Bei Profall hört es nicht bei der Extrusion auf: Jedes Aluminiumprofil kann unser Werk bereits gefräst, gebohrt und montagefertig verlassen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie das Fräsen von Aluminium funktioniert, wann Sie 3, 4 oder 5 Achsen wählen sollten und wie Sie die Bearbeitung für Ihre Profile anfragen.
In diesem Artikel:
- Was ist Aluminiumfräsen und wie funktioniert es?
- 3-Achs-, 4-Achs- und 5-Achs-Fräsen von Aluminiumprofilen
- Fräsen von Sonderprofilen und komplexen Querschnitten: der Profall-Vorteil
- Industrielle Anwendungen des CNC-Fräsens von Aluminiumprofilen
- So fragen Sie das CNC-Fräsen von Aluminiumprofilen bei Profall an
Was ist Aluminiumfräsen und wie funktioniert es?
Das Fräsen von Aluminium ist ein spannendes Fertigungsverfahren. Ein rotierendes Werkzeug, der Fräser, bewegt sich über das Werkstück und trägt Schicht für Schicht Material ab, bis die in der Zeichnung vorgesehene Geometrie erreicht ist.
Beim CNC-Fräsen von Aluminium wird die Bewegung von Werkzeug und Werkstück durch eine computergestützte numerische Steuerung geführt. Die Maschine arbeitet ein Programm ab, das aus dem CAD-Modell erstellt wird: Jedes Teil des Loses erhält dieselben Bearbeitungen, mit derselben Präzision und ohne manuelle Nachjustierung von einem Bauteil zum nächsten.
An einem Strangpressprofil erzeugt das Fräsen das, was die Strangpressmatrize allein nicht leisten kann:
- durchgehende oder blinde Langlöcher und Taschen entlang des Profils
- Aufnahmen für Schrauben, Einsätze und zu montierende Komponenten
- Passungen und Anschläge für die Verbindung mit anderen Teilen
- Planfräsen und Stirnseitenbearbeitung, um Kontaktflächen eben oder rechtwinklig zu machen
- Nuten und Absätze an Seiten- und Stirnflächen
Der Bearbeitungszyklus gliedert sich in zwei Phasen:
- Beim Schruppen wird der Großteil des überschüssigen Materials abgetragen. Zum Einsatz kommen robuste Fräser, große Zustelltiefen und hohe Vorschübe: Ziel ist die Geschwindigkeit, nicht die Oberflächengüte. Auf dem Werkstück bleibt ein kleines Aufmaß stehen, also eine bewusst belassene Materialschicht für den nächsten Schritt.
- Beim Schlichten wird das Werkstück auf seine Endmaße gebracht. Leichte Zustellungen, spezielle Werkzeuge und genau abgestimmte Schnittparameter sorgen für enge Toleranzen und eine gleichmäßige Oberfläche, bereit zum Eloxieren oder Lackieren.
Aluminium eignet sich hervorragend für dieses Verfahren. Die Legierungen der 6000er-Serie, die wir für unsere Strangpressprofile verwenden, insbesondere 6060, 6063 und 6005, bieten eine gute Zerspanbarkeit: Die Späne lösen sich leicht, die Schnittgeschwindigkeiten können hoch sein und die Oberflächengüte bleibt auch nach dem Materialabtrag gleichmäßig.
3-Achs-, 4-Achs- und 5-Achs-Fräsen von Aluminiumprofilen
Die Anzahl der Achsen gibt an, in wie viele Richtungen die Maschine Werkzeug und Werkstück bewegen kann. Mehr Achsen bedeuten mehr bearbeitbare Flächen in einer einzigen Aufspannung, also ohne das Profil auszuspannen und neu zu fixieren.
3-Achs-Fräsen
Das Werkzeug bewegt sich entlang der drei Linearachsen X, Y und Z. Es bearbeitet jeweils eine Fläche: Um eine andere Seite zu bearbeiten, muss das Profil neu positioniert werden. Das ist die einfachste und am schnellsten zu programmierende Lösung, ideal für Bohrungen, Langlöcher und Taschen auf der Oberseite mittellanger Profile.
