Aluminium fräsen

Aluminium fräsen ist eine sehr vielseitige Arbeit, die man mit einem guten Maß an Können und der richtigen Fräse, von denen es nun schon sehr viele High-Tech Varianten gibt, sogar schon künstlerisch betreiben kann. Beispiele dafür gibt es u.a. im Internet. Eines dieser Beispiele, mit dazugehörigem Video, ist das Fräsen eines ,,Porträts'' einer Dame, das voll und ganz durch das Fräsen eines Aluminiumstückes entstanden ist. Verblüffend ist hier die Genauigkeit des entstandenen Werkes, fast nicht zu glauben, dass es durch das Fräsen entstanden ist.

Aluminium fräsen ist aber eben sehr gut auch für solche ,,Spielereien'' geeignet, schließlich haben wir es mit Fräsen zu tun, die sehr sehr klein sein, in der Größenordnung befinden wir ums im Milimeter Bereich. Diese sind natürlich ideal, um sehr genaue Konturen zu fräsen, kleine Umrisse, die sehr detailliert sind, womit sich natürlich am Ende Skulpturen ergeben, die jenen aus anderen Materialien um nichts nachstehen. 

Die Arbeit an solchen Kunstwerken ist vom Grundsatz her sehr einfach, das Aluminiumstück wird in einen Schraubstock festgemacht, so das es stabil ist, und nur die notwendigen Bewegungen macht, wie etwa, wenn es sich drehen muss. Nachdem also das Aluminiumstück festgemacht wurde, kommt der Einsatz der Fräse, die Schicht für Schicht die gewünschte Form herausfräst. Dabei ist, weil wir es mit Aluminium zu tun haben, auch immer eine gute Kühlen des Aluminiumstückes notwendig. Der Fachmann spricht hier von der s.g. Sprühnebelkühlung, was ganz dünn aufgesprühtes Wasser (also fast wie Nebel) auf das heiße Material bedeutet.

Das Aluminium fräsen einer solchen Skulptur dauerte in diesem Fall ganze 5 Stunden, was natürlich viel Zeit ist, jedoch notwendig, um diese sehr präzise Arbeit durchzuführen. Das Resultat kann sich auf jeden Fall sehen lassen.

Aluminium fräsen

Aluminium fräsen, klingt einfach, wer ein wenig handwerkliches Können besitzt, wird dies hier wohl nicht lesen brauchen, aber es gibt sicher viele unter uns, die einmal mit Aluminium zu tun haben werden, für diese nun einige Tipps, die bei dieser Arbeit nicht schaden werden.

Aluminium fräsen ist immer verbunden mit Abfallstücken, das bedeutet, dass beim Schneiden Aluminiumstücke, die nicht mehr gebraucht werden, durchaus im Weg stehen können. Diese können sich im schlimmsten Fall im Fräser verhaken und dabei diesen beschädigen. Um das zu vermeiden, sollte die Unterseite der Platte mit breitem Klebeband beschichtet werden, etwa mit einem Kreppband. Allerdings vorsicht, das Klebeband nicht durchfräsen. 

Ein weiterer guter Tipp ist, dass beim Fräsen immer eine entsprechende Kühlung vorhanden sein muss. Dazu eignen sich Kühlschmierstoffe, s.g. Bohröle. Diese helfen sehr gut, auch wenn dabei die Fräse verschmutzt wird. Doch wenn es nicht weiter stört. Man kann aber auch natürlich mit Wasser arbeiten, das kühlt am besten. Wer schon mal gefräst hat, weiß, wie laut so eine Maschine sein kann. Dagegen kann man sich entsprechend schützen, in dem man Ohrstöpsel oder mit Kopfhörern, die den Schall reduzieren. Ein guter Weg ist aber auch, die Parameter an der Fräser zu verändern, so dass dieser eine höhere Drehzahl, aber geringeren Vorschub hat. Natürlich sollte man Aluminium in entsprechender Kleidung mit entsprechendem Augenschutz fräsen, auch Handschuhe, wie bei fast allen solchen Arbeiten, schaden nicht.

