Vai al contenuto

Fresa a Testa Sferica: Per Lavorazioni di Alta Precisione su Superfici

PRECISIONE E PRESTAZIONI COMBINATE

SOLUZIONI DI FRESATURA A TESTA SFERICA!

Che cos'è una fresa a sfere? Come funziona?

La fresa a testa sferica è un utensile da taglio specializzato utilizzato nella lavorazione CNC. È caratterizzata da una punta arrotondata a forma di sfera che la rende ideale per creare superfici curve, angoli arrotondati e contorni intricati. Le frese a testa sferica sono essenziali per applicazioni quali:

  • Costruzione di stampi e matrici: Creazione di forme intricate per stampi e matrici.
  • Profilatura 3D: Scolpire forme e superfici 3D complesse.
  • Operazioni di finitura: Finitura liscia di pezzi sagomati.

Come funziona una fresa a candela?

A differenza di altre frese con estremità piatte, la forma unica della fresa a sfere consente diverse azioni di taglio:

  • Fresatura laterale: Come una fresa tradizionale, utilizza i lati dell'utensile per tagliare il materiale orizzontalmente.
  • Taglio di punta: Utilizzando la punta a forma di sfera per tagliare in profondità.
  • Interpolazione: La fresa a sfera si muove con un movimento coordinato su più assi per creare forme complesse curve e sagomate.
Progetta la tua fresa

Progetta la tua fresa

Compila il modulo in pochi passaggi per ottenere soluzioni di produzione personalizzate, studiate appositamente per le tue esigenze!

Come vengono prodotte le frese a sfera?

Le frese a testa sferica sono in genere realizzate con materiali ad alte prestazioni, come il carburo solido, progettati per resistere al calore e alla pressione della lavorazione. Il processo di produzione prevede diverse fasi chiave:

Preparazione della materia prima:

  • Si parte da una barra solida di acciaio ad alta velocità (HSS), carburo di tungsteno infuso di cobalto o altri materiali adatti.
  • La barra viene tagliata alla dimensione approssimativa della fresa finita.

Scanalatura:

  • Le macchine di rettifica specializzate realizzano le scanalature elicoidali sul corpo della fresa.
  • Queste scanalature sono fondamentali per la rimozione dei trucioli e l'evacuazione degli scarti durante il taglio.

Sagomatura del naso a sfera:

  • Le rettificatrici CNC di precisione utilizzano mole con rivestimento in diamante per modellare meticolosamente l'iconica punta a sfera.
  • Questa fase richiede un'estrema precisione per garantire il raggio corretto e una finitura superficiale liscia.

Rettifica in rilievo:

  • Crea uno spazio dietro i taglienti della fresa, evitando attriti e accumuli di calore.

Rivestimento (opzionale):

  • Molte frese a testa sferica ricevono un rivestimento per migliorare le prestazioni (ad esempio, TiN, TiAlN). Questo rivestimento aumenta la resistenza all'usura e prolunga la durata dell'utensile.
  1. Ispezione di qualità:
  • I rigorosi controlli di qualità assicurano che le dimensioni, le tolleranze e la finitura superficiale siano conformi agli standard industriali.

Fattori chiave nella produzione di frese a candela a sfere

  • Selezione del materiale: Il tipo di materiale (carburo, HSS, ecc.) influisce sulla forza, sulla resistenza all'usura e sull'idoneità alle diverse applicazioni di lavorazione.
  • Rettifica di precisione: La precisione è fondamentale per ottenere una forma liscia e accuratamente dimensionata del naso a sfera.
  • Controllo qualità: Assicura la coerenza e le prestazioni ottimali dell'utensile.

Quali sono le dimensioni delle frese a sfera prodotte da Baucor?

Gamme di dimensioni comuni per le frese a sfera

Diametro di taglio:

  • Miniatura: Da 0,010" a 0,250" (da 0,25 mm a 6 mm)
  • Standard: da 0,250" a 1,000" (da 6 mm a 25 mm)
  • Sono disponibili misure più grandi per applicazioni speciali

Diametro del gambo:

In genere corrisponde al diametro di taglio delle frese più piccole.

