HSC-fräsning (High Speed Cutting) – med hög fart mot framgång

Vid aluminiumbearbetning behövs ett spiralformat verktyg med stora spånkammare. En beprövad variant är verktyg med 2 skär och spiralstigning på ca 45°. Verktyget ska ha en spånvinkel på 15°–20° och en fri sidovinkel på 10°–12°. Om maskinen som används har lägre spindeleffekt, mindre matningar eller djupare spår så är ett spiralverktyg med ett skär att föredra. Vid en genomsnittlig hastighet på ca 2 000 m/min är det lätt att fräsa sträckor på 500 m på en gång.

Vid bearbetning av koppar och kopparlegeringar används samma verktyg som vid aluminiumbearbetning. Matningsvärdet per tand är mellan 0,02 och 0,4 mm beroende på legering.

Ren koppar ska fräsas med mycket fint slipade verktygsskär för att förhindra löseggsbildning.
I detta fall är medfräsning bättre än motfräsning. Det är fördelaktigt att använda keramiska verktyg här, eftersom skärhastigheterna kan ökas med upp till 10 gånger.

HSC-bearbetning är särskilt lämplig för fiberförstärkta plaster. När skärhastigheten ökar minskar skärkrafterna kraftigt, och höga matningsvärden motverkar delaminering av kanterna. Bearbetningsenergin leds bort av spånet och därför är värmebelastningen på grundmaterialet låg.

CRP- och GRP-material

Välj i möjligaste mån motfräsning och arbeta tvärs mot fibrerna – inte parallellt med dem. Använd polykristallina diamantverktyg för acceptabla eller goda resultat. Det optimala bearbetningsområdet är ca v_c = 4 500 m/min och v_i upp till 30 m/min. Verktyget bör ha en spånvinkel på ca 5° och en fri sidovinkel på 10°.

ARP-material

De kraftupptagande fibrerna måste kapas och därför bör vassa verktygsskär användas, med en geometri liknande dem som används vid lättmetallbearbetning. De bästa resultaten erhålls med verktyg som kan grupperas i ISO-grupp K. Det optimala bearbetningsområdet finns vid en skärhastighet på ca 2 000 m/min till 3 000 m/min och en matningshastighet på
10 m/min till 15 m/min.

Vid höghastighetsfräsning i stål med skärhastigheter på 750 m/min kan fräsning utföras
20–25 m i taget. Skärhastigheter från 500 m/min till 1 500 m/min kan uppnås med VHM-fräsar av ISO-klass P. HSC-fräsning har varit framgångsrik särskilt vid formning och verktygstillverkning, där komplicerade former oftast har framställts genom linjefräsning med kulformade skär.

De höga matnings- och skärhastigheterna kan leda till stora förbättringar av tidsåtgång och ytkvalitet. Det har framgått att det går att fräsa längre stunder med samma spånvinkel (0°), större fri sidovinkel och högre matning.

Den optimala fria sidovinkeln ligger någonstans mellan 12° och 20°. Verktyg med raka spår, som exempelvis skär framtill eller i mitten, har visat sig optimala ur stabilitetssynpunkt vid fräsning av verktyg och former. Sikta på matningar mellan 0,3 och 0,7 mm, medfräsning och
torrskärning, och skärhastigheten bör ligga mellan 500 m/min och 1 500 m/min.

Bearbetning av gjutjärn kan ske med VHM-verktyg med spånvinkel på 0° till 6° och med fri sidovinkel på 12°. Verktygen måste vara belagda. Se också till att kamsprickor och tvärsprickor i skiktet minimeras genom mjuka in- och utgångar i materialet.

Vid skärhastigheter på 1 000 m/min kan bearbetningsvolymen för exempelvis GG 25 öka med upp till 10 gånger. Livslängden är ca 20 m per skär och ytkvaliteten kan jämföras med den hos slipade ytor. Livslängden kan ökas om matningen är relativt stor, d.v.s. en matning på ca 0,3 till 0,4 mm per tand.

Grafitbearbetning gynnas inte bara av låga skärkrafter utan också av att spånmaterialet som bildas liknar mjöl. Spånmjölet ska ledas bort så snabbt och komplett som möjligt från bearbetningsområdet, eftersom det har stor betydelse för livslängden. Smärgeleffekter motverkas av att våra grafitfräsar är diamantbelagda.

Det extremt hårda skiktet motverkar nötningen vilket ökar livslängden. Spånbortförseln förbättras ytterligare vid medfräsning.