Die Vorteile von CNC-Fräsern

HPC Laser ist ein führender britischer Anbieter von Lasergravur- und -schneidemaschinen sowie CNC-Fräsmaschinen. Das Unternehmen aus West Yorkshire hat über 5.000 Maschinen für die Werbetechnik, den Bildungsbereich, Trophäengraveure und eine Vielzahl anderer Industrie- und Privatkunden für ein nahezu unbegrenztes Anwendungsspektrum geliefert.

In diesem Artikel bietet HPC Laser-Direktor Steve Cockerham eine Einführung in CNC-Fräser …

Was sind CNC-Fräsen?

Ein CNC-Fräser ist eine computernumerisch gesteuerte Maschine, die mithilfe von Computerprogrammen einen rotierenden Hochgeschwindigkeitsschneider steuert, um Schneid- und Formvorgänge durchzuführen. Mit diesen Maschinen kann eine Vielzahl von Materialien geschnitten werden, darunter (aber nicht beschränkt auf) Kunststoffe, Holz, Kohlefaser und Leichtmetalle wie Aluminium.

Sie werden am häufigsten zum 2D-Schneiden von Flachmaterialien eingesetzt. Mithilfe programmierter Werkzeugwege, die aus einer Vektorzeichnung abgeleitet werden, weist eine Steuerung die Maschine an, den Werkzeugkopf entlang seiner X- und Y-Achse zu bewegen. Mit einer vollständig programmierbaren Z-Achse und einer geeigneten Designdatei und Steuerung sind sie jedoch gleichermaßen in der Lage, aufwändige 3D-Profile und Designs in die gleiche große Auswahl an Materialien zu bearbeiten.

Technologische Entwicklung

Der Fortschritt der CNC-Technologie war radikal, insbesondere wenn es um Verfahrgeschwindigkeiten und Positionsgenauigkeit geht. Hervorzuheben sind auch die Möglichkeiten des automatisierten Werkzeugwechsels sowie Funktionen für den automatisierten Betrieb und die Softwareintegration. Dank der jüngsten Entwicklungen bei den Maschinenfunktionen können Kunden jetzt schneller als je zuvor eine kostengünstige, maßgeschneiderte Maschine erwerben, die genau auf ihre Bedürfnisse und Erwartungen zugeschnitten ist.

Oberfräsen sind in verschiedenen Größen erhältlich, von kleinen Desktop-Maschinen bis hin zu Industriemaschinen, die sehr große und dicke Materialien schnell bearbeiten können, was sie zu einer zeiteffizienten und kostengünstigen Lösung für die präzise Bearbeitung von Materialien macht.

Zu den Industrieanwendungen gehören Werbetechnik, Möbelherstellung, Bildung, Luft- und Raumfahrt, Automobil, Elektronik, Maschinenbau, Bühnenbild und Ausstellungen.

Vielseitig einsetzbar

Ein großer Vorteil der Oberfräse besteht darin, dass sie schneiden und gravieren kann, ohne dass ein alternatives Werkzeug erforderlich ist. Die Wiederholbarkeit der Materialformung ermöglicht es Ihnen, Materialien präzise und so oft wie nötig zu schneiden. Dadurch werden Fehlerhäufigkeit und Verschwendung reduziert.

Effizienz

Diese Maschinen können mit nur einem Bediener verwendet werden, was die Arbeitskosten senkt. Darüber hinaus beträgt die allgemeine Betriebsgeschwindigkeit bis zu 25.000 U/min und der Werkzeugkopf kann sich schnell entlang der X- und Y-Achse bewegen. Dies bedeutet, dass die Materialien mit einer außergewöhnlich hohen Geschwindigkeit verarbeitet werden.

Diese Faktoren machen die Maschine nach der Erstinvestition äußerst kostengünstig. Das Schneidwerkzeug besteht üblicherweise aus Kohlenstoffstahl, Schnellarbeitsstahl (HSS) oder Vollhartmetall. Dadurch ist gewährleistet, dass sehr dichte Materialien bearbeitet werden können. Durch die einstellbare Werkzeughöhe können dicke Materialien geschnitten werden, ohne dass eine höhere Leistung erforderlich ist – im Gegensatz zu einer Laserschneidmaschine, die durch die nutzbare Länge des fokussierten Lasers vor seiner Divergenz und Schwächung begrenzt ist.

Einfach zu verwenden

CNC-Fräser erhalten ihre Werkzeugweganweisungen im Allgemeinen von einer Zwischensoftware wie Vectric Cut2Dpro. Dennoch können Programmierer weiterhin das Zeichenpaket ihrer Wahl verwenden. Die Programmierung und Bedienung der Maschine ist relativ einfach, sofern eine entsprechende Schulung absolviert wurde.

Sicher zu benutzen

Obwohl CNC-Fräsmaschinen deutlich weniger Dämpfe erzeugen als viele andere Formgebungsverfahren, wie zum Beispiel die Lasergravur, können beim Schneidvorgang große Mengen an Spänen und Staub entstehen. Allerdings sind CNC-Maschinen meist mit einem Staubabsaugsystem bestehend aus Absaugventilator und Filter ausgestattet. Dadurch wird die Staubmenge, die das Bett in die Umgebung verlässt, minimiert.

Einige Maschinen können mit Vakuumbetten ausgestattet werden, die nicht poröses Material auf das Bett saugen, normalerweise ohne dass eine zusätzliche mechanische Werkstückhalterung erforderlich ist. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Niederhaltekraft des Vakuums mit zunehmendem Materialabtrag schwächer wird. Einige CNC-Fräsmaschinen verfügen über Zonenventile, um das Vakuum auf den am besten geeigneten Abschnitt des Bettes zu konzentrieren.

Oberfräsen sind sehr sicher zu verwenden, sofern eine entsprechende Schulung durchgeführt und geeignete PSA getragen wird. Als weitere Sicherheitsmaßnahme können auch zusätzliche Features wie Schutzumhausungen hinzugefügt werden. Dieses Gehäuse bietet maximale Bedienersicherheit und ermöglicht gleichzeitig die Sicht von allen Seiten – ideal für Schulen, Hochschulen und andere Bildungseinrichtungen.

Diese Fortschritte haben die CNC-Fräse zu einem wichtigen Bearbeitungswerkzeug in mehreren Branchen gemacht, beispielsweise in der Holzbearbeitung, Plattenverarbeitung, Möbelherstellung und Beschilderung.

Bei der CNC-Frästechnologie besteht kaum Bedarf für eine Weiterentwicklung moderner Maschinen. Tatsächlich fühlt es sich fast so an, als hätten wir den Höhepunkt der Innovation in der CNC-Fräserentwicklung erreicht, da es schwer vorstellbar ist, welche bedeutenden Entwicklungen als nächstes folgen könnten.

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