I diametri di taglio più grandi possono avere gambi più spessi per garantire la stabilità.

Lunghezza complessiva:

  • Varia a seconda delle esigenze di portata, ma in genere è disponibile in lunghezze standard, lunghe ed extra-lunghe.

Fattori che influenzano la disponibilità delle dimensioni

  • Materiale: Il metallo duro offre solitamente una gamma di dimensioni più ampia rispetto all'HSS.
  • Applicazioni speciali: Alcune applicazioni richiedono frese a testa sferica molto piccole o molto grandi per usi di nicchia.

Le frese a candela sono disponibili in una varietà di tipi, come le frese a candela quadrate per la creazione di angoli vivi, le frese a testa sferica per la sagomatura liscia e le frese per sgrossatura per la rimozione rapida del materiale. Adatte a materiali come metalli, plastiche e materiali compositi, Baucor può produrre frese in dimensioni e configurazioni altamente specializzate, su misura per soddisfare le vostre esigenze specifiche.

Contattateci per informazioni dettagliate sulle dimensioni e sulle opzioni di personalizzazione per soddisfare perfettamente le vostre esigenze di fresatura.

RICHIEDI UN PREVENTIVO

Quali sono i materiali utilizzati per la produzione di frese a sfera?

Materiali comuni

Acciaio ad alta velocità (HSS):

  • Offre buona tenacità e resistenza all'usura
  • Conveniente per lavorazioni generiche
  • Adatto a materiali più morbidi come alluminio, plastica e alcuni acciai

Acciaio al cobalto:

Variante dell'HSS con aggiunta di cobalto per aumentare la durezza e la resistenza al calore

Prestazioni migliori con materiali più duri e a temperature più elevate.

  • Carburo solido:
  • Estremamente duro e resistente all'usura
  • Ideale per lavorazioni ad alta velocità, acciai più duri e materiali difficili.
  • Offre un'affilatura superiore dei bordi per un'eccellente finitura superficiale
  • Più costoso delle opzioni HSS

Materiali meno comuni e specializzati

Metallo in polvere:

  • Offre un equilibrio tra HSS e metallo duro integrale
  • Buona resistenza all'usura e tenacità

Ceramica:

Resistenza al calore e all'usura estremamente elevata

Utilizzata per materiali molto duri e lavorazioni ad altissima velocità

Può essere più fragile di altri materiali

  • Rivestite di diamante:
  • Frese in HSS o metallo duro con un sottile rivestimento diamantato
  • Eccezionale resistenza all'usura e durata dell'utensile
  • Ideale per la lavorazione di materiali abrasivi (ad es. fibra di carbonio, grafite).

Fattori che influenzano la scelta del materiale

  • Materiale del pezzo: La durezza e l'abrasività del materiale da lavorare sono il fattore principale.
  • Velocità di lavorazione e avanzamento: Velocità più elevate e taglio aggressivo richiedono materiali più duri e resistenti all'usura.
  • Costo: Il carburo e i materiali speciali sono più costosi dell'HSS.

Finitura superficiale desiderata: Il carburo diamantato offre le migliori finiture superficiali.

Quali rivestimenti migliorano le frese a sfera?

Rivestimenti comuni

  • TiN (nitruro di titanio): Rivestimento di base e versatile che migliora la durezza, la resistenza all'usura e la lubrificazione (riduce l'attrito).
  • TiCN (Titanium Carbonitride): Aggiunge carbonio al TiN, aumentando ulteriormente la durezza e la qualità della finitura superficiale.
  • TiAlN (nitruro di titanio e alluminio): Offre un'eccellente durezza e resistenza all'ossidazione ad alta temperatura per una maggiore durata dell'utensile.
  • AlTiN (nitruro di alluminio e titanio): Proprietà simili a quelle del TiAlN, a volte con prestazioni leggermente migliori nelle applicazioni a calore molto elevato.
  • AlCrN (Nitruro di alluminio e cromo): Estrema durezza e resistenza al calore, ideale per la lavorazione a secco e per materiali difficili come gli acciai temprati.

