Frézy na kompozitní materiály - Kdy použít rašplovou a kdy dokončovací?
Frézování kompozitních materiálů jako GFK, CFK, aramidových kompozitů nebo voštinových struktur představuje specifické výzvy, které vyžadují správný výběr nástrojů. V dnešním článku si projdeme rozdíly mezi rašplovými a dokončovacími frézami, jejich specifické výhody a doporučené použití pro různé typy kompozitních materiálů na CNC systémech STEPCRAFT řady D3 a M.
Základní rozdělení fréz na kompozitní materiály
Rašplové frézy
Charakteristika: Speciální rašplový povrch s různou roztečí zubů Účel: Hrubování a rychlý odběr materiálu Výhoda: Minimální zanášení, efektivní odvod třísek
Dokončovací frézy
Charakteristika: Multi-břitá geometrie s různými úhly spirály Účel: Dokončovací operace a přesné frézování Výhoda: Vysoká kvalita povrchu, minimální delaminace
Rašplové frézy - Kdy a proč použít?
Rašplová fréza JEMNÁ
✅ Ideální aplikace:
- Dokončovací hrubování před finálními operacemi
- Tenké kompozitní desky (do 5 mm)
- Přesné kontury s požadavkem na kvalitní povrch
- Aramidové kompozity (Kevlar) - minimalizuje "rozcuchání" vláken
Technické výhody:
- Jemná rozteč zubů zajišťuje hladší povrch
- Minimální vibrace díky rovnoměrnému řezu
- Vhodná pro tenké materiály - nízké řezné síly
Rašplová fréza STANDARD
✅ Ideální aplikace:
- Hrubovací operace na tlustých kompozitech
- Rychlý odběr materiálu při kapsování
- Silné GFK/CFK desky (nad 5 mm)
- Voštinové struktury - efektivní řezání bez ucpávání
Technické výhody:
- Střední rozteč zubů pro univerzální použití
- Vyšší produktivita při hrubování
- Odolnost proti zanášení při práci s pryskyřicemi
Kdy použít rašplové frézy?
| Typ operace | Jemná rašplová | Standard rašplová | Doporučení |
|---|---|---|---|
| Hrubování tlustých desek | ⚠️ Pomalé | ✅ Ideální | Standard pro rychlost |
| Dokončovací hrubování | ✅ Výborná | ⚠️ Hrubý povrch | Jemná pro kvalitu |
| Aramidové kompozity | ✅ Minimální rozcuchání | ⚠️ Možné problémy | Jemná rozhodně |
| Voštinové struktury | ✅ Čistý řez | ✅ Rychlý odběr | Oba typy vhodné |
Dokončovací frézy - Přesnost a kvalita povrchu
Pozitivní dokončovací fréza
Klíčové vlastnosti:
- Pozitivní sklon zubů (upcut)
- Vyklízení třísek směrem nahoru
- Optimalizovaná geometrie proti delaminaci
✅ Kdy použít:
- Spodní strana kompozitu není kritická
- Potřeba čistého horního povrchu
- Hlubší drážky a kapsy - lepší odvod třísek
- Silnější kompozitní desky (nad 10 mm)
Negativní dokončovací fréza
Klíčové vlastnosti:
- Negativní sklon zubů (downcut)
- Vyklízení třísek směrem dolů
- Tlačí materiál dolů během řezu
✅ Kdy použít:
- Horní povrch je kritický - žádné vytrhávání
- Tenké kompozitní desky - zabraňuje zvedání
- Laminované povrchy - chrání vrchní vrstvu
- Přesné kontury s požadavkem na čistý horní okraj
Rovná dokončovací fréza
Klíčové vlastnosti:
- Rovné zuby bez spirály
- Vyklízení třísek bokem
- Neutrální řezné síly
✅ Kdy použít:
- Univerzální dokončovací operace
- Střední tloušťky kompozitů (5-15 mm)
- Kompromis mezi pozitivní a negativní frézou
- Standardní aplikace bez specifických požadavků
Dokončovací fréza s kulovým čelem (Ball Nose)
Klíčové vlastnosti:
- Kulové zakončení pro 3D frézování
- Plynulé přechody mezi plochami
- Minimální značky po nástroji
✅ Kdy použít:
- 3D tvarování kompozitů
- Zaoblené hrany a přechody
- Složité geometrie s křivkami
- Dokončovací operace na tvarových plochách
Doporučení podle typu kompozitního materiálu
GFK (Skelná vlákna)
| Operace | Hrubování | Dokončování | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Tenké desky (do 3 mm) | Rašplová jemná | Negativní dokončovací | Zabraňuje zvedání |
| Střední tloušťka (3-10 mm) | Rašplová standard | Rovná dokončovací | Univerzální přístup |
| Silné desky (nad 10 mm) | Rašplová standard | Pozitivní dokončovací | Lepší odvod třísek |
CFK (Uhlíková vlákna)
| Operace | Hrubování | Dokončování | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Prepreg materiály | Rašplová jemná | Negativní dokončovací | Minimální delaminace |