4-Achs-Fräsen
Zu den drei Linearachsen kommt eine Drehachse hinzu, meist um die Längsachse des Profils. Das Werkstück kann gedreht und in einer einzigen Aufspannung an mehreren Seitenflächen bearbeitet werden. So entfallen Umspannvorgänge, und die Genauigkeit zwischen Bearbeitungen auf verschiedenen Seiten steigt.
5-Achs-Fräsen
Zwei Drehachsen ermöglichen es, das Werkzeug gegenüber dem Werkstück zu neigen. Der Fräser erreicht die Oberseite, alle Seitenflächen und schräge Flächen, auch mit nicht rechtwinkligen Winkeln. Das ist die richtige Wahl für komplexe Geometrien, Hinterschnitte und Bearbeitungen, die exakt zueinander ausgerichtet sein müssen.
Fräsen von Sonderprofilen und komplexen Querschnitten: der Profall-Vorteil
Ein Sonderprofil mit komplexem Querschnitt zu fräsen, erfordert besonderes Know-how: Dünne Wände, innere Hohlräume, Rippen und Hinterschnitte verändern die Art, wie das Werkstück auf das Werkzeug reagiert.
Die wichtigsten technischen Herausforderungen sind drei:
- Spannen - Um ein Profil mit unregelmäßigem Querschnitt zu fräsen, braucht es auf die Geometrie abgestimmte Spannvorrichtungen, die das Werkstück sicher halten, ohne es zu verformen.
- Vibrationen und Verformungen - Dünne Wände neigen dazu, unter dem Druck des Fräsers nachzugeben. Schnittparameter, Werkzeugbahnen und Bearbeitungsreihenfolge müssen so abgestimmt werden, dass Maße und Ebenheit nicht beeinträchtigt werden.
- Bezugsflächen - Bei einem nicht standardisierten Querschnitt muss festgelegt werden, von welchen Flächen aus gemessen wird. Ist der Bezug falsch, übernimmt jede Bearbeitung den Fehler.
Hier kommt unsere Spezialisierung ins Spiel. 90 % unserer Produktion entfallen auf Sonderprofile: Tag für Tag konstruieren und extrudieren wir Querschnitte, die andere nicht herstellen können. Wir kennen die Geometrie des Profils, bevor es überhaupt in die Maschine kommt, denn wir haben sie gemeinsam mit dem Kunden entwickelt.
Beim Fräsen arbeiten wir mit RC Ramera zusammen, unserem Partner für hochpräzise mechanische Bearbeitung von Aluminium mit über 40 Jahren Erfahrung in der Branche. Diese Zusammenarbeit ermöglicht es uns, Extrusion und mechanische Bearbeitung in einem durchgängigen Prozess abzuwickeln, mit drei konkreten Vorteilen:
- integrierte Konstruktion: Profil und Bearbeitung werden gemeinsam geplant, sodass der Querschnitt von Anfang an für das Spannen und Fräsen ausgelegt ist
- weniger Materialabtrag: Ein Strangpressprofil, das bereits annähernd die Endform hat, verkürzt Maschinenzeiten und reduziert Verschnitt gegenüber der Bearbeitung aus dem Vollmaterial
- ein einziger Ansprechpartner: von der Prüfung der Zeichnung bis zum fertigen, auf Wunsch eloxierten oder lackierten Teil begleiten Sie ein einziges Projekt mit einem einzigen Ansprechpartner
Mit den 5-Achs-Bearbeitungszentren von RC Ramera lassen sich alle Seitenflächen des Profils bearbeiten, auch bei sehr langen Stangen. Das Ergebnis ist ein montagefertiges Bauteil mit Toleranzen, die unsere technische Abteilung von Fall zu Fall festlegt.