Rivestimenti speciali

  • ZrN (Nitruro di zirconio): Una buona scelta per la lavorazione dell'alluminio grazie alle sue proprietà antiadesive.
  • DLC (Diamond-Like Carbon): Offre un'estrema resistenza all'usura e un basso attrito, eccellente per i materiali abrasivi (ad esempio, grafite e materiali compositi).
  • Rivestimenti multistrato: Combinano strati di rivestimenti diversi (ad esempio, TiAlN/TiN) per ottenere prestazioni personalizzate in applicazioni specifiche.

Nota importante: non tutti i rivestimenti sono adatti a tutti i materiali delle frese. È necessario specificare i rivestimenti compatibili per ogni utensile.

Fattori che influenzano la scelta del rivestimento:

  • Materiale del pezzo: Materiali diversi rispondono meglio a determinati rivestimenti.
  • Condizioni di lavorazione: Lavorazione a secco o a umido, alte velocità, ecc.

Miglioramenti desiderati: Privilegiare la resistenza all'usura, la resistenza al calore, la lubrificazione, ecc.

RICHIEDI UN PREVENTIVO

Dove si usano le frese a sfera?

Le frese a candela, con la loro punta arrotondata, sono strumenti incredibilmente versatili utilizzati in varie applicazioni produttive e creative. Ecco una panoramica dei loro impieghi principali:

Industrie primarie

Costruzione di stampi e matrici:

  • Creazione di forme e contorni 3D complessi negli stampi utilizzati per lo stampaggio a iniezione, la fusione e altri processi produttivi.
  • Levigare e rifinire le superfici degli stampi per ottenere una finitura eccellente del prodotto finale.

Aerospaziale:

  • Lavorazione di componenti curvi e scolpiti per telai di aerei, parti di motori, ecc.
  • Lavorazione di leghe dure e compositi comuni nella produzione aerospaziale.

Medicale:

Creazione di stampi per dispositivi medici, protesi e impianti che richiedono dettagli intricati e finiture uniformi.

Lavorazione diretta di materiali biocompatibili.

  • Automotive:

  • Prototipazione e creazione di stampi per componenti automobilistici complessi.
  • Lavorazione di componenti del motore e di altre parti che richiedono caratteristiche curve.

Applicazioni specifiche

  • Profilatura e scultura 3D: Creazione di forme e modelli 3D intricati da una varietà di materiali.
  • Finitura di superfici: finitura liscia e di alta qualità di parti curve e sagomate.
  • Fresatura di tasche: Fresatura di aree incassate con angoli arrotondati.
  • Scanalatura: Creazione di scanalature o canali con fondo arrotondato.

Perché le frese a candela sono ideali per queste applicazioni

  • Versatilità: La punta arrotondata consente sia la fresatura laterale che il taglio di punta.
  • Finiture lisce: La forma a sfera riduce al minimo le vibrazioni e lascia una qualità superficiale migliore rispetto alle frese piatte su forme curve.

Geometrie complesse: Le frese a testa sferica possono essere utilizzate con la lavorazione multiasse per creare curve e contorni complessi.

Quali industrie utilizzano le frese a sfera?

I settori principali che fanno grande affidamento sulle frese a testa sferica sono:

Costruzione di stampi e matrici: Probabilmente l'industria più importante che utilizza le frese a testa sferica. Questi utensili sono essenziali per:

  • Creare forme 3D complesse e sagomate all'interno degli stampi utilizzati nello stampaggio a iniezione, nella fusione e in altri processi produttivi.
  • Ottenere le finiture superficiali lisce necessarie per prodotti finali di alta qualità.

Aerospaziale: Le frese a ricircolo di sfere sono fondamentali per la lavorazione dei vari componenti curvi e scolpiti che vengono utilizzati negli aerei:

  • Telaio ed elementi strutturali dell'aeromobile
  • Parti del motore che richiedono un flusso d'aria regolare ed efficiente
  • Lavorazione di leghe dure e compositi spesso utilizzati nella produzione aerospaziale.

