Schnellarbeitsstahl vs. Hartmetall-Schaftfräser: Welcher Schaftfräser eignet sich besser für die CNC-Bearbeitung?

Bei der Auswahl eines Schaftfräsers für a Tischplatte CNC Maschine, ihre Art und Zusammensetzung spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung von Leistung, Genauigkeit und Bearbeitungsgeschwindigkeit. Schnellarbeitsstahl u Hartmetall-Schaftfräser haben sich in einem ständigen Kampf darum befunden, sich basierend auf mehreren Metriken gegenseitig zu übertrumpfen.

Wenn Sie sich nicht zwischen den beiden entscheiden müssen, kann Ihnen dieser Beitrag dabei helfen, eine fundierte Entscheidung darüber zu treffen, welche davon die bessere Wahl sein kann. In diesem Sinne tauchen wir gleich ein!

Schnellarbeitsstahl vs. Hartmetall: Eine kurze Geschichte

Bevor wir auf die Unterschiede zwischen Schnellarbeitsstahl- und Hartmetall-Schaftfräsern im Detail eingehen, verschaffen wir uns einen Überblick über die Grundlagen der Werkzeuge.

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Schnellarbeitsstahlwerkzeuge kamen irgendwann in den 1930er Jahren zum Einsatz. HSS-Werkzeuge revolutionierten die Schnitt- und Frässtandards, da sie als robuster, langlebiger und äußerst vielseitig galten. Sie konnten eine Vielzahl von Metallen durchschneiden, was sie zu einer lohnenden Investition machte.

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Auf der anderen Seite, Hartmetallwerkzeuge waren eine Alternative zum Diamantschneiden. Sie waren ein Ergebnis der Kombination von Kobalt und Wolframcarbid, das zur Verdichtung und Festigung des Materials Hitze und Druck ausgesetzt war.

Interessanterweise geht der Einsatz von Hartmetallklingen den HSS-Klingen voraus. Und während HSS-Werkzeuge gegenüber ihren Gegenstücken aus Hartmetall zu einem bestimmten Zeitpunkt einen erheblichen Vorteil hatten, erlebten erstere dank der Fortschritte in ihrem Design und ihren Technologien ein Comeback. Moderne Hartmetallwerkzeuge sind um ein Vielfaches stärker als ihre vor Jahrhunderten hergestellten Gegenstücke.

Hochgeschwindigkeitsstahl vs. Hartmetall-Schaftfräser: Eine Kopf-an-Kopf-Leistungsmessung

Basierend auf einer Vielzahl von Parametern finden Sie hier einen detaillierten Vergleich zwischen Schnellarbeitsstahl und Hartmetall-Schaftfräsern:

1. Wärmetoleranz

Bearbeitungstätigkeiten wie Bohren und Ausbohren erzeugen große Wärmemengen. Überhitzung ist ein ernstes Problem, das Bediener nicht vernachlässigen können, da es schwerwiegende Auswirkungen wie Werkzeugverformung oder Reduzierung der Werkzeuglebensdauer. Als solches erfordert es eine proaktive Temperaturregulierung durch ständige Überwachung und gleichzeitig die Einrichtung von Kühlmechanismen.

Hartmetall-Schaftfräser erfreuen sich aufgrund ihrer inhärenten höheren thermischen Beständigkeit einer höheren Hitzetoleranz. Infolgedessen können sie eine hohe Leistung erbringen, ohne Form- oder Leistungsverlust. Wenn Sie also bei hohen Temperaturen arbeiten, könnte ein Hartmetallwerkzeug Ihren Anforderungen entsprechen, unabhängig von Ihren Fähigkeiten und Ihrem Fachwissen.

2. Zähigkeit

Hartmetall-Schaftfräser sind nicht nur hitzebeständig, sondern im Allgemeinen auch zäher. Die Zähigkeit von Hartmetallwerkzeugen verleiht ihm eine immense Vielseitigkeit und ermöglicht das Bohren oder Gewindeschneiden durch eine Vielzahl von Materialien. Aus diesem Grund empfehlen Experten Hartmetall-Schaftfräser für die Abwicklung von Umnutzungsprojekten. Außerdem schlagen sie vor, Hartmetallmeißel zum Durchbohren von Materialien zu verwenden, die zu großen Staub- und Schuttmengen führen.

