Frage Alubleche sauber fräsen mit Stepcraft 2 840

leonard shelby schrieb: Ich hab heute Versuche mit etwas grössere Blechen gemacht und diese mit Schrauben fixiert. Leider geht da irgendwas doll schief
(3mm Alu Einzahn, 30mm/s Vorschub, 0,1mm Zustellung, 24.000U/min)

Zwar hab ich keine Erfahrungen mit dünnen Alublechen; bei ähnlichen Versuchen meinerseits mit 6mm-Alu hatte ich allerdings ein sehr ähnliches Fräsbild. Konnte das eindeutig auf zu hohe Spindeldrehzahl zurückführen: statt 18.000 U/min nur noch ca. 10.000 U/min - und "schön" wars.

Übrige Parameter: 2-Schneider Fisch 2,5mm, Zustellung 0,4mm, Vorschub MAXIMAL 6mm/sec; Kress auf der 420.

Ich denke, Deine Parameter waren zu optimistisch. Bei Flattergefahr (bei dünnen Blechen) würde ich noch defensiver herangehen ...

Gruss

Du hast Recht: Den Vorschub hatte ich bei den erfolgreichen Tests nur bei 10mm/s, beim 5mm Fräser bei 20mm/s.
Hab hier schon gelesen, dass eher probieren als studieren der Weg zu richtigen Werten ist. Aber ein Bisschen Theorie kann ja nicht schaden.

Die Vorschläge vom cenon.de Rechner zeigen auch, dass der Vorschub bestimmt zu hoch war.

Der Rechner da wirft mir folgende Werte raus:
3mm Einschneider, 24000U/min, 9mm/s Vorschub
5mm Dreischneider, 14900U/min, 30mm/s Vorschub
6mm Zweischneider, 18700U/min, 30mm/s Vorschub

Ich denk mal laut weiter, was die da empfehlen: Ich habe keine Kühlung, daher lieber niedrigste empfohlene Schnittgeschwindigkeiten Vc für HM-Fräser in Alu als Basis nehmen: Vc 100m/min.

Fz/Zahn und Umdrehung 0.04mm bei 3mm
Fz/Zahn und Umdrehung 0.05mm bei 5mm und 6mm

Drehzahl n [U/min] = (vc [m/min] *1000) / (3.14 * ØS [mm])
n(3mm) = (100m/min*1000/(3.14*3) = 10.615U/min
n(5mm) = (100m/min*1000/(3.14*5) = 6369U/min
n(6mm) = (100m/min*1000/(3.14*6) = 5307U/min

Vorschub f: f [mm/min] = n * fz * z
f(3mm) = 10615 * 0.04 * 1 = 424mm/min = 7mm/s
f(5mm) = 6369 * 0.05 * 3 = 955mm/min = 15,9mm/s
f(6mm) = 5307 * 0.05 * 2 = 530mm/min = 8,84mm/s

Die Bleche sind extrodiertes Material --> Vorschübe weiter reduzieren.

Die Zahlen sprechen also auch für den 5mm Dreischneider, ärgerlich dass ich den heute zerschossen habe. Der Händler wird sich freuen

Die Zustellung lasse ich wohl bei 0,1mm und taste mich da erst weiter, wenn der Rest passt.

Für dich würden aus der Rechnung mit dem 2,5mm 2-Schneider ohne Kühlung 12700U/min bei 16,9mm/s Vorschub hervorgehen - vielleicht würde das mit 0,1mm Zustellung gut gehen? Andererseits, es würde insgesamt länger dauern und lauter sein. Wozu überhaupt probieren?

Bei 0,1mm Zustellung kannst du locker mit einem 2mm Alu 2-Schneider 25k Umdrehungen und 300mm/min fahren. Ich fräse mit einem 2mm in Alu (AW 7075) mit 25k Umdrehungen 1mm Zustellung 250mm/min, ohne Kühlung

Wobei 0,1mm Zustellung mit 5mm meiner Meinung nach Unsinn ist, aber wenn du damit zufrieden bist ...

leonard shelby schrieb: Ich hab heute Versuche mit etwas grössere Blechen gemacht und diese mit Schrauben fixiert. Leider geht da irgendwas doll schief
(3mm Alu Einzahn, 30mm/s Vorschub, 0,1mm Zustellung, 24.000U/min)
...