Medicale: La precisione è fondamentale e le frese a testa sferica sono utili per:

Creare stampi per dispositivi medici, protesi e impianti in cui sono fondamentali dettagli intricati e superfici biocompatibili.

Lavorare direttamente metalli e plastiche biocompatibili in alcuni casi.

  • Automotive: Le frese a sfere servono a numerosi scopi nell'industria automobilistica:

  • Creazione di stampi per parti automobilistiche complesse
  • Prototipazione e creazione di modelli concettuali
  • Lavorazione di componenti del motore e altri elementi con caratteristiche curve

Produzione generale: Quando sono necessarie superfici curve, profilature 3D complesse o tasche con angoli arrotondati, le frese a sfere trovano impiego in molti altri settori produttivi.

Quali macchine utilizzano le frese a ricircolo di sfere?

Le frese a sfere, con i loro profili di taglio arrotondati, trovano impiego in un'ampia gamma di macchine progettate per la precisione e la sagomatura complessa. Ecco dove vederle in azione:

Macchine a controllo numerico (CNC)

  • Fresatrici CNC: La macchina più comune in cui vengono utilizzate le frese a sfere. Sono disponibili in varie configurazioni:
  • A 3 assi: Ideale per le forme 3D di base e la finitura delle superfici.
  • 4 e 5 assi: Offrono una maggiore libertà di movimento per la creazione di geometrie 3D complesse.
  • Router CNC: Simili alle fresatrici, ma spesso utilizzate per materiali più morbidi come il legno, la plastica e i materiali compositi.

Altre macchine (meno comuni)

  • Fresatrici manuali: I macchinisti esperti possono utilizzare le frese a testa sferica nelle macchine manuali, anche se il CNC offre una precisione e una complessità di gran lunga superiori.
  • Macchine multiuso e specializzate: Alcune macchine progettate per la costruzione di stampi o per processi produttivi specifici possono incorporare frese a sfere per compiti particolari.

Requisiti principali

  • Mandrino: Il mandrino della macchina deve essere in grado di trattenere saldamente il gambo della fresa a sfere e di farlo ruotare alle velocità necessarie.
  • Rigidità: È necessaria una rigidità sufficiente per resistere alle forze di taglio, soprattutto quando si lavorano materiali più duri.

Sistema di controllo: Per le macchine CNC, i tagli curvi complessi richiedono un sistema di controllo in grado di eseguire movimenti multiasse e generare percorsi utensile precisi.

Quale supporto di progettazione e ingegneria fornisce Baucor per le frese a sfera?

Quando si sceglie un fornitore di frese a testa sferica, Baucor va oltre la semplice fornitura dell'utensile stesso. Offriamo un supporto completo alla progettazione e all'ingegnerizzazione che vi garantisce di ottenere il massimo dai nostri prodotti. Ecco cosa ci distingue:

Supporto alla progettazione

Selezione dell'utensile:

  • Guida esperta nella scelta della geometria corretta della fresa a candela (dimensioni, numero di scanalature, materiale, rivestimento) in base al materiale del pezzo:
  • Materiale del pezzo da lavorare
  • Finitura superficiale desiderata
  • Operazione di lavorazione

Ottimizzazione dei parametri di taglio:

  • Raccomandazioni per velocità, avanzamenti e profondità di taglio adattate all'applicazione specifica per massimizzare la durata e la produttività dell'utensile.

Risoluzione dei problemi:

Analisi di problemi quali chatter, scarsa finitura superficiale o usura eccessiva degli utensili. Soluzioni per migliorare i risultati della lavorazione.

  • Progettazione di utensili personalizzati:
  • Collaborazione per sviluppare frese a sfera altamente specializzate per applicazioni o materiali unici.

Supporto ingegneristico

Integrazione CAD/CAM:

  • Assistenza nell'integrazione delle specifiche delle frese a sfere nel software CAD/CAM per la generazione e la simulazione di percorsi utensile.

Analisi del processo:

  • Analisi approfondita dell'intero processo di lavorazione per identificare le opportunità di ottimizzazione con le frese a sfere.

