Hartfräsen – Höchste Präzision für gehärtete Werkstoffe
Willkommen bei Häner Formenbau AG, Ihrem Partner für Hartfräsen! Mit fortschrittlichster Technologie und einem erfahrenen Team bieten wir Ihnen maßgeschneiderte Lösungen zur Bearbeitung von gehärteten Werkstoffen. Unser Ziel ist es, selbst die komplexesten Bauteile aus hochfesten Materialien mit höchster Präzision und Effizienz zu bearbeiten.
Unsere Stärken im Hartfräsen:
Präzise Bearbeitung von gehärteten Materialien:
Das Hartfräsen ist eine spezialisierte Technik, die es uns ermöglicht, gehärtete Werkstoffe wie hochlegierte Stähle, Edelstahl und spezielle Legierungen präzise zu bearbeiten. Mit unseren modernen Fräsmaschinen erzielen wir exakte Maße und perfekte Oberflächen, selbst bei sehr harten Materialien, die mit herkömmlichen Bearbeitungsverfahren oft nur schwer zu bearbeiten sind.
Hohe Oberflächenqualität und Maßhaltigkeit:
Dank unseres Hartfräsprozesses erreichen wir nicht nur exakte Abmessungen, sondern auch eine ausgezeichnete Oberflächenqualität. Dies ist besonders wichtig für Bauteile, bei denen Präzision und ein gutes Finish gefragt sind, wie etwa in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie oder im Maschinenbau.
Effizienz und Wirtschaftlichkeit:
Das Hartfräsen ermöglicht es, auch hartes Material schnell und effizient zu bearbeiten. Im Vergleich zu anderen Bearbeitungstechniken wie Schleifen oder Erodieren bietet das Hartfräsen eine erhebliche Zeitersparnis und reduziert damit die Produktionskosten. Gleichzeitig erhalten Sie Bauteile mit exakten Toleranzen und einer hohen Oberflächenqualität.
Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten:
Wir bearbeiten eine breite Palette von Materialien und Bauteilen, vom kleinen Präzisionsbauteil bis hin zu größeren, komplexen Maschinenkomponenten. Ob für die Fertigung von Werkzeugen, Matrizen oder anspruchsvollen Maschinenbauteilen – wir bieten Ihnen die passende Lösung für Ihre speziellen Anforderungen.
Individuelle Beratung und maßgeschneiderte Lösungen:
Bei Häner Formenbau AG steht Ihre Zufriedenheit im Mittelpunkt. Unser erfahrenes Team berät Sie umfassend, um die ideale Hartfräslösung für Ihr Projekt zu finden. Wir entwickeln gemeinsam mit Ihnen die besten Bearbeitungsstrategien und gewährleisten so, dass Ihre Bauteile exakt nach Ihren Vorgaben gefertigt werden.
Qualität, auf die Sie sich verlassen können:
Unsere strengen Qualitätskontrollen stellen sicher, dass jedes Werkstück höchsten Standards entspricht. Wir setzen alles daran, Ihre Anforderungen zu erfüllen und Ihnen Bauteile zu liefern, die nicht nur präzise und funktional sind, sondern auch die höchsten Ansprüche an Haltbarkeit und Leistung erfüllen.
Setzen Sie auf Hartfräsen – mit Häner Formenbau AG!
Sind Sie bereit, Ihre Projekte mit höchster Präzision und Effizienz zu realisieren? Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr über unsere Hartfräsen-Dienstleistungen zu erfahren oder ein individuelles Angebot zu erhalten. Mit Häner Formenbau AG kombinieren wir modernste Technologie mit fundierter Erfahrung – für Ergebnisse, die Ihre Erwartungen übertreffen.
