• Schaftherstellung: Der Schaft wird auf die erforderliche Form und Größe bearbeitet, um in Werkzeughalter zu passen.
• Wärmebehandlung (Karbid): Wärmebehandlungsprozesse wie Härten und Anlassen optimieren die Eigenschaften des Materials.
• Beschichtung (Optional): Beschichtungen wie TiN oder TiAlN können aufgebracht werden, um die Verschleißfestigkeit und Lebensdauer des Werkzeugs in anspruchsvollen Anwendungen weiter zu verbessern.
• Fertigung: Konische Kugelkopf-Fräser werden auf ihre endgültigen präzisen Abmessungen geschliffen und erreichen ein glattes Oberflächenfinish.
• Qualitätskontrolle: Strenge Prüfungen stellen sicher, dass die Abmessungen, die Nuten-Geometrie, das Kugelkopf-Profil und die Beschichtungsintegrität genau sind.
• Fertigungserwägungen
• Extreme Präzision: Spezialisierte CNC-Schleifgeräte und geschickte Bediener sind erforderlich, um enge Toleranzen am konischen Profil und am Kugelkopf sicherzustellen.
• Materialwahl: Das Gleichgewicht zwischen Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit ist entscheidend. Konische Kugelkopf-Fräser können aufgrund der Form leicht härtere Karbidgrade verwenden als Standard-Fräser.
• Geometrie: Das Nuten-Design, der Helixwinkel und die Schneidkanten-Geometrie müssen für effizientes Schneiden und Spanabfuhr auf konischen Oberflächen optimiert werden.

Häufige Materialien für konische Kugelkopf-Fräser

• Wolframkarbid
• Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS)
• Pulvermetall (PM)

Faktoren, die die Materialwahl beeinflussen:

• Werkstückmaterial: Die Härte, Zähigkeit und Abrasivität des zu bearbeitenden Materials sind wesentliche Überlegungen.
• Produktionsvolumen: Höhere Produktionsläufe begünstigen oft die verlängerte Werkzeuglebensdauer von Karbid, was die Kosten rechtfertigt.
• Bearbeitungssteifigkeit: Die überlegene Leistung von Karbid wird am besten in stabilen Setups genutzt, um das Risiko von Absplitterungen zu minimieren.
• Spezifische Anwendung: Die gewünschte Oberflächenqualität, Schnittgeschwindigkeiten und die Komplexität des konischen Profils können die Materialwahl beeinflussen.

Häufige Beschichtungsoptionen

• TiN (Titan-Nitrid): Eine vielseitige, goldfarbene Beschichtung, die allgemeine Härte und Verschleißfestigkeit verbessert.
• TiCN (Titan-Karbonitrit): Eine härtere und glattere Alternative zu TiN, die die Verschleißfestigkeit und den Spanfluss verbessert.
• TiAlN (Titan-Aluminium-Nitrid): Bietet hervorragende Warmhärte und Oxidationsbeständigkeit, ideal für Hochgeschwindigkeitsbearbeitung bei schwierigeren Materialien und für konische Kugelkopf-Fräser, bei denen Wärmeaufbau ein Problem darstellen kann.
• AlTiN (Aluminium-Titan-Nitrid): Ähnlich wie TiAlN, jedoch mit noch größerer Härte und Oxidationsbeständigkeit, geeignet für die Bearbeitung sehr harter Materialien oder anspruchsvoller Anwendungen.
• Diamantähnlicher Kohlenstoff (DLC): Kann auf Karbid-konischen Kugelkopf-Fräsern verwendet werden und bietet extreme Härte und sehr geringe Reibung für spezialisierte Anwendungen.
• Mehrschicht-Beschichtungen: Das Kombinieren unterschiedlicher Beschichtungen in Schichten kann die Leistungsmerkmale weiter anpassen.

Faktoren zur Berücksichtigung

• Kosten-Nutzen-Verhältnis: Beschichtungen erhöhen die Kosten. Ihre Vorteile sollten diese für konische Kugelkopf-Fräser überwiegen, insbesondere wenn eine verlängerte Werkzeuglebensdauer und Leistung bei schwierigen Materialien entscheidend sind.
• Werkstückmaterial: Das zu bearbeitende Material ist entscheidend. Beschichtungen bieten den größten Nutzen bei der Bearbeitung harter, abrasiver Materialien.
• Geometrie: Das Beschichten komplexer konischer Kugelkopf-Geometrien kann herausfordernd sein. Ungleichmäßige Beschichtungsverteilung kann die Leistung negativ beeinflussen.

