser 1€ mehr/Kilo ausgeben als sich Fräser zu zerballern.
Ich fasse von Kunden kein Alu mehr an wenn ich nicht weiß welche Legierung das ist.
Das kann schnell teuer werden.
 

jweber

User
Das einfachste und billigste wäre richtiges Alu zu verwenden.
Besser 1€ mehr/Kilo ausgeben als sich Fräser zu zerballern.
Ich fasse von Kunden kein Alu mehr an wenn ich nicht weiß welche Legierung das ist

AlMg4,5Mn ist zwar nicht "sehr gut", aber immerhin "gut" zerspanbar. Also eigentlich schon eine "richtige" Legierung.

Ich hab auch schon mit der Legierung was gefräst, aber immer mit viel geringeren Geschwindigkeit (aus dem Bauch raus, nie so fundiert betrachtet wie bei Euch)
bei mir waren das 3,2 mm Zweischneider, 300mm/min und 0,4 Zustellung, gekühlt mit Spiritus aus der Spritzflasche.
Reiner Spritus hat bei mir da immer die besten Ergebnisse geliefert. War ich da jetzt viel zu langsam?

Jörn
 
(Die nächste Nut werde ich aber nur 6mm breit machen, ich denke das es ausreichen müsste,
und der Fräser nicht unnötig arbeiten muss.)

(...)

Mir ist noch keine Idee gekommen, wie ich es anders Bearbeiten könnte.
Ich habe auf beiden Seiten die Konturen gefast.
Daher kann ich nicht in einem Durchfräsen.

Leider habe ich etwas Versatz in der Ober/Unterseite.

Fusion macht das AdaptiveClearing nur, wenn die Fräsbahn mindestens doppelte Fräserbreite hat. Zumindest bei mir, vielleicht kenne ich noch nicht den Trick.

Wegen dem Versatz oben/unten würde ich das Teil komplett mit den Stegen konstruieren und dann die Tiefe in einem Rutsch ausfräsen (mit AdaptiveClearing 3D). Die Fase auf der Rückseite kommt dann im zweiten Schritt nach dem Umdrehen. Bei der Fase sieht man aber 1-2/10 nicht.

Zum AlMg4.5Mn: Für gegossene spannungsarme Plattenware kenne ich da gar keine Alternative. Und bei mir und vielen anderen klappt es ja auch mit dieser Legierung.
 
Hallo und guten Morgen,

Fusion macht das AdaptiveClearing nur, wenn die Fräsbahn mindestens doppelte Fräserbreite hat. Zumindest bei mir, vielleicht kenne ich noch nicht den Trick.

Wegen dem Versatz oben/unten würde ich das Teil komplett mit den Stegen konstruieren und dann die Tiefe in einem Rutsch ausfräsen (mit AdaptiveClearing 3D). Die Fase auf der Rückseite kommt dann im zweiten Schritt nach dem Umdrehen. Bei der Fase sieht man aber 1-2/10 nicht.

Zum AlMg4.5Mn: Für gegossene spannungsarme Plattenware kenne ich da gar keine Alternative. Und bei mir und vielen anderen klappt es ja auch mit dieser Legierung.

Ich hatte das AdaptiveClearing erst mit 6mm, dann mit 8mm versucht. Ging nicht, wie Du sagst.
Habe es dann auf 10mm gelassen.

Das mit den kompletten Stegen wäre eine Option, werde ich versuchen.
Allerdings habe ich bereits nach dem fräsen des 2. AdaptiveClearing mit den Stegen einen Versatz bekommen.
Habe ich gestern beim 3. Hebel gesehen, vorher nicht aufgefallen. Ich dachte es liegt nur am Umdrehen und den Passstiften.
Daher tippe ich jetzt erstmal auf falsche Einstellungen im Mach3 oder auf Schrittverluste.
Da muss ich jetzt erst nach sehen bevor es weiter geht.