Mikron HSM 400
mit Steuerung iTNC 530
Antriebspindel 42 000 1/min
Verfahrwege: x 400 mm, y 450 mm, z 350 mm
mit Palettenwechselsystem
HSM 400 mit 7 Magazinplätzen
Mikron HSM 400U LP
mit Steuerung Heidenhain HSCI
Antriebsspindel 42 000 1/min
Palettenmagazin 20x ITS 148
68 Werkzeugplätze HSK E40
Verfahrwege: x 500 mm, y 235 mm, z 360 mm
Mikron HSM 400U
mit Steuerung iTNC 530
Antriebspindel 42 000 1/min
Verfahrwege: x 400 mm, y 240 mm, z 350 mm
Wir verfügen über 2 identische Maschinen
Beschreibung des Hartfräsens
Hartfräsen ist ein hochpräzises Zerspanungsverfahren, das zur Bearbeitung von Werkstoffen mit einer Härte von über 45 HRC eingesetzt wird. Es ist besonders geeignet für die Endbearbeitung von gehärteten Bauteilen, die komplexe Geometrien und eine hohe Oberflächengüte erfordern. Dieses Verfahren gewinnt zunehmend an Bedeutung, da es gegenüber konventionellen Schleifprozessen viele Vorteile bietet, wie etwa kürzere Bearbeitungszeiten und größere Flexibilität.
Funktionsweise des Hartfräsens
Beim Hartfräsen kommen speziell beschichtete Hartmetall- oder Keramikwerkzeuge zum Einsatz, die extremen Bedingungen wie hohen Temperaturen und starkem Verschleiß standhalten. Diese Werkzeuge sind in der Lage, auch bei hohen Schnittgeschwindigkeiten präzise Ergebnisse zu liefern. Das Hartfräsen erfolgt auf modernen CNC-Fräsmaschinen, die für die Bearbeitung gehärteter Materialien ausgelegt sind. Durch den Einsatz hochpräziser Steuerungen und stabiler Maschinenaufbauten wird sichergestellt, dass auch bei der Bearbeitung harter Werkstoffe enge Toleranzen eingehalten werden können.
Verfahrenstypen im CNC-Fräsen
Im 5-Achs-CNC-Fräsen kommen zwei Hauptvarianten zum Einsatz, die unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden:
- Simultan-5-Achs-Fräsen: Bei dieser Methode bewegen sich alle fünf Achsen gleichzeitig. Diese Technik eignet sich ideal für die Bearbeitung komplexer Geometrien, wie beispielsweise Turbinenschaufeln, Implantaten oder Formwerkzeugen.
- 3+2-Achs-Fräsen: Bei dieser Methode fixierst du das Werkstück in einer bestimmten Position (unter Verwendung der A- und B-Achsen), während die Bearbeitung ausschließlich in den drei linearen Achsen erfolgt. Obwohl dieses Verfahren weniger komplex ist als das simultane 5-Achs-Fräsen, bietet es dennoch eine hohe Flexibilität.
Ablauf des CNC-Fräsen
Der Ablauf des 5-Achs-CNC-Fräsens umfasst mehrere Schritte:
- Werkstückvorbereitung: Zunächst fixierst du das Werkstück auf dem Maschinentisch. Hierbei kommen spezielle Spannvorrichtungen zum Einsatz, die es dir ermöglichen, das Werkstück aus mehreren Winkeln zu bearbeiten.
- Programmierung: Anschließend programmierst du den Bearbeitungsprozess mithilfe einer CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing). Diese Software berechnet nicht nur die Bewegungen der Maschine in allen fünf Achsen, sondern sorgt außerdem dafür, dass Kollisionen vermieden werden und die effizientesten Werkzeugwege genutzt werden.
- Fräsvorgang: Die CNC-Maschine setzt das Programm um, wobei sowohl das Werkzeug als auch das Werkstück simultan in den fünf Achsen bewegt werden. Auf diese Weise lassen sich nicht nur schwer zugängliche Stellen, sondern auch komplexe Freiformflächen und schräge Bohrungen effizient bearbeiten.
- Kühlung und Spanabfuhr: Während des Fräsvorgangs setzt du ein Kühlschmiermittel ein, um das Werkzeug zu schonen, die Temperatur zu kontrollieren und die Späne effizient abzuleiten.
- Qualitätskontrolle: Nach Abschluss der Bearbeitung überprüfst du das Werkstück mithilfe präziser Messinstrumente. Auf diese Weise stellst du sicher, dass die geforderten Toleranzen und Oberflächenqualitäten eingehalten werden.
Anwendungsbereich des Hartfräsens
Hartfräsen wird in verschiedenen Industrien eingesetzt, insbesondere dort, wo gehärtete Werkstoffe und höchste Präzision gefragt sind:
- Werkzeug- und Formenbau: Herstellung und Endbearbeitung von Stempeln, Matrizen und Formeinsätzen.
