Materiali comuni per le frese coniche

Carburo di tungsteno:

• Gradi: La scelta più comune. I diversi gradi di carburo offrono un equilibrio di durezza, resistenza all'usura e tenacità ottimizzato per i vari materiali del pezzo. Le frese coniche possono utilizzare gradi leggermente più duri rispetto alle frese standard per adattarsi alle sollecitazioni della loro forma.
• Vantaggi: Eccellente resistenza all'usura, durezza a caldo e prestazioni nella lavorazione ad alta velocità. Gestiscono un'ampia gamma di materiali, compresi acciai temprati e leghe abrasive.
• Limitazioni: Costo più elevato rispetto all'HSS e maggiore rischio di scheggiatura se non utilizzato in configurazioni rigide.

Acciai ad alta velocità (HSS):

Tipi: M2, M7, T15 e gradi contenenti cobalto come M35 e M42 possono essere utilizzati in applicazioni speciali.

Vantaggi: Buona tenacità e convenienza per scenari a bassa domanda o per la lavorazione di materiali più morbidi.

Limitazioni: Resistenza all'usura e durezza a caldo inferiori rispetto al metallo duro, che ne limitano l'uso nella lavorazione ad alta velocità o di materiali abrasivi.

Metallo in polvere (PM):

• Tipi: I PM-HSS offrono vantaggi rispetto agli HSS prodotti tradizionalmente.
• Vantaggi: La struttura a grana più fine migliora la tenacità, la resistenza all'usura e la rettificabilità rispetto agli HSS standard.
• Limitazioni: Costo relativamente più elevato rispetto agli HSS tradizionali.

Fattori che influenzano la scelta del materiale

• Materiale del pezzo: La durezza, la tenacità e l'abrasività del materiale da lavorare sono le considerazioni principali.
• Volume di produzione: I volumi di produzione più elevati spesso favoriscono la maggiore durata del metallo duro, giustificandone il costo.
• Rigidità di lavorazione: Il metallo duro può sfruttare meglio le sue prestazioni superiori in configurazioni rigide che riducono al minimo il rischio di scheggiatura.
• Applicazione specifica: La finitura superficiale desiderata, le velocità di taglio e la complessità del profilo conico possono influenzare la scelta del materiale.

Opzioni di rivestimento comuni

• TiN (nitruro di titanio): Rivestimento versatile di colore oro che offre miglioramenti generici della durezza e della resistenza all'usura.
• TiCN (carbonitruro di titanio): Un'alternativa più dura e liscia al TiN, che migliora la resistenza all'usura e il flusso dei trucioli.
• TiAlN (nitruro di titanio e alluminio): Offre un'eccellente durezza a caldo e resistenza all'ossidazione, ideale per la lavorazione ad alta velocità di materiali più duri e per le frese coniche dove l'accumulo di calore può essere un problema.
• AlTiN (nitruro di alluminio e titanio): Simile al TiAlN con una durezza e una resistenza all'ossidazione ancora maggiori, adatto per la lavorazione di materiali molto duri o per applicazioni impegnative.
• Carbonio simile al diamante (DLC): Può essere utilizzato sulle frese coniche in metallo duro, fornendo una durezza estrema e un attrito molto basso per applicazioni specializzate, in particolare con materiali non ferrosi.
• Rivestimenti multistrato: La combinazione di diversi rivestimenti in strati può personalizzare ulteriormente le caratteristiche prestazionali.

Fattori da considerare

• Costo-efficacia: I rivestimenti comportano un costo aggiuntivo. I loro vantaggi dovrebbero essere superiori a quelli delle frese coniche, soprattutto quando la durata dell'utensile e le prestazioni in materiali difficili sono fondamentali.
• Materiale del pezzo: Il materiale da lavorare è fondamentale. I rivestimenti offrono i maggiori vantaggi nella lavorazione di materiali duri e abrasivi.
• Geometria: Rivestire geometrie complesse di frese coniche può essere una sfida. Una distribuzione non uniforme del rivestimento può influire negativamente sulle prestazioni.

