Die Trockenbearbeitung von Aluminium galt lange als problematisch. Zu groß war die Gefahr von Aufbauschneiden, zu hoch das Risiko von Oberflächenbeschädigungen. Doch mit den richtigen Werkzeugen und Parametern ist die kühlmittelfreie Aluminiumzerspanung heute nicht nur machbar, sondern oft sogar vorteilhaft – wirtschaftlich und ökologisch.
Das Hauptproblem bei der Trockenbearbeitung von Aluminium ist die Materialaffinität. Aluminium neigt dazu, an der Schneidkante anzuschweißen und eine sogenannte Aufbauschneide zu bilden. Diese verändert die Werkzeuggeometrie unkontrolliert, führt zu schlechten Oberflächen und kann im Extremfall zum Werkzeugbruch führen. Ohne Kühlschmierstoff, der normalerweise als Schmiermittel und Spülmedium wirkt, verstärkt sich dieses Problem.
Die Lösung liegt in der Werkzeugwahl. Moderne VHM-Fräser mit DLC-Beschichtung (Diamond-Like Carbon) oder polykristalliner Diamantschicht bieten eine extrem glatte Oberfläche, an der Aluminium kaum haftet. Die Spanflächen sind hochglanzpoliert, die Schneidkanten messerscharf. In Kombination mit großen Drallwinkeln von 45 Grad und mehr sowie weiten Spannuten wird der Span zuverlässig abtransportiert, bevor er sich festsetzen kann. Einschneidige oder zweischneidige Fräser sind hier klar im Vorteil gegenüber Mehrschneidern, weil sie deutlich mehr Platz für den Späneabfluss bieten.
Bei den Schnittdaten gilt: schneller ist besser. Hohe Schnittgeschwindigkeiten von 500 m/min und mehr sorgen dafür, dass die Wärme im Span abgeführt wird und nicht ins Werkstück oder Werkzeug geht. Der Vorschub pro Zahn sollte ausreichend hoch gewählt werden, damit die Schneide tatsächlich Material abträgt und nicht nur reibt – Reibung erzeugt Wärme und fördert Aufbauschneiden. Wenn möglich, kann Druckluft oder Minimalmengenschmierung (MMS) als Unterstützung eingesetzt werden, um Späne aus der Bearbeitungszone zu blasen.
Wir haben in den letzten Jahren zahlreiche Kunden aus der Luftfahrt- und Automobilbranche beim Umstieg auf die Trockenbearbeitung begleitet. Die Ergebnisse sprechen für sich: niedrigere Werkzeugkosten durch längere Standzeiten, Wegfall der Kühlmittelentsorgung und sauberere Werkstücke, die keinen Reinigungsschritt mehr benötigen. Sprechen Sie uns an, wenn Sie diesen Schritt ebenfalls gehen möchten.