Test sui materiali:

Collaborazione alla sperimentazione di nuovi materiali o strategie di lavorazione per migliorare l'efficienza e i risultati.

  • Formazione e addestramento:
  • Workshop o formazione in loco per migliorare le conoscenze del cliente sulle applicazioni e sulle migliori pratiche delle frese a sfere.

Come accedere all'assistenza

  • Rappresentanti tecnici: Ingegneri dedicati che forniscono consulenze personalizzate.
  • Risorse online: Base di conoscenze, guide alla selezione degli utensili, calcolatori di lavorazione.
  • Servizio clienti: Assistenza per richieste d'ordine, domande tecniche e risoluzione dei problemi.

Nota importante: la disponibilità e la profondità di questi servizi possono variare in base alle esigenze del cliente e alla portata del progetto.

SUPPORTO INGEGNERIA SENZA PARI

La tua soluzione, la tua scala

Che abbiate bisogno di un singolo prototipo o di una produzione su larga scala, gli ingegneri di BAUCOR sono pronti a collaborare con voi. Contattateci per discutere di come possiamo dare vita al vostro progetto.

Soluzioni su misura per i clienti BAUCOR

BAUCOR è specializzata nella fornitura di soluzioni ingegneristiche e produttive uniche, progettate per soddisfare le esigenze specifiche di ogni cliente. La nostra competenza copre un'ampia gamma di settori e applicazioni.

Quali sono le guide di progettazione per le frese a sfera?

Le frese a sfere, con le loro caratteristiche punte di taglio arrotondate, sono strumenti essenziali per creare forme 3D complesse e finiture lisce. La comprensione dei loro elementi di progettazione è fondamentale per selezionare l'utensile giusto e ottenere risultati di lavorazione ottimali.

Geometria

  • Diametro della sfera: Determina il raggio d'angolo minimo ottenibile e la dimensione complessiva degli elementi che possono essere lavorati.
  • Diametro del collo: Deve essere inferiore al diametro della sfera per garantire il gioco e l'accesso alle aree più strette.
  • Rilievo del collo: La sezione affusolata tra la sfera e il gambo impedisce lo sfregamento e migliora il gioco del truciolo.
  • Diametro del gambo: Deve corrispondere alle capacità del portautensili della macchina, garantendo rigidità e stabilità.
  • Design della scanalatura:
  • Numero di scanalature: influisce sull'evacuazione del truciolo, sulla finitura superficiale e sulle forze di taglio. Un numero minore di scanalature è migliore per l'evacuazione dei trucioli, mentre un numero maggiore di scanalature può migliorare la finitura.
  • Angolo dell'elica: Influenza le forze di taglio e l'evacuazione del truciolo.
  • Lunghezza complessiva: Determina la portata dell'utensile nel pezzo.

Scelta del materiale

  • HSS: adatto per applicazioni generiche e meno costose.
  • Acciaio al cobalto: Migliore resistenza all'usura e tolleranza al calore per materiali più duri.
  • Carburo: Durezza e resistenza all'usura eccezionali per lavorazioni ad alte prestazioni.
  • Materiali speciali (ceramica, diamantati): Per condizioni estreme e materiali molto abrasivi.

Rivestimenti

  • TiN, TiCN, TiAlN, AlTiN, AlCrN, ecc.: migliorano la resistenza all'usura, riducono l'attrito e prolungano la durata degli utensili.
  • Rivestimenti multistrato: Per prestazioni personalizzate in applicazioni specifiche.

Considerazioni sulla progettazione

  • Materiale del pezzo: Durezza, abrasività e lavorabilità influenzano la geometria e il materiale ideale dell'utensile.
  • Applicazioni previste Le operazioni di sgrossatura richiedono progetti più aggressivi, mentre la finitura richiede una maggiore precisione e attenzione alla qualità della superficie.

Capacità della macchina La potenza del mandrino della macchina, la rigidità e i portautensili disponibili svolgono un ruolo importante nel determinare i progetti di frese adatti.