Sie haben ein Sonderprofil, das gefräst werden soll? Mit dem Profall-Konfigurator können Sie Ihr Projekt Schritt für Schritt definieren: Form, Abmessungen, Menge und gewünschte Bearbeitungen. Unser technisches Team prüft die Machbarkeit und begleitet Sie zur passenden Lösung.
Industrielle Anwendungen des CNC-Fräsens von Aluminiumprofilen
CNC-Fräsen macht aus einem Strangpressprofil ein Bauteil, das direkt an die Montagelinie gehen kann. In diesen Bereichen sehen wir es am häufigsten im Einsatz.
Automobilindustrie und Nutzfahrzeuge
In der Automobilbranche fertigen wir Sonderprofile nach Zeichnung für Wärmetauscher, Klimaanlagen, Kühler sowie Rohre und Verbindungsstücke für die Flüssigkeitsverteilung. Bei Nutzfahrzeugen werden die Profile zu Karosserieteilen, Trittstufen, Sitzschienen und Gepäckablagen. Das Fräsen ergänzt Befestigungsaufnahmen, Langlöcher und Passungen mit der Präzision, die die Serienmontage verlangt, und erhält dabei das geringe Gewicht, das Aluminium dem Stahl überlegen macht.
Energie
Eine der wichtigsten Anwendungen ist die Herstellung von Kühlkörpern. Unsere Strangpressprofile sind speziell für Kühlkörper von Solarmodulen ausgelegt, eignen sich aber auch für Wechselrichter und Geräte zur Temperaturregelung. Durch Fräsen entstehen Aufnahmen für elektronische Bauteile, Befestigungsbohrungen und plangefräste Kontaktflächen, die den Wärmeübergang verbessern. Gleiches gilt für Halterungen und Montagewinkel.
Schiffbau
Im Bootsbau wird Aluminium wegen seines geringen Gewichts und seiner Korrosionsbeständigkeit geschätzt. Gefräste Profile werden zu Komponenten für Ausstattung, Aufbauten und Innenräume von Booten und Kreuzfahrtschiffen, wo jedes Teil bereits bearbeitet und montagefertig an Bord kommen muss.
Elektromechanik
Im Bereich Elektromechanik verwenden wir hochreine Legierungen wie 1050 und 1070 für Profile, die in Stromtransformatoren zum Einsatz kommen und dort Kupfer ersetzen. Durch CNC-Fräsen lassen sich Aufnahmen und Bohrungen für Klemmen und Anschlüsse herstellen, wobei die hohe elektrische Leitfähigkeit des Materials voll genutzt wird.
So fragen Sie das CNC-Fräsen von Aluminiumprofilen bei Profall an
Das Fräsen Ihrer Profile anzufragen, ist einfach. Je vollständiger Ihre Anfrage, desto schneller und genauer unsere Antwort.
- Senden Sie uns Ihre technische Zeichnung - Geben Sie das Profil an (aus dem Katalog oder nach Maß) sowie alle gewünschten Bearbeitungen: Position und Größe von Bohrungen, Langlöchern, Taschen und Aufnahmen. Wenn Sie nur eine grobe Skizze haben, unterstützt Sie unsere technische Abteilung bereits in der Konstruktionsphase.
- Legen Sie Legierung und Toleranzen fest - Nennen Sie die Aluminiumlegierung und die geforderten Toleranzen für die kritischen Maße. Teilen Sie uns auch mit, ob nachträgliche Oberflächenbehandlungen wie Eloxieren oder Lackieren geplant sind, da sie die Endmaße beeinflussen.
- Bestimmen Sie die Menge - Bei Profilen nach Maß beginnt die Produktion ab einer Mindestmenge von 300 kg, sodass Sie auch kleine Lose und Vorserien realisieren können.
- Erhalten Sie Machbarkeitsanalyse und Angebot - Wir prüfen Ihr Projekt, geben Ihnen eine schnelle Rückmeldung zur Machbarkeit und ein präzises Angebot mit Lieferzeiten und Bearbeitungskonzept.
Die Lieferzeiten für die mechanische Bearbeitung werden im Angebot festgelegt, abhängig von Komplexität und Menge.
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