Ich denke das falsche Material, Alu ist nicht gleich Alu, deswegen passen deine Parameter wie von deinen Blechen nicht und es sieht mir so aus als ob der Fräser verklebt ist und nicht mehr ordentlich schneidet.

@spur0: Genau, das mit dem Verkleben ist glaube ich das grösste Problem. Das muss ich irgendwie verhindern - passiert durch zu starke hitzeentwicklung oder?
Es handelt sich um nicht so geeignetes extrudiertes AL 1050.

Ich habe eben einen Test mit folgenden Werten gemacht, das sieht mir auch nach verkleben aus, trotz niedriger Schnittgeschwindigkeit:
3mm Einzahn Alu Fräser, 0,1mm Zustellung, 5mm/s Vorschub, 11000U/min.

Die Bleche habe ich probiert etwas planer zu bekommen, indem ich die Schrauben weniger fest gezogen habe.
Solange es gut geht kann man schon erkennen, dass die Kanten mit niedriger Drehungszahl nicht so sauber werden. Dann trat das gleiche Problem auf: schon bevor das oberste Blech durch ist verklebt der Fräser und zieht die Kanten schrott.

Beim 5mm Fräser konnte ich das Alu zumindest ganz gut abkratzen, als das passiert ist. Und irgendwie scheinen dem die Alubleche "egaler" zu sein - wie auch immer man das technisch formulieren würde

Bei 0,1mm Zustellung würde es glaube ich alles gut gehen, wenn die Bleche auf unter 0,1mm genau plan liegen würden. Das ist bestimmt möglich, aber aufwändig und unsicher. Habe ja schon mehrere erfolgreiche Tests gemacht, deshalb wundert mich das jetzt :/

Hallo,
das ist immer wieder das selbe mit diesen Tabellen. Die sind in erster Linie für die Industrie mit leistungsfähigen und steifen Maschinen gedacht. Meist sind sie auf ein möglichst hohes Spanvolumen in kurzer Zeit bei annehmbaren Fräserverschleiß optimiert. Für labile Hobbymaschinen sind sie nur bedingt übertragbar und können daher nur als kaum erreichbarer Anhaltswert genommen werden, auch sind im Hobbybereich die Fräserkosten im Vergleich zu den Arbeitskosten wesentlich höher und somit sollten die Tabellen in diese Richtung angepasst werden.

Aufbauschneiden bei Aluminium lassen sich oft durch eine andere Legierung, höhere Schnittgeschwindigkeit (Drehzahl) oder mit entsprechenden KSM reduzieren.
Bei den recht dicken Fräsern sollte auch generell eine höhere Zustellung eingestellt werden, 1/10mm passt eher zu einem 0,5mm Fräser.

Gruß
Helmut

Keine Ahnung, aber bei Blechen ... könnte man da nicht Fräser mit senkrechter Nut benutzen (oder halt so steil wie möglich)? Meines erachtens würde sich das positiv auf Schwingungen auswirken, weil das nach oben ziehen fehlt.

Hallo,

Habe gerade gestern aus Alublech 0,5mm dick ein Teil gefräst.
Fräser 2 schneider 3mm, Vorschub 50mm/Min, Zustellung 0,2 mm, Drehzahl zw. 8 und 10000
Ich habe das Blech einfach mit zwei kleinen Holzpplatten auf die Opferplatte gespannt.

Ganz wichtig Kühlung oder besser Schmierung mit Spiritus sonst ging garnichts.

@Mogul: Ja, in der Herstellerangabe vom Fräser selbst werden sogar 30000-40000U/min empfohlen bei 160mm/s Vorschub..schön wärs =)

@MagIO2: Ist bestimmt auch einen Versuch wert, bei gestapelten Blechen schätz ich mit der Spanabfuhr dann schwierig.

@toolmaker: Sieht gut aus! Was würdest du mir zum schmieren/kühlen empfehlen? Spiritus stinkt so mies in der Bude.. und hattest du ohne Spiritus das gleiche Problem wie ich?

Die HF-Spindel läuft ganz schön unrund - gemessen 0,2mm am Fräserschaft. Ich habs gemessen weil ich gestern den Fräser dummerweise gegen eine Spannschaube gefahren habe (Mach3 macht mich noch fertig). Aber auch in den sauberen Teilen von davor sind die Aussparungen schon 0,2mm grösser als sie sein sollten. Nicht schön aber wahrscheinlich/hoffentlich nicht das Problem.