Aluminium fräsen ist also, wenn man einige Grundregeln beachtet, gar nicht einmal so schwer. Natürlich sollte man, wie bei jeder Arbeit, zunächst an die Sicherheit denken, sowohl der persöhnlichen, als auch anderer im Raum befindlichen. Und nicht vergessen, vor jedem Fräsen die Maschine gut überprüfen, kontrollieren, ob alles in Ordnung ist. 

Eigenschaft von Aluminium

Aluminiumist als Werkstoff aus vielen modernen Konstruktionen aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften nicht mehr wegzudenken und wird in verschiedenen Legierungen oder in reiner Form unter anderem im Fahrzeugbau, der Elektroindustrie, bei der Herstellung von Haushaltsgeräten und vielen anderen Produkten eingesetzt. Aluminium eloxiert

Eigenschaft von Aluminium

Die herausragende Eigenschaft von Aluminium ist das geringe Gewicht, mit einer Dichte von 2,7 Gramm pro Kubikzentimeter ist es dreimal leichter als Stahl und bei höherer Festigkeit nicht wesentlich schwerer als verstärkte Kunststoffe.

Je nach Endprodukt kann Aluminium mit verschiedenen Verfahren be- und verarbeitet
werden. Eine Variante ist Aluminium fräsen. Beim Aluminium fräsen wird in der Regel mit CNC Fräsmaschinen gearbeitet, in die die CAD Zeichnung eingegeben wird. Außerdem weisen aus einem Stück gefräste Teile eine hohe Stabilität auf, da sie aus einem Stück gefertigt und nicht aus mehreren Bestandteilen zusammengesetzt sind.

Aluminium eloxiert

Elektrolysebad (Aluminium) eloxiert. Hierbei wird mittels Elektrolyse die äußerste Aluminiumschicht oxidiert und schafft somit eine Art Schutzschicht für den Rest des Werkstoffes.

Aluminium fräsen

Das Mineral Aluminium eignet sich als grundsätzlich leichter, weicher, aber stabiler und je nach Legierung zugfester Werkstoff für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche. Geeignete Legierungen weisen mit Stahl vergleichbare Festigkeitsgüten auf. Die hohe Wärmeleitfähigkeit prädestiniert das Material für den Einsatz als Wärme ableitender Kühlkörper. Kommtdas Leichtmetall mit Sauerstoff in Verbindung, korrodiert die Oberfläche (Selbstpassivierung) und bildet eine korrosionsbeständige, leicht graustumpfe Oxidschicht.

 Grundlagen der Frästechnik

Aluminium fräsen

Die Bearbeitung von Werkstücken mit Fräsvorrichtungen ermöglicht die Umsetzung fast jeder erdenklichen Formgebung und Funktion. Aluminium wird für verbesserte Eigenschaften mit anderen Stoffen vermengt, es entstehen unterschiedliche Legierungen. Knetlegierungen sollen eine gute Formbarkeit des legiertenAluminiums sicherstellen, für anschließende Zerspanungsarbeiten in Form von Fräsen eignet sich diese Legierung weniger.

Maschinen und Werkzeuge

Verwenden Heimwerker für das Ausfräsen spezieller Bauteile oft Oberfräsen mit speziellen Spanwerkzeugen, verfügt die Industrie über effiziente CNC-Maschinen. Diese computergesteuerten Bearbeitungszentren ermöglichen die Realisierung hochkomplexer Bearbeitungsgänge. Durch die vorherige Konstruktion des Werkstücks in einem CAD-Programm (Computer Aided Design) können die Maße des fertigen Aluminiumstücks direkt in den Computer der CNC-Maschine eingelesen werden. Die Frästechnik ermöglicht eine hochflexible Bearbeitung von Aluminium.

