Was ist Metallfräsen?

Metallfräsen ist eine Unterkategorie der Metallbearbeitung und beinhaltet das Formen, Schneiden. und Stanzen von Metallteilen in einer Fräsmaschine. Früher wurde die Ausrüstung von Metallfräsmaschinen manuell gesteuert, aber die neueste Metallfrästechnologie basiert oft auf computergestützten numerischen Steuerungsprozessen (CNC), um komplexe Teile und Komponenten feiner zu formen. Die gebräuchlichste Art von Metallfräsmaschinen ist die Vertikalspindel, die ähnlich wie eine industrielle Bohrmaschine arbeitet, um Löcher und Schlitze in Metall zu bohren oder komplexe Formen wie Zahnräder zu schneiden.

Der Zweck, den Metallfräsmaschinen in der modernen Industrie erfüllen, kann nicht unterschätzt werden, da er umfangreich und schwer zu quantifizieren ist. Die meisten beweglichen Metallteile können nicht so detailliert druckgegossen werden, wie sie mit verschiedenen Arten von Fräsmaschinen geformt und geschnitten werden können. Schätzungen zufolge wurden 1996 mindestens 49 % der Wertschöpfung der Produkte in der verarbeitenden Industrie von der Metallindustrie insgesamt erbracht. Im selben Jahr erwirtschaftete die Branche weltweit 11 % des gesamten Bruttoinlandsprodukts (BIP).

Obwohl das Metallfräsen nur eine Teilmenge der gesamten Metallindustrie ist, ist es ein entscheidender Bestandteil der Herstellung von Metallprodukten. Schätzungen über die Beschäftigung in der Metallindustrie weltweit im Jahr 1996 lagen im Bereich von 70 Millionen Menschen. Der weltweite Exportwert für Metallprodukte wurde allein 2.2 auf 1997 Billionen US-Dollar (USD) geschätzt, wobei die führenden Exportnationen die USA, Japan und Deutschland sind.

Die Arten von Fräsmaschinen reichen von Standard-Vertikalfräsern über Horizontalfräser zum Schneiden von Schlüssellochformen, Schaftfräsern zum Schneiden von Schlitzen und Taschen in Metall, zweischneidigen Schaftfräsern für Tauchbearbeitungen und Kugelfräsern zum Kehlenschneiden. Obwohl die meisten Metallfräsmaschinenarbeiten mit flachen Oberflächen arbeiten, kann eine Mühle auch so eingestellt werden, dass sie eine definierte unregelmäßige Oberfläche oder sogar komplexe dreidimensionale Formen erzeugt. Die typische Konstruktion besteht aus einem vielzahnigen Fräsmeißel mit verschiedenen Formen, der in ein Werkstück eingeführt wird, das an einem computergesteuerten Verschiebetisch befestigt ist.

Fräsen ist in der Regel ein teurer Herstellungsprozess, da die Meißel und Fräser bei hohen Temperaturen arbeiten und Kühlmittel verbrennen, das dabei auf sie gesprüht wird, um sie vor Überhitzung zu bewahren. Auch die Schneideinsätze selbst sind sehr teuer, da sie so gehärtet werden müssen, dass sie stundenlang immer wieder in Metalle wie Aluminium und Edelstahl schneiden können. Hartmetallfräsen, auch bekannt als Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM), ist das Fräsen von gehärtetem Stahl, Titan und Kobaltlegierungen und gilt als der profitabelste und anspruchsvollste Sektor der Branche zum Fräsen von Luftfahrtkomponenten und mehr.