Frezen

Frezen

Frezen is een van de meest fundamentele en veelzijdige verspaningstechnieken in de moderne productiewereld. Het proces, waarbij materiaal wordt verwijderd met een roterend gereedschap, is essentieel voor het vervaardigen van onderdelen met hoge precisie, van eenvoudige sleuven tot extreem complexe 3D-vormen. De effectiviteit van frezen hangt echter af van de juiste keuzes: welke techniek past bij de klus, welk gereedschap is optimaal en hoe wordt de machine correct ingezet?

Dit artikel duikt diep in de wereld van het frezen. We verkennen de belangrijkste technieken, ontrafelen het cruciale verschil tussen meelopend en tegenlopend frezen, en beantwoorden de meest gestelde vragen over moderne freesmethodes. Of u nu werkt met een conventionele machine of een geavanceerd bewerkingscentrum, de kennis in dit artikel helpt u om uw resultaten te optimaliseren, de levensduur van uw gereedschap te verlengen en efficiënter te produceren.

Frezen | Freestechnieken

Bij het frezen van metaal, kunststof of hout wordt gebruikgemaakt van roterend gereedschap: de frees. Door de frees met hoge snelheid te laten roteren en deze gecontroleerd langs het werkstuk te bewegen, “snijdt” de frees bij iedere omwenteling een klein stukje materiaal, een spaan, weg. Op deze manier kunnen precieze uitsparingen, vlakken, gaten en contouren worden aangebracht. Een van de grote voordelen van frezen is de enorme vormvrijheid; de bewerkingen zijn niet gebonden aan vaste geometrische vormen, waardoor complexe en op maat gemaakte onderdelen kunnen worden geproduceerd.

Gratis controle
& advies

99% zekerheid voor tijdige leveringen

99% leverbetrouwbaarheid

Snijwerk binnen 72 uur geleverd.

In-house glasparelen, poedercoaten en stralen.

Alle metaalsoorten beschikbaar

Meelopend en Tegenlopend frezen

Een van de meest fundamentele beslissingen bij elke freesbewerking is de keuze tussen meelopend en tegenlopend frezen. Deze keuze heeft een directe impact op de spaandikte, de krachten op het werkstuk, de oppervlaktekwaliteit en de levensduur van de frees.

Meelopend frezen (Climb Milling)

Bij meelopend frezen is de draairichting van de frees gelijk aan de voedingsrichting van het werkstuk. De snijkant van de frees grijpt aan de bovenkant van het materiaal aan en snijdt als het ware ‘naar beneden’ door het materiaal. De spaan begint dik en wordt dunner naarmate de tand uit de snede draait.

  • Voordelen:
    • Betere oppervlaktekwaliteit: De snijkrachten drukken het werkstuk naar beneden en tegen de machine-opspanning, wat trillingen vermindert.
    • Langere levensduur van het gereedschap: De warmte wordt effectiever afgevoerd via de spaan en er is minder wrijving bij het begin van de snede.
    • Efficiënte spaanafvoer: De spanen worden achter de frees uitgeworpen, weg van het onbewerkte pad.
  • Nadelen:
    • Vereist een stabiele, spelingvrije machine. De frees heeft de neiging om “in het werkstuk te klimmen”, wat op machines met speling (zoals oudere, conventionele machines) tot onvoorspelbare bewegingen en breuk kan leiden.

Door deze eigenschappen is meelopend frezen de absolute voorkeursmethode voor alle moderne CNC frezen machines, die dankzij kogelomloopspindels nagenoeg geen speling hebben.

Frezen

Tegenlopend frezen (Conventional Milling)

Bij tegenlopend frezen is de draairichting van de frees tegengesteld aan de voedingsrichting. De snijkant begint aan de onderkant van het materiaal en snijdt ‘naar boven’ toe. De spaan begint met een dikte van nul en wordt geleidelijk dikker.

  • Voordelen:
    • Geschikt voor machines met speling: De snijkrachten werken tegen de voedingsrichting in, waardoor de speling in de aandrijving wordt ‘opgenomen’ en de beweging voorspelbaar blijft.
    • Minder impact bij het ingrijpen: De geleidelijke toename van de spaandikte kan voordelig zijn bij het bewerken van materialen met een harde buitenlaag.
  • Nadelen:
    • Hogere slijtage van de frees: De tand wrijft over het oppervlak voordat hij daadwerkelijk begint te snijden, wat leidt tot meer warmte en snellere slijtage.
    • Mindere oppervlaktekwaliteit: De opwaartse krachten kunnen het werkstuk optillen, wat leidt tot trillingen en een ruwer oppervlak.
    • Spaanophoping: Spanen worden in het pad van de frees geworpen, wat kan leiden tot het opnieuw verspanen van spanen.

Frezen

Vraag vrijblijvend een offerte aan

Heb je een metaalproject of specifieke vraag over materialen, bewerkingen of toepassingen? Wij leveren maatwerk in vrijwel alle metaalsoorten — snel, vakkundig en betrouwbaar. Onze specialisten denken graag met je mee.

