Kehren Sie zurück
Kupfer

Kupfer fräsen

Von Tom Hess | 19. Januar 2021
Artikel zitieren

Beim Fräsen von Kupfer und Kupferlegierungen kommt es auf die richtige Wahl des Fräskopfs und eine fachgerechte Durchführung an. In unserem nachfolgenden Artikel erhalten Sie einen tiefen Einblick in die Zerspanbarkeit von Kupfer, die Verwendung passender Kühlung und Schmiermittel sowie hilfreiche Berechnungsformeln für die Einstellparameter.

Kupfer bearbeiten
Kupfer lässt sich sehr gut fräsen
AUF EINEN BLICK
Wie fräst man Kupfer richtig?
Beim Fräsen von Kupfer sollten Sie einen kurzen, zweischneidigen HSS-Fräskopf verwenden und mit geeigneten Kühlmitteln arbeiten. Wählen Sie Schnittgeschwindigkeit, Drehzahl und Vorschub gemäß Tabellenbuch Metall und beachten Sie die unterschiedliche Spanbarkeit verschiedener Kupferlegierungen.

Kupfer und Kupferlegierungen fräsen

Die Zerspanbarkeit von Kupfer und Kupferlegierungen ist sehr hoch. Mit die beste Spanbarkeit besitzt Automatenmessing (CuZn39Pb ), aber auch die von Zinnbronze (mindestens 60 Prozent Kupferanteil) ist ausgezeichnet.

Einstellparameter zum Fräsen

Die Zerspanbarkeit von Kupfer hat maßgeblich Einfluss auf das Verwenden eines geeigneten Fräskopfs und der verschiedenen Parameter wie Drehzahl und Vorschub. Mithilfe der nachfolgenden Formel lassen sich diese Werte gut bestimmten:

(Vc):3,14xd=n

  • Vc: Schnittgeschwindigkeit
  • n: Drehzahl

Die Schnittgeschwindigkeit für Kupfer liegt laut Tabellenbuch Metall zwischen 50 und 200 m/min, auch abhängig vom Fräsverfahren und dem verwendeten Fräser (Material). Daher können Sie je nach Legierung und Zusammensetzung des Kupferwerkstoffs, der gefräst werden soll, differenzieren. Nutzen Sie daher laut vorliegender Kupferspezifikation die entsprechenden Werte im Tabellenbuch Metall.

Allgemein beim Fräsen von Kupfer zu berücksichtigen

Als Fräser sollte ein kurzer zweischneidiger HSS-Fräskopf zum Einsatz kommen. Außerdem ist beim Fräsen von Kupfer darauf zu achten, dass während des Spanens Fräskopf und Werkstück mit einem geeigneten Kühlmittel geschmiert werden. Andernfalls neigt das zerspante Kupfer zum Verkleben, was wiederum zu Riefen im Werkstück führen kann.

Neben den Legierungen, die eine unterschiedliche Spanbarkeit besitzen, müssen auch Gussteile aus Kupfer, gezogenes und gewalztes Kupfer usw. gesondert betrachtet werden. Ebenso ist entscheidend, ob ein Kupfergefüge kalt oder warm verformt wurde. Insgesamt werden Kupfer und Kupferwerkstoffe in drei Zerspanbarkeitsklassen unterteilt. Immerhin variieren die verschiedenen Kupferwerkstoffe und Kupferlegierungen auf dem Spanbarkeitsindex zwischen 20 und 100.

Die Schneidstoffe zum Fräsen von Kupfer

Insbesondere Schnellarbeitsstahl (HSS) eignet sich sehr gut für Kupfer. Dabei handelt es sich in der Regel um Legierungen mit Wolfram, Molybdän, Vanadium. Insbesondere mit Wolfram oder Molybdän legierte Schneidstoffe eignen sich. Für viele Kupferlegierungen wird dagegen Hartmetall (HM) verwendet (WC, TiC, TaC).

Die Kühlmittelschmierstoffe

Kupfer kann auch trocken gefräst werden. Bei Werkzeugmaschinen kommen jedoch Schmiermittel zum Einsatz. Emulsionen sind für die meisten Fräsarbeiten ausreichen, die Kühlung ist sehr gut. Bei einer intensiven Schmierung ist dagegen zu Schneidölen zu raten. Jedoch gibt es Fräsarbeiten, bei denen auch der geeignete Kühlmittelschmierstoff (KSS) vorgegeben ist.

Fazit: Fräsen von Kupfer und Kupferlegierungen erfordert viel Fachwissen

Leider konnten wir hier nur einen sehr kleinen Einblick in das Fräsen von Kupfer ermöglichen. Die Parameter sind, auch abhängig vom vorliegenden Kupfer, der Kupferlegierung und der Fräsaufgabe so unterschiedlich und vielfältig, dass sich eine pauschale Anleitung nicht erstellen lässt. Daher empfehlen wir auf jeden Fall ein Metall-Tabellenbuch und weiterführende Kenntnisse bei spanenden Arbeitsprozessen.

Tipps & Tricks
Kupfer lässt sich vielseitig verarbeiten. Entsprechend bieten wir zahlreiche Ratgeber und Anleitungen, beispielsweise zum Schweißen von Kupfer.
Artikelbild: AskinTulayOver/iStockphoto