Mögliche Expertise von Baucor

Obwohl Baucor möglicherweise keine konischen Kugelkopf-Fräser direkt beschichtet, könnte unser Fachwissen in der Bearbeitung relevant sein:

• Beschichtungsberatung: Wir können Herstellern von konischen Kugelkopf-Fräsern zur Eignung von Beschichtungen und deren potenziellen Vorteilen für spezifische Anwendungen beraten.
• Fokus auf Leistung: Baucor versteht, wie Beschichtungen die Bearbeitungsergebnisse verbessern können, ein Prinzip, das auch auf konische Kugelkopf-Fräser anwendbar ist, trotz ihrer einzigartigen Herausforderungen.

Hauptanwendungsgebiete
Tapered Ball Nose End Mills zeichnen sich in Anwendungen aus, bei denen ihre einzigartige Form Vorteile bietet:

Formen- und Werkzeugbau:

• Erstellen komplexer 3D-Formen, Konturen und abgewinkelter Seitenwände in Formen und Werkzeugen.
• Schlichten von Formen mit engen Toleranzen und glatten Oberflächen.
  Luft- und Raumfahrt sowie Automobilindustrie:
• Bearbeitung gekrümmter und geformter Komponenten, die häufig in Luft- und Raumfahrtteilen und anspruchsvollen Automobilanwendungen vorkommen.
  Medizinische Fertigung:
• Herstellung kleiner, komplizierter Komponenten für medizinische Geräte oder Implantate, bei denen Präzision und glatte Oberflächen entscheidend sind.
  Prototyping und Bildhauerei:
• Schruppen und Schlichten von 3D-Formen in Holz, Kunststoff und weicheren Metallen für Prototypen, Modelle oder künstlerische Skulpturen.
  Allgemeine Bearbeitung:
• Obwohl weniger verbreitet, können konische Kugelkopffräser für die 3D-Profilierung und das Schlichten abgewinkelter Seitenwände in einer Vielzahl von Materialien verwendet werden.

Warum Tapered Ball Nose End Mills unerlässlich sind

• Konturierung: Die Kugelnase ermöglicht die Erstellung glatter, gekrümmter Oberflächen.
• Konische Freistellung: Die Verjüngung bietet Freiraum für tiefere Schnitte und die Bearbeitung von Seitenwänden mit unterschiedlichen Winkeln.
• Vielseitigkeit: Konische Kugelkopffräser können je nach Werkzeuggröße und Bearbeitungsparametern sowohl Schrupp- als auch Schlichtoperationen durchführen.

Schlüsselbranchen, die konische Kugelkopffräser einsetzen

Konische Kugelkopffräser sind unverzichtbare Werkzeuge in Branchen, in denen Präzision, Konturierung und die Fähigkeit zur Bearbeitung komplexer Seitenwände von entscheidender Bedeutung sind:

Formen- und Werkzeugbau: Eine Kernbranche für konische Kugelkopffräser, die für folgende Zwecke verwendet werden:

• Herstellung komplizierter 3D-Formen für Kunststoffe, Verbundwerkstoffe und sogar Metallguss.
• Bearbeitung abgewinkelter Seitenwände innerhalb von Formen oder Werkzeugen.
• Erzielen glatter Oberflächen auf komplexen Formoberflächen.

Luft- und Raumfahrtindustrie:

• Herstellung gekrümmter und geformter Komponenten mit engen Toleranzen.
• Bearbeitung harter Luft- und Raumfahrtlegierungen und anspruchsvoller Teilegeometrien.

Automobilindustrie:

• Bearbeitung geformter Oberflächen, komplexer Kurven und abgewinkelter Merkmale in Motorkomponenten, Karosserieteilen und mehr.

Herstellung medizinischer Geräte:

• Herstellung kleiner, komplizierter Teile für medizinische Geräte oder Implantate, bei denen Präzision, Biokompatibilität und glatte Oberflächen entscheidend sind.

Prototypenbau und kundenspezifische Fertigung:

• Erstellung von 3D-Modellen, Einzelteilen oder künstlerischen Stücken aus Holz, Kunststoff und weicheren Metallen.

Warum konische Kugelkopffräser bevorzugt werden

• Komplexe 3D-Formen: Die Kugelnase und die Verjüngung ermöglichen eine echte 3D-Konturierung, die über die Fähigkeiten herkömmlicher Schaftfräser hinausgeht.
• Seitenwandbearbeitung: Das konische Design bietet Freiraum für die Bearbeitung abgewinkelter Seitenwände und tieferer Profile.
• Glatte Oberflächen: Konische Kugelkopffräser können hervorragende Oberflächen erzielen, die in vielen Anwendungen entscheidend sind.