Conclusie

Effectief frezen is een samenspel van de juiste techniek, de juiste machine en het juiste gereedschap. De keuze tussen meelopend en tegenlopend frezen vormt de basis, waarbij meelopend frezen de duidelijke voorkeur heeft op moderne, spelingvrije machines. De opkomst van CNC frezen heeft de deur geopend naar een ongekend niveau van precisie en complexiteit, met 5-assig frezen als de absolute top op het gebied van vormvrijheid en efficiëntie. De materiaalkeuze van de frees – of het nu gaat om de hardheid van hardmetalen frezen of de taaiheid van snelstaal frezen HSS – is cruciaal voor het eindresultaat en de productiviteit.

Door deze elementen te begrijpen en bewust toe te passen, of u nu werkt met een standaard 3-assige machine of een geavanceerd bewerkingscentrum met CNC frezen Fanuc besturing, kunt u uw freesprocessen optimaliseren. Dit leidt niet alleen tot een hogere kwaliteit van uw werkstukken, maar ook tot lagere productiekosten en een efficiënter gebruik van uw gereedschappen en machines.

Veel gestelde vragen over Frezen

Wat zijn de belangrijkste voordelen van CNC frezen?

CNC frezen biedt een reeks doorslaggevende voordelen ten opzichte van conventioneel, handmatig frezen. De belangrijkste zijn precisie, herhaalbaarheid en complexiteit. Een CNC-machine kan toleranties van enkele micrometers halen, een nauwkeurigheid die handmatig onmogelijk is. Bovendien kan exact hetzelfde onderdeel honderden keren worden geproduceerd met identieke kwaliteit. Ten slotte maakt CNC het mogelijk om complexe 3D-vormen en contouren te creëren die voorheen alleen via giet- of smeedprocessen realiseerbaar waren.
De stap naar 5-assig frezen is lonend wanneer u regelmatig te maken heeft met onderdelen met complexe, gekromde oppervlakken die meerdere opspanningen vereisen op een 3-assige machine. Denk aan turbinebladen, medische implantaten of complexe matrijzen. De voordelen zijn aanzienlijk omdat het aantal opspanningen afneemt, de nauwkeurigheid stijgt en kortere, stijvere frezen kunnen worden gebruikt voor betere resultaten en kortere bewerkingstijden.
Hardmetalen frezen zijn harder, hittebestendiger en geschikt voor hoge snijsnelheden, ideaal voor harde materialen zoals staal of RVS. Snelstaal frezen (HSS) zijn taaier en beter bestand tegen schokken, wat ze geschikt maakt voor zachtere materialen en minder stabiele opspanningen. De keuze hangt af van de machine, het materiaal en de gewenste productiesnelheid.
Bij Fanuc-besturingen is het belangrijk optimaal gebruik te maken van functies zoals High-Speed Machining (HSM) voor vloeiende bewegingen en Tool Life Management voor het automatisch bijhouden van gereedschapsduur. Voor 5-assig frezen is het juist instellen van Tool Center Point Control (TCPC) essentieel, zodat de freesbeweging altijd exact de geprogrammeerde contour volgt.
Moderne CNC-machines met kogelomloopspindels kunnen zonder speling werken, wat meelopend frezen bijzonder efficiënt maakt. De neerwaartse kracht stabiliseert het werkstuk, vermindert wrijving en verlengt de standtijd van het gereedschap. Het resultaat is een gladder oppervlak, kortere cyclustijd en een langere levensduur van de machinecomponenten.
De optimale snijsnelheid wordt bepaald door het materiaal, het type frees, de diameter van het gereedschap en de machinecapaciteit. Te hoge snelheden veroorzaken overmatige warmte en slijtage, terwijl te lage snelheden leiden tot slechte spaanafvoer en trillingen. Door gebruik te maken van snijsnelheidstabellen of digitale calculatiesoftware kunnen ideale parameters worden ingesteld.
Ruwfrezen verwijdert grote hoeveelheden materiaal snel, met minder aandacht voor oppervlaktekwaliteit. Nabewerken, of fijnfrezen, gebruikt lagere snijsnelheden en kleinere spaandiktes om een glad oppervlak en exacte maatvoering te bereiken. Beide fasen zijn complementair en cruciaal voor een efficiënt proces met hoge eindkwaliteit.
Gereedschapsslijtage ontstaat door hoge temperaturen, wrijving en trillingen. Factoren zoals te hoge snijsnelheid, onvoldoende koeling, verkeerde gereedschapskeuze of slechte opspanning versnellen slijtage. Regelmatig controleren van freesgeometrie en koelmiddeltoevoer helpt om standtijd te maximaliseren.
RVS, titanium en nikkelgebaseerde legeringen zoals Inconel behoren tot de moeilijkst te frezen materialen vanwege hun hardheid, taaiheid en neiging tot warmteopbouw. Het gebruik van hardmetalen frezen met coatings zoals TiAlN of diamantcoating is vaak noodzakelijk voor goede resultaten.
Automatische gereedschapswisselaars verhogen de productiviteit aanzienlijk door handmatige tussenkomst te elimineren. Ze maken het mogelijk om meerdere gereedschappen in één bewerkingscyclus te gebruiken, waardoor complexe onderdelen in één opspanning geproduceerd kunnen worden. Dit verkort de cyclustijd, verhoogt de nauwkeurigheid en maakt onbemande productie mogelijk.