Ja, wie schon geschrieben ohne Schmierung geht garnichts. Ich habe Spiritus in eine Spritze gefüllt und die Fräsbahn damit benetzt, sonst verhocken die Späne am Fräser.

leonard shelby schrieb: Die HF-Spindel läuft ganz schön unrund - gemessen 0,2mm am Fräserschaft.

0,2 mm Spindelexzentrik

Schmeiss das Ding weit weg und sei nicht allzulange traurig...

Hallo Leonard,
hast du auch die Spannzange in die Spannzangenmutter richtig eingerastet bevor du den Fräser eingesetzt hast?
Der Fehler kommt leider öfters vor dass die Spannzange nicht richtig eingerastet ist.

Gruß
Helmut

Im Nachgang zu meinem Beitrag (und weil @Mogul es direkt angesprochen hat): bei zu hohen Drehzahlen wird das Alu an den Fräsrändern zu heiss und fängt an zu schmelzen bzw. die Fräsränder werfen sich auf. Teile der geschmolzenen Späne bleiben am Fräser kleben. Das kannst Du relativ leicht abkratzen, mit dem Fingernagel oder einem Plastikspatel.

@Toolmaker: schmieren ist nie verkehrt - allerdings habe ich NIE irgendeine Schmierung beim Alu-fräsen verwendet, ich bin lieber mit den Parametern etwas runter gegangen bzw. habe sie untereinander variiert.

Im verlaufe des threads von @james habe ich ´mal mehrere Adapterringe aus 12mm Alu gefräst; den ersten (nicht besonders gut gelungenen) habe ich auch hier gezeigt. Parameter (ohne Schmierung) waren:

2,5mm ALU-Fräser von Sorotec (Schneidenlänge 15mm)
Zustellung 0,4mm
Vorschub 4mm/sec
Drehzahl weiss ich nicht mehr (jedenfalls unter 20.000) mit der Kress.

Als Schmiermittel soll auch Frostschutzmittel gut geeignet sein - stinkt wenigstens nicht so.

@leonard shelby: mit Mach3 stehe ich auch total auf dem Kriegsfuss (bei meiner neuen Fräse); ich fräse lieber mit der Steppi, weil WinPCNC MIR wesentlich sympathischer ist - ich komme damit einfach besser klar. Ich werde mir deshalb eine sog. Zweitlizenz von Herrn Lewetz besorgen, weil ich die Steppi-Version leider nicht an "fremden" Fräsen benutzen kann.
Mach3 hat viele nette Gimmicks - WinPCNC hat alles, was ich benötige. Besonders die ausblendbaren Fräser sind sehr praktisch, so kann ich selektiv fräsen. Ich weiss, geht auch mit Mach3, aber mit WinPCNC ist´s einfacher ...

Sicherheitshalber hab ich den ersten Test nocheinmal probiert und das funktioniert nach wie vor sehr sauber. Mit den gleichen Einstellungen und viel Zeit klappt auch der grössere Kreis. Aber man hört schon, dass es irgendwie nah an der Grenze ist, ab und zu flatterts und da werden die Kanten nicht so sauber. Unbeaufsichtigt würde ich die Fräse so zumindest noch nicht werkeln lassen

3mm Einzahn Alu Fräser, 10mm/s Vorschub, 24.000U/min, 0,1mm Zustellung

@Mogul: Ich würde es nicht ausschliessen, habe eben nochmal gemessen und jetzt ist die Spindelexzentrik ca. 0,07mm.

@Alpenkreuzer: Frostschutzmittel werde ich probieren, hatte ich eh schon für die Spindel besorgt.

Ich weiß ja nicht warum viele denken dass Alu gleich Alu ist, ich habe in den Tutorials einen Link mit einer Tabelle eingestellt:
Alu Eigenschaften
Hier kann man sich selbst ein Bild machen welches Alu zu fräsen ist und welches nicht, ein 1050er gehört auf jeden Fall nicht zu spanbarem Alu da es viel zu weich dafür ist. Sicherlich gibt es auch Möglichkeiten ungeeignetes Alu zu zerspanen, allerdings mit ganz anderen Maschinen, Werkzeugen und Zubehör wie Kühlungen mit Kaltluft, Schmierungen, ....

