In diesem Artikel sind alle unsere Erkenntnisse zum Fräsen von GFK und CFK Teilen mit der CNC Portalfräse zusammengetragen
Verbundwerkstoffe stellen deutlich höhere Anforderungen bei der Bearbeitung als Sperrholz oder Balsa. Daher nachfolgend also unsere Erfahrungen aus der Praxis.
Wichtiger Hinweis zu Sicherheit und Arbeitsschutz:
Die bei der Bearbeitung von Verbuindwerkstoffen entstehenden Stäube sind extrem gesundheitsschädlich. Es ist daher unbedingt zu empfehlen, im Wasserbad zu fräsen! Eine Absaugung mit einem Haushaltsstaubsauger ist definitiv nicht genügend, weil dieser die ganz feinen Stäube nicht zurückhalten kann. Ein Profisauger z.B. von FESTOOL ist da schon besser, aber dennoch wird beim Fräsen immer viel Staub aufgwirbelt.
Wenn irgend möglich sollte daher im Wasserbad gefräst werden. Ein zusätzlicher Mundschutz (Staubmaske) und ggf. Schutzbrille sind ebenfalls zu empfehlen.
Bau einer Wanne für das Nassfräsen
Wir haben eine ganz einfache Wanne für das Nassfräsen gebaut. Dazu wurde ein Reststück einer wasserfesten Universalbauplatte aus dem Baumerkt besorgt und dazu passend Alu-L-Winkelprofile. Diese wurden dann abgelängt, vorgebohrt und mittels Blechschrauben direkt auf die Universalbauplatte geschraubt. So erspart man sich das mühsame Gewindeschneiden in der Grundplatte. Die Ränder zwischen Platte und Aluprofilen wurden kurzerhand mittels dickflüssigem Sekundenkleber abgedichtet.
Der Rand der Wanne ist hier 20mm hoch. Das ist ausreichend aber u.U. etwas knapp. Wer kann, sollte 30er L-Profile einsetzen. Zum Befestigen der GFK-PLatten wurden dann Reststücke aus 10mm Pappelsperrholz in die Wanne montiert. Dazu wurden von unten Löcher mit 3mm durchgebohrt und die Holzplatten mit kleinen Spannplattenschrauben befestigt.
Um die Verschraubungen abzudichten, aber dennoch wieder lösen zu können, wurden die Schraubenköpfe tief versenkt und diese anschließend mit ein paar Tropfen Kerzenwachs versiegelt.
Die Wanne selbst wird mit Nutsteinen auf dem Tisch der Fräse verschraubt.
Die GFK-Platten werden aufgeschraubt, dann der Nullpunkt der CNC gesetzt und anschließend die Wanne soweit mit Wasser gefüllt, bis die ganzen GFK-Platte 2-3mm hoch mit Wasser bedeckt ist.
Als Spritzschutz habe ich hier einen abgeschnittenen Plastikbecher von unten an die Fräse geschraubt. Das reduziert den unvermeidlichen, feinen Sprühnebel ganz erheblich. Das Wasser tropft dann wieder in die Wanne.
Vorschub beim Fräsen von GFK und CFK
Das wichtigste sind die richtigen Wert für Drehzahl und Vorschub, ansonsten bricht der Fräser nach wenigen Zentimetern ab oder wird ruck-zuck stumpf!
Mit größerem Durchmesser des Fräsers kann mit höherer Geschwindigkeit gefräst werden. Die Drehzahl sollte beim Einsatz der üblichen KRESS-Spindeln so hoch wie möglich gewählt werden. Idealweise Stufe 6 mit 29.000 1/min
GFK 1,5mm
| Fräser | Vorschub | Drehzahl |
| 1mm | 2,5 mm/s | 29.000 1/min |
| 2mm | 5 mm/s | 29.000 1/min |
| 3mm | 7 mm/s | 29.000 1/min |
Mit steigendem Durchmesser des Fräsers kann der Vorschub erhöht werden.
CFK 1,5mm
| Fräser | Vorschub | Drehzahl |
| 1mm | 1 mm/s | 29.000 1/min |
| 2mm | 2 mm/s | 29.000 1/min |
| 3mm | 3 mm/s | 29.000 1/min |
Sonstige Empfehlungen
Wenn irgend möglich sollte mann immer mit einem möglichst großen Fräser arbeiten. Ein 1mm Fräser sollte man nur da benutzen, wo es unbedingt nötig ist. Ein größerer Fräser erlaubt nicht nur höheren Vorschub sondern hält auch deutlich länger und muß auch nicht so häufig gewechselt werden.
Als Fräser sind Diamantverzahte zu empfehlen, wenn die Kanten besonders maßhaltig werden sollen. Ansonsten kann auch mit spiralverzahnten Fräsern gearbeitet werden.
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