Frezy stożkowe, frezy trzpieniowe do aluminium

W dynamicznie rozwijającym się świecie obróbki skrawaniem i inżynierii precyzyjnej, specjalistyczne frezy są kluczowe dla osiągnięcia optymalnej wydajności i dokładności. Dwa popularne typy tych narzędzi — frezy stożkowe (Taper End Mills) oraz frezy do stopów aluminium (Aluminum Alloys End Mills) — znajdują zastosowanie w niszowych procesach, gdzie geometria, jakość powierzchni i zgodność materiałowa mają kluczowe znaczenie. Artykuł ten omawia unikalne cechy, możliwości oraz zastosowania przemysłowe obu typów narzędzi.

Część I: Frezy Stożkowe (Taper End Mills)

1. Cechy
   Frezy stożkowe mają kształt stożka, ze stopniowym zwężeniem średnicy od chwytu do krawędzi tnącej. Taka konstrukcja umożliwia łatwe obrabianie ścian pod kątem lub wnęk.
   • Stożkowy profil tnący:
     Średnica narzędzia maleje ku końcówce pod kątem od 0,5° do 10°.
   • Wysoka sztywność:
     Kształt stożkowy zwiększa sztywność narzędzia, redukując ugięcia przy głębokim skrawaniu.
   • Różne warianty liczby ostrzy:
     Dostępne najczęściej z 2 lub 4 ostrzami, w zależności od wymagań co do usuwania wiórów i wykończenia powierzchni.
   • Materiał i powłoki:
     Zwykle wykonane z pełnowęglika lub HSS, często pokryte powłokami TiAlN lub AlTiN dla zwiększenia odporności na zużycie.
   • Możliwość pracy na dużym wysięgu:
     Przeznaczone do obróbki głębokich wnęk z minimalnymi wibracjami.
     
     
2. Wydajność
   
   • Idealne do konturowania 3D:
     Świetnie sprawdzają się przy obróbce powierzchni skośnych i złożonych, szczególnie w produkcji form i matryc.
   • Redukcja ugięć narzędzia:
     Zwiększona sztywność poprawia kontrolę przy obróbce elementów o dużym stosunku głębokości do średnicy.
   • Precyzyjne kąty ścian:
     Umożliwia dokładne wykańczanie ścian skośnych we wnękach i formach.
   • Dostęp do wąskich przestrzeni:
     Kształt stożkowy pozwala na łatwe dotarcie do ciasnych obszarów bez ryzyka ocierania.
     
     
3. Materiały do obróbki
   Frezy stożkowe nadają się do szerokiej gamy materiałów:
   
   • Stale narzędziowe
   • Stale hartowane
   • Aluminium
   • Stopy miedzi
   • Grafit
   • Tworzywa sztuczne i kompozyty (do wzorców form)
     
     
4. Zastosowania przemysłowe
   • Produkcja form i matryc:
     Obróbka rdzeni i wnęk z pochylonymi ściankami.
   • Lotnictwo:
     Frezowanie kształtów aerodynamicznych i części o złożonej geometrii.
   • Produkcja narzędzi i oprzyrządowania:
     Precyzyjne rowkowanie i profilowanie w przyrządach montażowych.
   • Grawerowanie i prace wzorcowe:
     Stosowane w produkcji oznakowania i detali 3D.
     
     

Część II: Frezy do Stopów Aluminium (Aluminum Alloys End Mills)

1. Cechy
   Frezy zaprojektowane do obróbki stopów aluminium są zoptymalizowane do pracy z miękkimi, ciągliwymi i często „klejącymi” się materiałami, takimi jak aluminium 6061 i 7075.
   • Wysoki kąt śruby (zwykle 45° lub więcej):
     Ułatwia efektywne usuwanie wiórów i ogranicza przywieranie materiału.
   • Polerowane rowki:
     Poprawiają przepływ wiórów i zapobiegają przyklejaniu aluminium do ostrza.
   • Mniejsza liczba ostrzy (zwykle 2 lub 3):
     Zwiększa przestrzeń na wióry i zmniejsza ryzyko ich zapchania.
   • Ostre krawędzie tnące:
     Minimalizują siły skrawania i generowanie ciepła, co jest kluczowe przy obróbce aluminium.
   • Bez powłoki lub z powłokami specjalnymi:
     Często bez powłoki lub pokryte DLC (powłoka diamentopodobna) albo ZrN, by zmniejszyć tarcie.
     
     
2. Wydajność
   • Obróbka z dużą prędkością:
     Frezy do aluminium są zoptymalizowane do pracy przy wysokich obrotach i dużych posuwach.
   • Doskonała jakość powierzchni:
     Geometria ostrzy pozwala uzyskać bardzo gładkie wykończenie, często bez potrzeby dodatkowego polerowania.
   • Skuteczne usuwanie wiórów:
     Zapobiega zgrzewaniu wiórów i zapychaniu narzędzia, które mogą uszkodzić detal i frez.
   • Niskie siły skrawania:
     Idealne przy cienkościennych lub delikatnych elementach, gdzie minimalny nacisk narzędzia ma znaczenie.
     
     
3. Materiały do obróbki
   Jak sama nazwa wskazuje, te narzędzia są przeznaczone głównie do:
   • Aluminium i stopy aluminium (np. 6061, 7075)
   • Mosiądz
   • Miedź
   • Magnez
   • Niektóre tworzywa sztuczne i miękkie kompozyty
     
     
4. Zastosowania przemysłowe
   • Komponenty lotnicze:
     Obróbka lekkich części konstrukcyjnych ze stopów aluminium.
   • Przemysł motoryzacyjny:
     Produkcja bloków silników, głowic i innych aluminiowych komponentów.
   • Elektronika użytkowa:
     Frezowanie lekkich obudów aluminiowych i radiatorów.
   • Warsztaty prototypowe i produkcyjne:
     Często stosowane w szybkim prototypowaniu ze względu na łatwość obróbki i krótki czas realizacji.

Zarówno frezy stożkowe, jak i frezy do stopów aluminium mają jasno określone zastosowania w obróbce skrawaniem. Frezy stożkowe są niezastąpione przy obróbce głębokich wnęk i ścian pod kątem, szczególnie w przemyśle formierskim. Z kolei frezy do aluminium zostały zaprojektowane z myślą o obróbce materiałów nieżelaznych, oferując szybkie tempo pracy i wyjątkową jakość powierzchni.