Zu deiner Spindel, 2/10 x 2 macht bis zu 4/10mm Toleranz ... da wären meine Bauteile nur mehr Schrott mit so einer Spindel, ein NoGo, ebenso deine Unterlage, ich würde mal sehen dass du auf der Z-Achse Plan bist.

moin moin,

ich halte die spannabstände für dünne bleche wie deine für suboptimal. das schwingt doch bestimmt.

Moin!

@drilldevil: Jo, schwingt ein Bisschen. Ich fräse morgen 'Deckel' um das zu verbessern.

@spur0: Die Toleranz am Fräser ist nicht so schlimm wie ich dachte, ich muss einen Fehler beim Einspannen gemacht haben. Mit der Z-Achse muss ich mal sehen - noch sind es glaube ich mehr die Bleche untereinander, die durch die punktuelle Einspannung auf der Fräsbahn mehrere mm uneben sind.

Die Zustellung habe ich bei den Aussparungen im Foto auf 1mm erhöht (Faktor 10!), den Vorschub auf 5-10mm/s verringert, ansonsten alles gleich gelassen. Und alles ist sauber! Der Sound ist dabei so Hochfrequent, dass mans nicht mehr als laut wahrnimmt.
Bei dem grossem Kreis war die Zustellung noch 0,1mm, morgen werde ich testen ob der Fräser auch nach längeren Wegen noch kalt genug bleibt.

Mal zwischendurch an alle hier: Vielen Dank für eure Tipps!

Falls einer Interesse am Material für eigene Projekte hat: das sind gebrauchte Offset-Druckplatten. Die gibts gegen einen kleinen Beitrag in die Kaffeekasse bei Offsetdruckereien in grossen Mengen.

Heute hab ich die Opferplatte (19mm MDF mit 4 Schrauben 10mm über dem Nutentisch befestigt) justiert. Dazu habe ich über die Fläche verteilt mit dem WLS gemessen (Autotool Zero in Mach3, beim ersten die Maschinenkoordinaten in Z genullt).
Das ging gut und ich war schnell bei Abweichungen im hundertstel Bereich über die gesamte Fläche verteilt. So kann ich das Planfräsen vielleicht sparen. Anscheinend hängt die Fräse auch nicht so durch wie ich zuerst gedacht hatte.

Dann wollte ich heute eigentlich Deckel zum einspannen der Bleche fräsen... aber das wird zu laut. Bevor ich den Nachbarschaftsfrieden in Gefahr bringe habe ich entschieden meine Eltern damit zu überrumpeln
Habe die Fräse demontiert und werde sie in der Garage aufbauen.

@der_michel Bei der Gelegenheit habe ich schon mal in die schwarze Box geschaut. An dem USB-Board ist ein freier Stecker mit 3+3 Pins für Endschalter Kann ich da einen Induktiven Referenzschalter anschliessen?

Fräst von euch einer im Wasserbad? Ich stell es mir Ideal vor: Gute Kühlung, dadurch weniger Gefahr dass das Alu am Fräser klebt, kein Staub und weniger Lärm. Ich könnte einfach den Unterteil einer grossen Plastikbox nehmen und anstelle MDF/Spanplatten dann Kunststoff oder Alu zum Einspannen nehmen. Nur die 4 Schrauben und ein Abfluss müssen durch die Plastikbox, aber da gibts bestimmt Gummidichtungen im Baumarkt.

leonard shelby schrieb: Kann ich da einen Induktiven Referenzschalter anschliessen?

Es ist doch egal ob mechanisch oder magnetisch, der Schalter muss nur schalten. Du musst dir nur überlegen wie und wo du sie befestigst und dass du ein wenig Spiel hast um sie einzurichten, speziell bei den magnetischen.

hello Leonard
wie gehts denn so?

wir sind sehr stark interessiert an Deinem Projekt.
Mittlerweile hast Du sicher das Patentzertifikat erhalten.
Bist Du vollgas am Dünnblechfräsen?
Hast Du alle Probleme so gelöst, dass Du uns jetzt nicht mehr brauchst?

Wie der Engländer zu sagen pflegt:
No news is god news... Keine Neuigkeiten sind ein gutes Zeichen...

Also bitte:
sag uns doch, wie es so läuft, und stille unsere Neugier