Le frese coniche eccellono nelle applicazioni in cui la loro forma unica offre vantaggi:

Costruzione di stampi e matrici:

• Creazione di scanalature con pareti laterali angolate all'interno di stampi o matrici.
• Lavorazione di forme e contorni 3D complessi in cui è necessario un profilo conico.
• Finitura di stampi con tolleranze strette e finiture superficiali lisce su elementi angolati.

Aerospaziale e automobilistico:

Lavorazione di fessure angolate o allargamento di fessure esistenti in componenti complessi.

Creazione di superfici scolpite con transizioni morbide dove la conicità facilita la lavorazione.

• Lavorazione generale:
• Finitura di fianchi angolati in una varietà di materiali.
• Allargamento di scanalature o tasche
• Smussatura di angoli specifici

Perché le frese coniche sono essenziali

• Lavorazione ad angolo: Il profilo conico consente di creare caratteristiche angolate che le frese standard piatte non possono ottenere.
• Spazio: Il profilo conico offre spazio per tagli più profondi con pareti laterali angolate.
• Finitura: le frese coniche possono essere utilizzate sia per operazioni di sgrossatura che di finitura, a seconda delle dimensioni dell'utensile e della finitura superficiale desiderata.

Settori chiave che utilizzano le frese a candela coniche

Le frese coniche sono strumenti indispensabili nei settori in cui la precisione, la capacità di lavorare elementi angolati e pareti laterali complesse sono essenziali:

Costruzione di stampi e matrici: Un settore fondamentale per le frese coniche, utilizzate per:

• Creare stampi complessi per materie plastiche, materiali compositi, pressofusione, ecc. in cui le caratteristiche angolari sono comuni.
• Lavorazione di scanalature e tasche precise con pareti laterali angolate all'interno di stampi o matrici.
• Ottenere finiture superficiali lisce su superfici di stampi complessi e angolati.

Produzione aerospaziale:

• Creazione di scanalature, tasche e superfici scolpite angolate con tolleranze ristrette.
• Lavorazione di leghe aerospaziali dure e geometrie di pezzi impegnativi in cui la conicità è essenziale.

Produzione automobilistica:

Lavorazione di superfici scolpite, curve complesse e caratteristiche angolari presenti in componenti del motore, pannelli della carrozzeria e altro ancora.

Allargamento di scanalature o tasche esistenti con angoli specifici.

Lavorazione generale:

• Anche se meno frequenti rispetto ai settori sopra citati, le frese coniche trovano impiego nelle officine di lavorazione generale per la finitura dei fianchi angolati, l'allargamento delle scanalature e per operazioni di smussatura particolari.

Perché le frese a candela coniche sono preferite

• Caratteristiche angolari: Il design conico è particolarmente adatto alla lavorazione di scanalature, pareti laterali e superfici con angoli che le frese standard non possono creare.
• Spazio: La conicità offre spazio per tagli più profondi e lavorazioni angolari più complesse.
• Versatilità: Le frese coniche possono eseguire operazioni di sgrossatura e finitura, a seconda delle dimensioni dell'utensile e dei parametri di lavorazione.

Tipi di macchine comuni

Le frese coniche sono utilizzate principalmente nelle macchine CNC per la loro precisione e la capacità di eseguire percorsi utensile complessi che sfruttano il profilo angolare dell'utensile:

• Centri di lavoro CNC: Il tipo di macchina più comune per le frese coniche.
• Fresatrici a 3 assi: Adatte per la lavorazione di base dei fianchi angolati e per la creazione di scanalature.
• Fresatrici a 4 e 5 assi: Forniscono assi di rotazione aggiuntivi che consentono di realizzare forme ancora più complesse, elementi angolati e sottosquadri.

Fattori di selezione della macchina

• Complessità del pezzo: La complessità delle caratteristiche angolari e il numero di assi richiesti determinano il tipo di macchina (3 assi o multiasse).
• Materiale del pezzo: I materiali più duri possono richiedere macchine più robuste e rigide per gestire le forze di taglio.
• Tolleranze: Le tolleranze strette spesso favoriscono i centri di lavoro CNC per la loro precisione, accuratezza e controllo.
• Volume di produzione: Una produzione specializzata e ad alto volume può giustificare macchine dedicate ottimizzate per le operazioni di fresatura conica, anche se questo è meno comune.

