Frezowanie metalu - jak wygląda frezowanie stali w praktyce?

Frezowanie metalu jest kluczowe, jeśli chcemy uzyskać przedmioty wykonane ze stali o różnych kształtach. Aby je wykonać, potrzebować będziemy odpowiedniego sprzętu oraz umiejętności. Najlepsze efekty uzyskamy tylko, jeśli przystąpimy do frezowania we właściwy sposób. W naszym artykule zdradzam, jakie są kluczowe techniki i narzędzia konieczne do tego, żeby frezowanie stali przebiegło w prawidłowy sposób.

Frezowanie metalu - na czym polega?

Jednym z najbardziej podstawowych procesów obróbki stali jest frezowanie metalu, które jest rodzajem obróbki skrawaniem. Polega ono na skrawaniu materiału w odpowiedni sposób, a tym samym uzyskanie pożądanego przez rzemieślnika kształtu. W ten sposób można poradzić sobie z powierzchniami płaskimi, krzywoliniowymi, brzegami gwintów, kołami zębatymi i innymi. Z pomocą frezowania metalu otrzymać można wykończenia takie jak rowki, gwinty, czy otwory.

Dzieje się to z pomocą wprawienie w ruch obrotowy narzędzia obrabiającego, a jeśli chodzi o ruch posuwowy, to może być on również wykonywany przez narzędzie obrabiające lub w przez przedmiot obrabiany (w zależności od modelu). Zęby frezu wbijają się w materiał i tym samym zdzierają z niego powierzchnię w postaci wiórów o różnej grubości. Taki sposób można zastosować do różnego rodzaju metalu: aluminium, mosiądzu, stali nierdzewnej, lecz frezowanie stosuje się również do drewna czy też tworzyw sztucznych. W efekcie całego procesu otrzymuje się przedmiot o określonych grubości, kształcie i powierzchni.

Z naszego bloga dowiesz się również, jak wygląda prawidłowe szlifowanie metalu oraz wiercenie w metalu - sprawdź!

Frezowanie stali - rodzaje

Frezowanie metalu można przeprowadzić, wybierając między dwoma metodami: frezowaniem przeciwbieżnym lub współbieżnym.

• Frezowanie przeciwbieżne wyróżnia to, że kierunek prędkości ruchu obrotowego frezu oraz obrabianego przedmiotu są przeciwne. Krawędź porusza się wzdłuż frezowanego materiału, jednocześnie będąc coraz silniej, stopniowo do niego dociskaną. Generalnie, ten sposób frezowania daje gorszą jakość powierzchni, jednak używa się go wcześniej, ze względu na mniejszą ilość sił działającą na frez (co redukuje wibracje).

• Frezowanie współbieżne jak się można domyślić polega na ruchu krawędzi tnącej zgodnym z posuwem materiału. Proces rozpoczyna się w danym punkcie i trwa dopóki grubość skrawanego wióra nie spadnie do zera. Ten typ frezowania metalu zapewnia większą żywotność narzędzia oraz nie utwardza materiału. Wymaga jednak zastosowania specjalnych mechanizmów oraz sztywniejszego urządzenia. Dodatkowo, jako wadę wymienia się dużą emisję wibracji oraz duże siły oddziałujące na frez.

Dowiedz się również, jak przebiega frezowanie w drewnie i wybierz idealne frezarki do drewna!

Frezowanie stali - niezbędne urządzenia

Aby proces frezowania metalu mógł się w ogóle odbyć, potrzebujemy do tego odpowiedniego sprzętu. Do tego celu powstały frezarki do metalu. Są to wysoce wyspecjalizowane urządzenie stworzone do tego typu obróbki. Umożliwiają wykonanie skomplikowanych kształtów oraz detali. Wykorzystują do tego frezy piłkowe do metalu, czyli narzędzi do skrawania, które charakteryzuje się posiadaniem wielu ostrzy na powierzchni czołowej bądź walcowej. W trakcie obróbki wprawione są one w ruch obrotowy, co pozwala właśnie na frezowanie metalu. Frezy mniejsze są zazwyczaj produkowane z jednego kawałka stali szybkotnącej, a te większe ze stali szybkotnącej bądź węglików spiekanych, a połączone są ze sobą korpusem.

Dzisiaj najbardziej eksploatowanymi frezarkami są modele numeryczne.