Gruß Toby
 
Hallo,
ich fräse selbst sogen. "Schmieralu" unbekannter Herkunft. Mit 1mm Tiefe, 0,01mm pro Schneide mit einem 4 mm Billigfräser (VHM). 2x Vorschruppen, 1x Schlichten. 300 Hz am Frequenzumrichter.Die erste vorgeschruppte Nut ist unsauber. In einem Durchgang geht es nicht sicher, eine Nut zu fräsen. Ich nehme 2D Kontur und "lotrecht eintauchen". Je nach Fräser mehr oder weniger flach, je nach Vorderer Schneidengeometrie, ob er eintauchen kann oder nicht.
Es geht mit einem poliertem Alu- Fräser um Welten besser. Aber eben auch mit dem Billig- China- Fräser. Wichtig ist die durchgängige Minimalmengenschmierung. So meine Erfahrung. Ohne geht nichts. Sicher ist 1mm Spantiefe nichts, um damit Geld zu verdienen. Auch die Vorderkante des Fräsers nutzt sich ab. Soll sie doch. Der Fräser ist billig. Der teure Fräser brach auch nur, weil die Schmierung ausgesetzt hat. Eine Aufbauschneide und der Fräser ist hin.
Das Wirbelfräsen habe ich dann sein gelassen. Es stresst die Maschine doch arg. Da verschleiße ich lieber einen Fräser für 4 Euro.
Gruß
Reinhard
 
Hier mal eine Video auf dem man sieht, wie das Fräsen in der Vollnut bei mir aussieht (im hinteren Teil des Videos).


Die beschriebenen Probleme sehe ich ebenfalls in den folgenden Punkten:

1.) In der Alulegierung in Zusammenhang mit fehlender Kühlung/Schmierung ... bei Legierungen die zum Schmieren neigen ist eine effektive Kühlung wichtig.
2.) In der Auswahl des Fräsers und zum Werkstoff/Werkzeug passenden Parametern.
Das mache ich mir übrigens einfach, indem ich mir Vorschub zur gewünschten Drehzahl direkt von Fusion360 oder Inventor aus dem im Datenblatt (siehe Link zum Fräser) angegebenden Zahnvorschub fz berechnen lasse.
Das geht aber auch von Hand. Die Formeln gibt es im Netz.

Im Video verwende ich diesen Fräser: https://www.hoffmann-group.com/DE/de/hom/Monozerspanung/VHM-Fräser/VHM-Fräser-DIN-6535-HB/p/201280-6 mit den (halbwegs) passenden Paramtern.

Im Datenblatt stehen folgende Angaben:

Bildschirmfoto 2018-01-12 um 21.55.38.png

.. also für das Fräsen in der Nut ein Wert für fz von 0.025 mm. Im CAM (Fusion360) ergibt sich daraus z.B. einer Drehzahl von 17.000 u/min folgendes Bild:

Bildschirmfoto 2018-01-12 um 21.57.20.png

.. und somit ein Vorschub von 850mm/min. Damit starte ich dann erst mal und schaue, was das jeweilige Material in Verbindung mit dem Fräser so hergeben. Auch bei der Tiefe arbeite ich nach Gefühl und Erfahrung. Ich Starte in der Vollnut meist im Bereich von 0.5/0.6mm.

Gruß
Thomas




Hier übrignes auch Video ein mit einem 8er Zweischneider 2S von Garant mit 1 mm Tiefenzustellung und OHNE Kühlung. Aber das Material ist AW-7075 und das neigt nicht zum Schmieren. Bei weicherem Alu würde ich kühlen!


Gruß
Thomas
 
Hallo,
der gezeigte Fräser ist sicher nicht das Optimum für "Schmieralu". Da gibt es Fräser mit polierten und beschichteten Spanflächen speziell für Alu. Sind bei Hoffmann sehr teuer. Bezahlbare habe ich von "Kobratec" gefunden. I-Shop oder e-bay-Shop, egal. Mit so einem habe ich schon "Schmieralu" trocken gefräst. Wie durch Butter. Irgendwann kam aber auch die Aufbauschneide und Bruch. Das Beste ist Schmieren, Schmieren und nochmal Schmieren. Kühlen mit Luft reicht.
Gruß
Reinhard
 
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