Ottimizzate i vostri progetti di frese coniche con la competenza di Baucor

Oltre l'utensile: Il supporto di Baucor

In qualità di leader mondiale nella lavorazione di precisione, Baucor sa che per ottenere risultati ottimali con le frese coniche non basta un utensile di qualità. Anche se le frese coniche specializzate potrebbero essere al di fuori delle nostre offerte principali, ecco come possiamo supportare questo settore:

• Consulenza sui materiali: Guidiamo i produttori e gli utenti sui materiali ideali (gradi di carburo, ecc.) per soddisfare i materiali specifici dei pezzi, le esigenze di prestazioni e i volumi di produzione.
• Ottimizzazione della geometria: I nostri ingegneri possono fornire consulenza su elementi quali:
• Selezione dell'angolo conico per l'applicazione prevista e il gioco ottimale.
• Design della scanalatura e angolo d'elica per un taglio efficiente e l'evacuazione dei trucioli su vari materiali.
• Geometria del tagliente per prestazioni ottimali su materiali specifici.
• Competenza nel rivestimento: Forniamo consulenza sull'idoneità dei rivestimenti (TiN, TiAlN, DLC, ecc.) per migliorare la resistenza all'usura, la durata dell'utensile e le prestazioni in scenari di lavorazione specifici.
• Supporto ai processi di lavorazione: La nostra conoscenza dei processi di asportazione del materiale ci aiuta a suggerire tecniche o modifiche agli utensili che ottimizzano l'efficienza e i risultati quando si utilizzano frese coniche.
• Focus sulla precisione: L'enfasi di Baucor sulla qualità si traduce nel supporto ai produttori nella progettazione di frese coniche che soddisfano gli standard esigenti dei nostri clienti.

Elementi di progettazione e considerazioni chiave

Diametro di taglio: Il diametro dell'estremità di taglio piatta determina la dimensione minima dell'elemento che l'utensile può creare.

Angolo di conicità: Determina lo spazio laterale e le capacità di profondità. Gli angoli più comuni vanno da 1 a 15 gradi, con angoli più ampi che offrono maggiore spazio per tagli più profondi.

Scanalature:

• Numero di scanalature: Influenza il carico di truciolo e la scorrevolezza del taglio. Un numero maggiore di scanalature è generalmente migliore per i materiali più duri, ma può limitare la resistenza delle frese coniche di piccole dimensioni.
• Angolo dell'elica: Influenza l'evacuazione del truciolo e l'azione di taglio. Gli angoli di elica più stretti possono essere utilizzati per i materiali più morbidi, per un'efficace rimozione dei trucioli.

Geometria del tagliente:

Angoli di spoglia: Spesso si utilizzano angoli di spoglia neutri o leggermente positivi, ottimizzati per i materiali del pezzo da lavorare.

Angoli di spoglia: Garantiscono il gioco e prevengono lo sfregamento.

• Design del gambo: Assicura l'adattamento e la rigidità nel supporto della macchina utensile. I tipi più comuni sono gli steli diritti e gli steli Weldon.
• Materiale: Il carburo di tungsteno (di varie qualità) è lo standard per la sua resistenza all'usura e rigidità. L'HSS può essere utilizzato in applicazioni speciali con materiali più morbidi.

Fattori di progettazione influenzati dall'applicazione

• Materiale del pezzo: I materiali più duri richiedono gradi di carburo più duri, rivestimenti potenzialmente diversi e possono richiedere geometrie adattate per un taglio ottimale.
• Complessità dell'elemento: La forma, la profondità e gli angoli degli elementi influenzano il diametro di taglio, l'angolo di conicità e il design complessivo dell'utensile.
• Requisiti di tolleranza: Le tolleranze strette possono richiedere geometrie e materiali specifici e un'attenzione particolare alla rigidità della macchina.
• Volume di produzione: Influenza la scelta dei materiali e dei rivestimenti per ottimizzare la durata dell'utensile e l'efficacia dei costi in un determinato ambiente di produzione.