Häufige Maschinentypen

Fasen-Kugelfräser werden hauptsächlich in CNC-Maschinen für ihre Präzision und die Fähigkeit, komplexe 3D-Werkzeugwege auszuführen, verwendet:

• CNC-Bearbeitungszentren: Der am häufigsten verwendete Maschinentyp für Fasen-Kugelfräser.
• 3-Achsen-Fräsmaschinen: Geeignet für grundlegende 3D-Konturierung und bearbeitung von schrägen Wänden.
• 4- und 5-Achsen-Fräsmaschinen: Bieten zusätzliche Rotationsachsen, die komplexere Formen und Untercut-Bereiche ermöglichen.
• CNC-Fräsen (seltener): Können mit Fasen-Kugelfräsern verwendet werden, um weichere Materialien wie Holz, Kunststoffe oder Schaumstoff bei Prototypen oder Modellbau zu bearbeiten.

Faktoren bei der Maschinenwahl

• Werkstückkomplexität: Die Komplexität der 3D-Form und die Anzahl der benötigten Achsen bestimmen den Maschinentyp (3-Achsen vs. Mehr-Achsen).
• Werkstückmaterial: Härtere Materialien erfordern möglicherweise robustere und steifere Maschinen, um die Schnittkräfte zu bewältigen.
• Toleranzen: Enge Toleranzen bevorzugen oft CNC-Bearbeitungszentren aufgrund ihrer Präzision, Genauigkeit und Kontrolle.
• Produktionvolumen: Spezialisierte Hochvolumenproduktion kann spezialisierte Maschinen rechtfertigen, die für den Betrieb von Fasen-Kugelfräsern optimiert sind, obwohl dies weniger häufig vorkommt.

Optimieren Sie Ihre Designs für Fasen-Kugelfräser mit der Expertise von Baucor

Jenseits des Werkzeugs: Die Unterstützung von Baucor

Als weltführendes Unternehmen in der Präzisionsbearbeitung verstehen wir, dass für optimale Ergebnisse mit Fasen-Kugelfräsern mehr erforderlich ist als nur ein hochwertiges Werkzeug.

• Materialberatung: Wir beraten Hersteller und Anwender hinsichtlich der idealen Materialien (Hartmetallgrade usw.), die zu spezifischen Werkstückmaterialien, Leistungsanforderungen und Produktionsvolumen passen.
• Geometrieoptimierung: Unsere Ingenieure können bei Aspekten wie folgenden beraten:
• Beschichtungsexpertise: Wir beraten zur Eignung von Beschichtungen (TiN, TiAlN, DLC usw.), um die Verschleißfestigkeit, Lebensdauer und Leistung bei spezifischen Bearbeitungsszenarien zu verbessern.
• Unterstützung bei der Bearbeitungsprozess: Unser Wissen über Materialabtragprozesse hilft uns, Techniken oder Werkzeugmodifikationen vorzuschlagen, die Effizienz und Ergebnisse bei der Verwendung von Fasen-Kugelfräsern optimieren.
• Fokus auf Präzision: Der Fokus von Baucor auf Qualität zeigt sich in der Unterstützung von Herstellern beim Design von Fasen-Kugelfräsern, die die hohen Standards unserer Kunden erfüllen.

Wichtige Designelemente und Überlegungen

• Kugelfräserdurchmesser: Bestimmt den kleinsten Radius, den das Werkzeug erstellen kann, und beeinflusst die Oberflächenqualität.
• Fasenwinkel: Bestimmt die Seitenwandfreigabe und die Tiefenfähigkeiten. Übliche Winkel reichen von 1 bis 15 Grad, wobei größere Winkel mehr Freigabe für tiefere Schnitte bieten.
• Flöten:
• Schneidkantengeometrie:
• Schafdesign: Sorgt für eine ordnungsgemäße Passform und Steifigkeit im Maschinenhalter. Übliche Typen sind gerade Schäfte und Weldon-Schäfte.
• Material: Hartmetall (verschiedene Grades) ist aufgrund seiner Verschleißfestigkeit und Steifigkeit standardmäßig. HSS kann in speziellen Anwendungen mit weicheren Materialien verwendet werden.

Designfaktoren, die durch die Anwendung beeinflusst werden

• Werkstückmaterial: Härtere Materialien erfordern robustere Hartmetallgrade, möglicherweise unterschiedliche Beschichtungen und können angepasste Geometrien erfordern.
• Merkmalskomplexität: Die Form und Tiefe der Merkmale beeinflussen die Auswahl des Kugelfräserdurchmessers und des Fasenwinkels.
• Toleranzanforderungen: Enge Toleranzen könnten spezifische Geometrien, Materialien und einen Fokus auf Maschinensteifigkeit erfordern.
• Produktionsvolumen: Beeinflusst Material- und Beschichtungswahl zur Optimierung der Werkzeuglebensdauer und Kosten-Effizienz.