Optimale Frästeile aus Aluminium

Aluminium fräsen:
So wird aus einem Aluminiumblock ein präzises Frästeil

Frästeile aus Aluminium werden aus gutem Grund für anspruchsvollste Anwendungen genutzt. Sie sind besonders leicht, korrosionsbeständig und bieten eine hervorragende mechanische Stabilität. Für große Produkte eignen sich hierbei vor allem Frästeile aus der Aluminiumlegierung EN AW-5083. Die homogene Festigkeit lieg im mittleren Bereich. Eine hohe Oberflächenfestigkeit kann zudem durch nachgelagerte Oberflächenbehandlung wie eloxieren oder Harteloxal erreicht werden.Aufgrund der spezifischen Eigenschaften lassen sich Teile bei dieser Legierung aus einem großen Aluminiumblock fräsen. Wie wir hierbei vorgehen, welche Frässtrategien wir nutzen und welche Rolle das moderne Verfahren Trochoidalfräsen dabei spielt, möchten wir Ihnen anhand eines komplexen Frästeils erklären, das seine Anwendung in einer medizinischen Befüllungsanlage  findet.

Alu fräsen: Auf die Legierung kommt es an
Grundsätzlich gilt für alle Frästeile: Bevor wir mit dem Fräsen beginnen, wählen wir die passende Aluminiumlegierung aus. EN AW 5083 bietet für Frästeile besonders wertvolle Eigenschaften. So lässt sich dieses Aluminium aus einem Gussblock sägen und bis zu einer Dicke von 600 mm verarbeiten. Zudem ist es gegenüber einer Walzplatte spannungsarm und ermöglicht damit sehr dünne Wandstärken. Dadurch können Fräs- und Bohrarbeiten wesentlich wirtschaftlicher durchgeführt werden.

Aluminiumblock fräsen mit modernster Technik
Beim Fräsen von Aluminium legen wir eine individuelle Frässtrategie fest und simulieren diese im Vorfeld am Computer. Bei unserem Beispiel beginnt das Fräsen mit einem quadratischen Gussblock aus Aluminium. Dieser Block mit einer Kantenlänge von 1,35 Metern wiegt rund 1,2 Tonnen, was in etwa einem VW Golf entspricht. Rund vier Wochen dauert es, bis aus dem Aluminiumblock das gezeigte hochpräzise Bauteil wird. Damit bei dem komplizierten und zeitaufwendigen Verfahren alles ideal läuft, programmiert Batz + Burgel die einzelnen Bearbeitungsschritte vorab. Dafür greifen wir auf die Konstruktionsunterlagen und 3D-Modelle des Kunden zurück.

Aluminium großvolumig fräsen
Nach Abschluss der Planung erfolgt zunächst das sogenannte Schruppen, bei dem das Werkstück großvolumig mit Flächenaufmaß (ca. 2 mm) zerspant wird. So lassen sich viele Späne in verhältnismäßig wenig Zeit aus dem Aluminiumblock fräsen. Eventuell auftretende Restspannungen werden dadurch minimiert. Die anschließende Feinbearbeitung ist für die Präzision und Oberflächengüte des Schaltsterns entscheidend. Dazu misst Batz + Burgel kontinuierlich, ob die Rauheit und Maße den Vorgaben entsprechen und die festgelegten Lagetoleranzen eingehalten werden. Eine hohe Oberflächenfestigkeit kann durch eine nachgelagerte Behandlung wie z.B. Eloxal oder sogar Harteloxal erreicht werden.

Trochoidalfräsen für maximale Effizienz
Gegenüber der konventionellen Bearbeitung bietet das sogenannte Trochoidalfräsen von Aluminium signifikante Vorteile. Moderne CAM-Programmiersysteme, gleichnamige Trochoidalfräser, Steuerungszyklen und Maschinen schaffen die Voraussetzung, um Eingriffswinkel und Umschlingungswinkel möglichst niedrig zu halten. Dadurch ergibt sich eine große Prozesssicherheit bei gleichzeitig hohem Zeitgewinn. Der Grund: Dank der ellipsenförmigen Fräsbahnen verlängern sich die Standzeiten des Werkzeugs, wodurch die Bearbeitungszeit im Umkehrschluss um 15-20 % sinkt.

Sie haben Interesse an Frästeilen aus Aluminium oder speziell aus EN AW 5083? Dann informieren Sie sich gerne über unser Liefersortiment im Metallhandel, unsere verschiedenen Methoden der Metallbearbeitung oder nutzen Sie die individuelle Beratung durch unsere Experten.