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Aluminium fräsen

Aluminium fräsen

Das Mineral Aluminium eignet sich als grundsätzlich leichter, weicher, aber stabiler und je nach Legierung zugfester Werkstoff für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche. Geeignete Legierungen weisen mit Stahl vergleichbare Festigkeitsgüten auf. Die Dehnbarkeit des Metalls lässt auch eine Verarbeitung in Foliendicke zu. Hauchdünne Karosserieteile, mit Aluminium bedampfte Flächen, Aluminiumprofile für statische Konstruktionen als auch aus dem Vollmaterial gefräste Bauteile, die Flexibilität des Baustoffes ist enorm. Die hohe Wärmeleitfähigkeit prädestiniert das Material für den Einsatz als Wärme ableitender Kühlkörper. Kommt das Leichtmetall mit Sauerstoff in Verbindung, korrodiert die Oberfläche (Selbstpassivierung) und bildet eine korrosionsbeständige, leicht graustumpfe Oxidschicht. Im Rahmen der Nachbearbeitung können weitere Schutzbeschichtungen aus Korrosionsgründen daher weitestgehend unterbleiben. Für bestimmte Anwendungen wird die Oberfläche des Werkstücks eloxiert.

Grundlagen der Frästechnik

Die Bearbeitung von Werkstücken mit Fräsvorrichtungen ermöglicht die Umsetzung fast jeder erdenklichen Formgebung und Funktion. Die erfolgreiche Umsetzung bedingt jedoch eine umfangreiche Kenntnis der Grundlagen der Zerspantechnik.

Aluminium wird für verbesserte Eigenschaften mit anderen Stoffen vermengt, es entstehen unterschiedliche Legierungen. Die augenfälligsten Unterschiede ergeben sich bei den beiden Hauptformen, der Knetlegierung und der Gusslegierung. Knetlegierungen sollen eine gute Formbarkeit des legierten Aluminiums sicherstellen, für anschließende Zerspanungsarbeiten in Form von Fräsen eignet sich diese Legierung weniger. Mit speziellen Gusslegierungen hergestellte Aluminiumteile eignen sich hingegen hervorragend für leichte Zerspanung, sind also ideale Bearbeitungspartner für Fräsarbeiten.

Grundsätzlich gilt der Grundsatz: Je härter die zu bearbeitende Aluminiumlegierung, desto kleiner sollte der Schneidewinkel und desto feiner die Zahneinteilung des Fräswerkzeuges sein. Bei dem Fräsen von Metallen erfolgt eine hohe Wärmeerzeugung sowohl des Werkstücks als auch des Fräskopfes. In jedem Fall ist auf eine großzügige Kühlung des Aluminiumwerkstücks als auch des eingesetzten Frästools unbedingt zu achten. Bei zu hoher Hitzeentwicklung stumpfen die Frässchneiden schnell ab, die Schnittflächen selber werden ungenau und riefig. Um einwandfreie Arbeitsergebnisse zu erhalten, empfiehlt sich eine zeitige Kontrolle der Schneidenschärfe. In jedem Fall sollten die Bearbeiter die einschlägigen Tabellenwerke hinsichtlich Legierung, Fräsvorgang, Werkzeuggüte und Zahnvorschub bei Unsicherheit der einzustellenden Parameter beachten. Die Übersichten bieten, materialabhängig, Vorgaben für die optimale Schnittgeschwindigkeit, den Zahnvorschub sowie die Richtwerte für die günstigste Anzahl und Form (Spanwinkel) der Zähne des eingesetzten Fräsers.

 

 

Maschinen und Werkzeuge

Verwenden Heimwerker für das Ausfräsen spezieller Bauteile oft Oberfräsen mit speziellen Spanwerkzeugen, verfügt die Industrie über effiziente CNC-Maschinen. Diese computergesteuerten Bearbeitungszentren ermöglichen die Realisierung hochkomplexer Bearbeitungsgänge. Durch die vorherige Konstruktion des Werkstücks in einem CAD-Programm (Computer Aided Design) können die Maße des fertigen Aluminiumstücks direkt in den Computer der CNC-Maschine eingelesen werden. Die Daten werden in einzelne Arbeitsschritte zerlegt und von dem Fräszentrum automatisch fertiggestellt. Die spanabhebenden Fräser werden aus Werkzeugstahl gefertigt. Für spezielle Einsätze werden die Schneidspitzen mit Hartmetalleinsätzen veredelt und so haltbarer gestaltet. Die Frästechnik ermöglicht eine hochflexible Bearbeitung von Aluminium.