Pagina 36 van: Metaal Magazine 8 – 2015
j a a r g a n g 5 3 | w w w . m e t a a l m a g a z i n e . n l | 8 – 2 0 1 5 3736 j a a r g a n g 5 3 | w w w . m e t a a l m a g a z i n e . n l | 8 – 2 0 1 5
De verspanende industrie in Nederland bewerkt veel uiteenlopende materialen en kiest dikwijls
voor machines met geen bijzonder hoog vermogen. Ideale omstandigheden voor frezen die met
een hoge voeding verspanen. Deze combineren een lage machinebelasting met een hoog
spaanvolume en scoren tevens met een lange standtijd van het gereedschap.
DOOR: FRANC COENEN
Het woord ‘high’ wordt maar al te graag ge-
bruikt in de verspanende industrie. High speed
cutting (hoge bewerkingssnelheden), high per-
formance cutting (groot spaanvolume in korte
tijd) en high feed cutting (hoge voedingen, lage
belastingen) zijn drie strategieën die al jaren
toegepast worden. Daarbij is de laatste, frezen
met een hoge voeding, het minst bekend. Toch
is dit voor de Nederlandse markt een aantrek-
kelijke strategie, omdat hier nogal wat machi-
nes staan met een spindelvermogen van 20 kW
of minder. Voor dat type machines is het frezen
met een kleine snedediepte en een hoge voe-
ding ideaal. “Een grotere snedediepte kost ver-
mogen, maar een hogere voeding kost niet veel
meer vermogen”, zegt Hans van Steenis van
Dormer Pramet. Als je op een lichtere machine
bij het vlakken of het vlakbewerken in een poc-
ket meer spaanvolume wilt, is een hoge voe-
ding daarom een goede oplossing. Dat het fre-
zen met een hoge voeding minder bekend is,
heeft – bij het gebruik van wisselplaten – onder
andere te maken met zowel de onbekendheid
als de noodzakelijkheid om in een nieuwe, spe-
cifi eke freesbody te investeren. “Als de ma-
chine de beperkende factor is, verdien je deze
investering echter snel terug.”
Axiale richting
De freestechnologie met een hoge voeding ken-
merkt zich, doordat het materiaal als het ware
afgeschild wordt. De snijkanten hebben een
grote radius en een aangepaste snijkantgeome-
trie die voor het schileffect zorgt. De hoek van
de snijkant of de wisselplaat ten opzichte van
het te bewerken vlak is klein, rond de 20°. Dit
zorgt voor de geringere krachten, die ook nog
eens vooral in axiale richting naar de spindel
worden geleid. De voedingen liggen veel hoger
dan normaal, waardoor het spaanvolume per
tijdseenheid vergroot wordt tot wel 100% ten
opzichte van een traditionele freesstrategie.
Kortere cyclustijden zijn hiermee haalbaar.
Hoewel het eindresultaat hetzelfde is, verschilt
het principe van hoge voedingsfrezen met vol-
hardmetaal-frezen en wisselplaten. Bij een vol-
hardmetalen frees is de snedediepte (Ap) onge-
veer tweemaal de diameter van de frees en de
snedebreedte (Ae) zo’n 15% van de freesdiame-
ter. Door de hoge Ap wordt de snijkant van de
frees effectiever benut. Je gebruikt de volledig
snijdende kant van het gereedschap, dat dank-
zij de lagere krachten ook een langere standtijd
heeft. Wim Hendriks van Magistor houdt als
vuistregel aan de volhardmetalen frezen toe te
passen bij het frezen van kamers en holtes tot
60 mm diep, afhankelijk van de grootte van de
frees. Ga je dieper, dan is de hoge voedingswis-
selplaat meer geschikt omdat dit gereedschap
stabieler is. Bij het frezen met wisselplaten kies
je juist voor een geringe snedediepte (Ap) en
een grote snedebreedte (Ae). In beide gevallen
ligt het spaanvolume per tijdseenheid hoger
dan normaal. Het maximale voordeel van de
hoge voedingsfrezen haal je vooral in combina-
tie met de trochoidale freesstrategieën die in
de meeste CAM-programma’s beschikbaar zijn.
Wim Hendriks: “Daarmee verhoog je de be-
trouwbaarheid van je proces.”
Een ander voordeel van de hoge voedingsfre-
zen is dat de dunne spanen de warmte goed
afvoeren. Hierdoor komt er minder spanning in
het materiaal. Doordat de frees in radiale rich-
ting minder wordt belast, kun je met deze tech-
niek tevens goed werken met frezen met lange
uitsteeklengtes. Het gereedschap buigt immers
minder door dan bij een normale strategie en
het risico op trillen is daardoor kleiner. <<<
Hoge voedingen en
lage krachten
Materiaal als het ware afgeschild
MA Ford: hoge voeding bij aluminium frezen
Bij de meeste materialen verloopt het frezen met hoge voedingen zo’n twee tot drie keer sneller dan met traditionele gereedschappen
en verspaningscondities. Heel anders is het bij het hoge voedingsfrezen van aluminium. De luchtvaartindustrie omarmt deze strategie
omdat er enorme spaanvolumes mee gehaald worden. Voor zo’n specifi eke toepassing is een vermogen van 100 kW in de spindel geen
overdreven vermogen, meent Wim Hendriks van Magistor. MA Ford levert voor het frezen van aluminium met hoge voedingen zowel
de 135 als de 137V. De eerste frees is een tweesnijder met een uitsteeklengte van 1D tot 7D, de ander is een driesnijder met 3D tot 5D
uitsteeklengte. De tweesnijder is voor de lichtere machines in Nederland niet bruikbaar. “Deze frees is bijna negatief geslepen en rukt de
krul los van het materiaal. Men noemt de frees de spindel-killer, omdat de spindel het zo voor zijn kiezen krijgt.” Dat is gereedschap voor
de krachtige machines. De 137V is daarentegen wel breed inzetbaar bij het aluminium frezen. Op een standaard machine met 10 kW tot
15 kW vermogen levert deze al veel spaanvolume. Bijkomend voordeel is dat de MA-Ford frees ongecoat is. Frezers kunnen zelf de frees
aanpassen aan hun proces.
Sandvik: vijf snijkanten
Sandvik heeft voor het hoge voedings-
frezen de CoroMill 419 op de markt
gebracht, een wisselplaatfrees met vijf
snijkanten. Sandvik zegt dat de frees
ideaal is voor het met hoge voedingen
bewerken van producten waarvoor een
lange uitsteeklengte vereist is. Het gaat
hier om een gereedschap met koeling
door de spindel. Deze kan ook gebruikt
worden voor persluchtdoorvoer voor een
betere spaanafvoer bij het frezen van
diepe holtes. De CoroMill 419 is inzetbaar
voor zowel het voorfrezen als semi-na-
bewerken en kan gebruikt worden voor
zowel roestvaststaal, gehard staal alsook
titanium.
Dormer biedt voor het frezen met hoge voedingen de volhardmetalen S536 aan leverbaar met diameters van 6 mm tot 12 mm (foto: Dormer)
De MA Ford 135 tweesnijder is ontwikkeld voor wie met hoge voedingen maximaal aluminium wil frezen
(foto: MA Ford)
36-37_gerfc.indd 36 12-10-15 15:42