- Automobilindustrie: Fertigung von hochbelastbaren Komponenten wie Einspritzdüsen, Zahnrädern oder Bremsscheiben.
- Luft- und Raumfahrt: Bearbeitung von Komponenten aus hochfesten Legierungen, die extremen Belastungen standhalten müssen.
- Maschinenbau: Produktion von Präzisionsteilen, die in mechanischen Systemen zum Einsatz kommen, wie z.B. Spindeln, Lagergehäusen und Führungen.
Vorteile des Hartfräsens
Vorteile des Hartfräsens
- Effizienz und Flexibilität:
Hartfräsen ermöglicht es, komplexe Geometrien und präzise Details in einem einzigen Bearbeitungsschritt zu realisieren. Es reduziert die Notwendigkeit von Nachbearbeitungen und ermöglicht die Herstellung von Bauteilen direkt aus dem harten Werkstoff. - Kosteneinsparungen:
Da Hartfräsen häufig mehrere Bearbeitungsschritte ersetzt, wie z.B. Vorbearbeitung und anschließendes Schleifen, führt es zu einer deutlichen Reduzierung der Fertigungszeit und der Produktionskosten. - Hohe Oberflächenqualität:
Das Verfahren liefert exzellente Oberflächenrauheiten, die oft Schleifqualitäten entsprechen. Dies macht es ideal für die Herstellung von Werkzeugen und Formen, bei denen höchste Präzision erforderlich ist. - Wirtschaftlichkeit bei Kleinserien:
Besonders bei kleinen Losgrößen und Prototypen ist Hartfräsen kostengünstiger als das Schleifen, da es weniger Rüst- und Bearbeitungszeit erfordert. - Reduzierter Werkzeugverschleiß:
Moderne Hartfräswerkzeuge sind extrem langlebig und können trotz der hohen Härte des Materials lange eingesetzt werden, bevor sie ausgetauscht werden müssen.
Werkzeug und Maschinen beim Hartfräsen
Die für das Hartfräsen verwendeten Werkzeuge bestehen häufig aus beschichtetem Hartmetall, Keramik oder polykristallinem kubischen Bornitrid (CBN). Diese Materialien sind für ihre außergewöhnliche Härte und Verschleißfestigkeit bekannt und ermöglichen es, auch bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und Temperaturen präzise Schnitte zu setzen. Die Werkzeuge sind oft mit speziellen Beschichtungen versehen, die die Reibung reduzieren und die Standzeit erhöhen.
Die Maschinen, auf denen das Hartfräsen durchgeführt wird, müssen äußerst steif und vibrationsarm sein, um die Präzision des Verfahrens zu gewährleisten. CNC-Maschinen mit hochpräzisen Steuerungen und stabilen Aufbauten sind hier unerlässlich. Die Steuerung ermöglicht es, auch komplexe Fräsbahnen präzise und wiederholgenau abzufahren.
Herausforderungen beim Hartfräsen
Beim Hartfräsen müssen die Prozessparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe genau kontrolliert werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Eine der größten Herausforderungen ist der hohe Werkzeugverschleiß aufgrund der Härte des Materials und der Hitze, die während der Bearbeitung entsteht. Um die Werkzeuge effizient zu nutzen und gleichzeitig die gewünschte Oberflächenqualität zu erreichen, sind eine sorgfältige Auswahl der Werkzeuge und eine genaue Einstellung der Maschinenparameter notwendig.
Ein weiteres Problem kann die Bildung von Mikrorissen sein, die durch thermische Spannungen im Material verursacht werden. Diese Spannungen entstehen durch die hohe Hitzeentwicklung beim Fräsen und müssen durch geeignete Kühlstrategien oder optimierte Schnittparameter kontrolliert werden.
Vergleich Hartfräsen und Schleifen
Während das Schleifen traditionell für die Bearbeitung gehärteter Oberflächen eingesetzt wird, bietet das Hartfräsen in vielen Fällen eine schnellere und flexiblere Alternative. Das Schleifen bleibt jedoch weiterhin unverzichtbar, wenn es um extrem hohe Anforderungen an die Oberflächengüte und Maßgenauigkeit geht. Das Hartfräsen ermöglicht dagegen eine flexiblere und oft wirtschaftlichere Bearbeitung, insbesondere bei komplexen Geometrien oder kleineren Losgrößen.