| Standardní CFK | Rašplová standard | Rovná dokončovací | Dobrý kompromis |
| Vysokopevnostní CFK | Rašplová jemná | Pozitivní dokončovací | Opatrné parametry |
Aramidové kompozity (Kevlar)
Specifické požadavky:
- Pouze rašplové frézy pro hrubování
- Negativní dokončovací pro finální operace
- Velmi nízké posuvy - 0,02-0,05 mm/zub
- Ostré nástroje jsou kritické
Voštinové struktury
Doporučený postup:
- Hrubování: Rašplová standard
- Dokončování: Rovná dokončovací nebo Ball Nose
- Speciální pozornost na podporu materiálu
Řezné podmínky podle materiálu
Standardní sklolaminát (GFK)
- Rašplová jemná: 0,04 - 0,07 mm/zub
- Rašplová standard: 0,04 - 0,07 mm/zub
- Dokončovací frézy: 0,03 - 0,06 mm/zub
Uhlíkový kompozit (CFK)
- Rašplová jemná: 0,03 - 0,06 mm/zub
- Rašplová standard: 0,03 - 0,06 mm/zub
- Dokončovací frézy: 0,02 - 0,05 mm/zub
Aramidový kompozit (Kevlar)
- Rašplová jemná: 0,02 - 0,05 mm/zub
- Dokončovací negativní: 0,02 - 0,04 mm/zub
Strategie frézování kompozitů
Dvoustupňový proces (doporučeno)
1. Hrubování:
- Rašplová fréza (jemná nebo standard)
- Ponechání přídavku 0,2-0,5 mm
- Vyšší posuvy pro produktivitu
2. Dokončování:
- Dokončovací fréza podle typu materiálu
- Finální rozměr s přesností
- Nižší posuvy pro kvalitu
Jednostupňový proces
Kdy použít:
- Tenké materiály (do 3 mm)
- Jednoduché kontury
- Časová úspora je prioritou
Doporučení:
- Rašplová jemná pro univerzální použití
- Kompromisní parametry
Praktické tipy pro optimální výsledky
✅ Doporučené postupy:
Příprava:
- Pevné upnutí materiálu - kritické u kompozitů
- Podložení voštinových struktur
- Kontrola ostrosti nástroje před každým použitím
Pozn.: Pro upínání doporučujeme vakuový podtlakový stůl či vanu pro frézování kompozitů
Během frézování:
- Konstantní posuv - zabraňuje přehřívání
- Odsávání prachu - zdravotní riziko
- Sledování opotřebení nástroje
Pozn.: Pro odsávání doporučujeme použít dostatečně výkonný dílenský vysavač v kombinaci s cyklonovým separátorem
Bezpečnost:
- Respirátor - kompozitní prach je nebezpečný
- Uzavřený systém odsávání
- Pravidelné čištění pracovního prostoru
⚠️ Časté chyby:
Nesprávný výběr nástroje:
- Pozitivní fréza na tenké desky = delaminace
- Hrubá rašplová na dokončování = špatný povrch
Špatné parametry:
- Příliš vysoký posuv = lámání vláken
- Příliš nízký posuv = přehřívání a hoření pryskyřice
Doporučené nástroje z naší nabídky
Pro začátečníky:
STEPCRAFT DIA fréza
- Univerzální použití
- Skvělý poměr cena/výkon
- Vhodná pro většinu aplikací
- k dostání ve zvýhodněné sadě zde
Pro pokročilé uživatele:
ITA Rašplová fréza
- Univerzální použití
- Dobrý poměr cena/výkon
- Vhodná pro většinu aplikací
- k dostání zde
ITA Dokončovací frézy
- Pozitivní, negativní, rovná geometrie
- Specializované nástroje pro konkrétní aplikace
- Vysoká kvalita dokončení
- pozitivní negativní i rovné k dostání zde
Pro náročné aplikace:
AMANA SPEKTRA spirálová fréza pro kompozitní materiály (prémiová volba)
- Maximální životnost
- Vynikající kvalita řezu
- Investice do dlouhodobého použití
- k dostání zde
Závěr
Úspěšné frézování kompozitních materiálů závisí na správném výběru nástroje podle typu operace a materiálu. Rašplové frézy excelují při hrubování a práci s problematickými materiály, zatímco dokončovací frézy poskytují vysokou kvalitu povrchu a přesnost rozměrů.
Klíčové rozhodovací faktory:
- Typ kompozitu: GFK, CFK, aramid, voštiny
- Tloušťka materiálu: Tenké vs. silné desky
- Požadovaná kvalita: Hrubování vs. dokončování
- Kritické povrchy: Horní, spodní nebo oba
Máte dotazy k výběru správné frézy na kompozitní materiály nebo potřebujete poradit s optimálními řeznými podmínkami? Neváhejte nás kontaktovat - kompozitní materiály vyžadují specifický přístup a rádi vám pomůžeme vybrat ideální nástroje pro vaše konkrétní aplikace.
Všechny zmíněné frézy na kompozitní materiály najdete v naší nabídce ITA tools; Stepcraft tools a AMANA tools. Pro komplexní poradenství ohledně frézování kompozitů a bezpečnostních opatření nabízíme individuální konzultace.