3. Haltbarkeit

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Die Kombination aus Hitzebeständigkeit und Zähigkeit macht Hartmetallklingen haltbarer und verlängert so ihre Standzeit. Aufgrund seiner Langlebigkeit lohnt sich die Investition. Wenn Sie jedoch ein Einwegwerkzeug suchen, auf das Sie schnell verzichten können, sind HSS-Schaftfräser die bessere Wahl.

4. Fertigstellung

Der Schaftfräser bestimmt das Fräsen, Bohren und Gewindeschneiden, was sich wiederum auf die Endbearbeitung und das Endergebnis des Werkstücks auswirkt. Mängel wie z Grate beeinträchtigen nicht nur die optische Attraktivität des Endprodukts, sondern stellen auch eine Gefahr oder ein Hindernis für die Leistung des Teils dar. Und da die maschinelle Bearbeitung eine entscheidende Rolle bei der Kompatibilität der Teile spielen könnte, kann das Erzielen einer sauberen, glatten und genauen Endbearbeitung eine hohe Priorität haben.

Glücklicherweise können Hartmetall-Schaftfräser solche Ergebnisse liefern. Die Zähigkeit und Hitzebeständigkeit von Hartmetallfräsern ermöglicht es dem Bediener, sich auf die Bearbeitung zu konzentrieren und eine glattere und poliertere Endbearbeitung zu gewährleisten.

5. Schärfen

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Bei der Werkzeugwartung müssen Werkzeuge wie Schaftfräser häufig geschärft und kalibriert werden. Da sich HSS-Werkzeuge in der Regel schneller abnutzen, müssen sie möglicherweise häufig geschärft werden. Aber auf der positiven Seite sind sie leichter zu schärfen.

Auf der anderen Seite müssen Hartmetallfräser seltener geschärft werden, aber Sie müssen einen speziellen Hartmetallschärfer verwenden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, was ziemlich teuer sein kann.

6. Kosten

Ein kurzer Blick auf den Marktpreis zeigt, dass Hochgeschwindigkeitsstahlfräser günstiger sind als Hartmetall-Schaftfräser. Und wenn man nur an die Anschaffungskosten denkt, könnte HSS eine taschenfreundliche Alternative sein. Tatsächlich könnten sie als hervorragendes Werkzeug für Anfänger dienen, die ihre Fähigkeiten üben können, ohne sich Gedanken über Brüche und Ersatz machen zu müssen.

Wenn Sie die Kosten jedoch anhand von Variablen wie Haltbarkeit und Zähigkeit quantifizieren, die sich auf die Langlebigkeit des Werkzeugs auswirken, könnten Hartmetallwerkzeuge besser für ausgebildete Fachleute und Veteranen geeignet sein.

Abschließende Gedanken

Der obige Vergleich kann Ihnen bei der Entscheidung helfen, ob Sie sich für Hochgeschwindigkeits-Edelstahl- oder Hartmetall-Schaftfräser entscheiden sollten. Während Hartmetallklingen mehr Punkte sammeln, hat auch Schnellarbeitsstahl seine Momente, in denen er überstrahlt.

Allerdings müssen Sie die Wahl je nach Anwendung und Projektanforderungen treffen. Und unabhängig davon, für welches Werkzeug Sie sich entscheiden, Sie müssen es pflegen und langfristig warten, um die damit verbundenen Vorteile zu erzielen. 

Über den Autor:

Peter Jacobs

Peter Jacobs ist Senior Director of Marketing bei CNC-Meister. Er ist aktiv an Fertigungsprozessen beteiligt und steuert regelmäßig seine Erkenntnisse für verschiedene Blogs in den Bereichen CNC-Bearbeitung, 3D-Druck, Rapid Tooling, Spritzguss, Metallguss und Fertigung im Allgemeinen bei.