Fräsen 5-achsig

Wie 5-achsiges Fräsen bei Kunststoffteilen funktioniert

Beim 5-Achs-Fräsen werden drei lineare mit zwei rotatorischen Achsen kombiniert. Dadurch kann das Werkzeug das Werkstück aus wechselnden Winkeln anfahren und auch schwer zugängliche Flächen bearbeiten. Für Kunststoffteile werden Werkzeugweg, Spannkonzept und Schnittparameter auf den jeweiligen Werkstoff abgestimmt, da sich Thermoplaste, Duroplaste oder faserverstärkte Kunststoffe unterschiedlich verhalten. Ziel ist eine präzise Bearbeitung ohne unnötige Umspannungen und mit kontrollierter Oberflächenqualität.

Geeignete Bauteile und Bearbeitungssituationen

Das Verfahren wird eingesetzt, wenn Kunststoffbauteile räumlich komplexe Formen aufweisen oder Bearbeitungen von mehreren Seiten erfordern. Typisch sind Freiformflächen, geneigte Taschen, schräge Bohrbilder, Konturen mit wechselnden Winkeln sowie Bauteile, bei denen eine hohe Masshaltigkeit über mehrere Flächen hinweg gefordert ist. Auch Prototypen, Funktionsmuster, Vorrichtungen oder technische Formteile lassen sich so aus Blockmaterial oder vorbearbeiteten Rohteilen fertigen.

3+2-Achs-Bearbeitung und simultanes 5-Achs-Fräsen

Im Kunststoffbereich wird zwischen indexierter 3+2-Bearbeitung und simultanem 5-Achs-Fräsen unterschieden. Bei 3+2 wird das Werkstück oder der Fräskopf in eine feste Winkelposition gebracht und anschliessend wie in drei Achsen bearbeitet. Das eignet sich für klar definierte Flächen in verschiedenen Lagen. Beim simultanen 5-Achs-Fräsen bewegen sich alle relevanten Achsen während der Bearbeitung gleichzeitig, was vor allem bei kontinuierlichen Freiformflächen und anspruchsvollen Raumkonturen sinnvoll ist.

Abgrenzung zu Fräsen 3-achsig, HSC und anderen CNC-Verfahren

Innerhalb der CNC-Bearbeitungen ist das 5-achsige Fräsen auf komplexe räumliche Geometrien ausgerichtet. Gegenüber Fräsen 3-achsig erweitert es die Bearbeitungsmöglichkeiten durch zusätzliche Schwenk- und Drehbewegungen und reduziert in vielen Fällen Umspannvorgänge. Vom allgemeinen Fräsen unterscheidet es sich durch die kinematische Komplexität, nicht nur durch die Grundoperation des Materialabtrags. Hochgeschwindigkeitsfräsen oder HSC beschreibt dagegen vor allem eine Bearbeitungsstrategie mit hohen Schnittgeschwindigkeiten und ist nicht mit der Anzahl der Achsen gleichzusetzen. Bohren, Drehen, Sägen und Schleifen decken andere Geometrien und Bearbeitungsziele ab.