Parametry i techniki frezowania metalu

W procesie frezowania metalu kluczowe znaczenie mają odpowiednie parametry i techniki. Jakie są niezbędne czynniki, które należy brać pod uwagę podczas frezowania stali?

• Prędkość skrawania - jst to prędkość, z jaką krawędź tnąca narzędzia porusza się względem obrabianego materiału. Odpowiednia prędkość skrawania wpływa na jakość powierzchni i trwałość narzędzia.

• Głębokość skrawania - określa, jak głęboko narzędzie wnika w materiał podczas jednego przejścia. Głębokość skrawania wpływa na wydajność procesu i jakość wykończenia powierzchni.

• Posuw - jest to prędkość, z jaką narzędzie lub obrabiany przedmiot porusza się wzdłuż osi. Odpowiedni posuw zapewnia równomierne skrawanie i minimalizuje ryzyko uszkodzenia narzędzia.

Z kolei techniki frezowania obejmują:

• Frezowanie czołowe - plega na skrawaniu materiału za pomocą czołowej powierzchni frezu. Jest to technika stosowana do obróbki płaskich powierzchni i rowków.

• Frezowanie obwiedniowe: Wykorzystuje boczne krawędzie frezu do skrawania materiału. Jest to technika stosowana do obróbki skomplikowanych kształtów i konturów.

• Frezowanie skośne: Polega na skrawaniu materiału pod kątem, co pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów i powierzchni.

• Frezowanie punktowe: Wykorzystuje małe narzędzia do precyzyjnego skrawania małych obszarów materiału.

Frezowanie metalu z pomocą technologii CNC

Najpopularniejszymi modeli w przemyśle są frezarki CNC. Frezarki CNC umożliwiają tworzenie obiektów o skomplikowanych kształtach i dużych wymiarach. Charakteryzują się one naprawdę dużymi możliwościami obróbczymi, świetnie sprawdzają się podczas długiej pracy, obróbka masowa nie jest dla nich wyzwaniem i zwiększają w dużym stopniu produktywność warsztatu. Co te maszyny wyróżnia na tle innych?

Technologia CNC, czyli Computerized Numerical Control, pozwala na zaprogramowanie maszyny z pomocą wbudowanego komputera w taki sposób, aby samodzielnie mogła ona wykonywać sekwencję obróbczą, jaką dla niej zaplanowaliśmy. Można w ten sposób kierować maszyną w 3 osiach oraz wykorzystać ją do produkcji wielu skomplikowanych elementów w dużej ilości. Z technologii frezarek numerycznych korzysta się w zasadzie na porządku dziennym w każdym zakładzie produkcyjnym oraz warsztacie specjalistycznym.

Frezowanie stali - najczęstsze problemy

Podczas frezowania metalu mogą wystąpić różne problemy, które mogą wpłynąć na jakość i efektywność procesu. Często dochodzi do przegrzania metalu, co może prowadzić do szybszego zużycia narzędzia i pogorszenia jakości powierzchni. Aby temu zapobiec, należy stosować odpowiednie chłodzenie, na przykład za pomocą emulsji chłodzących. Zdarza się również, że mamy do czynienia z nieodpowiednią jakością powierzchni, co wynikiem niewłaściwych parametrów skrawania lub zużycia narzędzia. Dlatego tak ważna jest regularna kontrola stanu narzędzi i dostosowanie parametrów obróbki. Czasami może wystąpić również zatarcie narzędzia w wyniku niewłaściwego doboru lub materiału. Wybór odpowiednich narzędzi i regularna konserwacja maszyn mogą zapobiec temu problemowi.

Zalety i zastosowania frezowania metalu

Frezowanie metalu jest procesem niezastąpionym w wielu branżach, takich jak lotnictwo, motoryzacja, budownictwo. Pozwala ono na uzyskanie wysokiej precyzji i jakości powierzchni, oraz na wykonanie skomplikowanych kształtów i elementów. Jest to proces konieczny w produkcji różnych elementów, takich jak części maszyn, narzędzia, oraz elementy konstrukcyjne. Frezowanie metalu umożliwia tworzenie skomplikowanych kształtów, które są trudne do uzyskania innymi metodami obróbki. Dzięki temu jest szeroko stosowane w produkcji precyzyjnych komponentów, które wymagają wysokiej dokładności i jakości wykończenia. Jeśli szukasz profesjonalnego sprzętu do swojego warsztatu, zerknij również na inne maszyny do metalu np. wiertarko-frezarki dostępne w naszej ofercie!