5 rzeczy, których nie wiedziałeś o frezowaniu

Frezowanie to jeden z podstawowych procesów obróbki skrawaniem, wykorzystywany w przemyśle od dziesięcioleci. Dla wielu osób jest to po prostu sposób na nadanie kształtu metalowym lub drewnianym elementom, jednak w rzeczywistości kryje się za nim znacznie więcej. Współczesne frezowanie to połączenie precyzyjnej mechaniki, zaawansowanego oprogramowania i ciągle rozwijającej się technologii.

Frezowanie nie zaczęło się w erze CNC

Choć dziś trudno sobie wyobrazić nowoczesną produkcję bez maszyn CNC, początki frezowania sięgają końca XVIII wieku. Pierwsze frezarki przypominały bardziej ręczne tokarki niż dzisiejsze zaawansowane urządzenia. Operacje frezowania były wykonywane manualnie, a sam proces był bardziej czasochłonny i mniej precyzyjny. Pierwsze maszyny z napędem mechanicznym pojawiły się w XIX wieku i stanowiły ogromny przełom dla przemysłu. To właśnie wtedy zaczęto dostrzegać potencjał masowej produkcji z użyciem obróbki skrawaniem. Dopiero w drugiej połowie XX wieku, dzięki rozwojowi elektroniki i informatyki, pojawiły się maszyny CNC (Computerized Numerical Control), które zrewolucjonizowały proces frezowania. Dzisiejsze frezarki to już w zasadzie komputery z funkcją obróbki, zdolne do wykonywania skomplikowanych operacji z dokładnością co do mikrona.

Frezowanie to nie tylko metale

Choć frezowanie najczęściej kojarzy się z obróbką metalu, zakres materiałów, które można frezować, jest znacznie szerszy. Oprócz stali, aluminium czy miedzi, frezarki radzą sobie również z tworzywami sztucznymi, drewnem, kompozytami, a nawet niektórymi rodzajami ceramiki. Dzięki odpowiedniemu doborowi parametrów skrawania i rodzaju narzędzia, możliwe jest frezowanie materiałów o bardzo różnorodnych właściwościach fizycznych i chemicznych. Na przykład frezowanie drewna wymaga zupełnie innego podejścia niż obróbka stali hartowanej. Istnieją nawet specjalistyczne frezarki stosowane w branży jubilerskiej, które są w stanie obrabiać materiały tak delikatne jak wosk czy złoto. To pokazuje, jak uniwersalnym procesem jest frezowanie – niezależnie od branży, istnieje duże prawdopodobieństwo, że właśnie ta metoda zostanie wykorzystana.

Narzędzia frezarskie mają ograniczoną „żywotność”

Choć może się wydawać, że stalowe narzędzia skrawające to elementy niemal niezniszczalne, w rzeczywistości każde z nich ma określoną żywotność. Frezy, czyli obrotowe narzędzia tnące stosowane w frezarkach, zużywają się z każdym kolejnym przejściem przez materiał. Na ich trwałość wpływa wiele czynników – od rodzaju obrabianego materiału, przez prędkość skrawania, aż po jakość chłodzenia. Wysokiej jakości frezy z powłoką z azotku tytanu lub azotku glinu mogą pracować dłużej, ale i tak po pewnym czasie wymagają regeneracji lub wymiany. Co ciekawe, w niektórych zakładach stosuje się systemy monitorowania narzędzi, które analizują poziom zużycia w czasie rzeczywistym i informują operatora o konieczności wymiany. To ważne, bo zużyte narzędzie może prowadzić do błędów wymiarowych, pogorszenia jakości powierzchni, a nawet uszkodzenia frezarki.

Precyzja frezowania potrafi zadziwić

W dobie nowoczesnych technologii frezowanie osiągnęło poziom precyzji, który jeszcze kilkadziesiąt lat temu był nieosiągalny. Maszyny CNC są dziś w stanie obrabiać detale z dokładnością sięgającą tysięcznych części milimetra. Dla porównania – ludzki włos ma średnicę około 60 mikrometrów, a niektóre operacje frezarskie pozwalają na uzyskanie tolerancji rzędu 2-5 mikrometrów. Taka precyzja jest niezbędna w branżach takich jak lotnictwo, motoryzacja czy medycyna, gdzie każdy najmniejszy błąd może mieć poważne konsekwencje. Dodatkowo, nie chodzi tu tylko o dokładność wymiarową – równie istotna jest jakość powierzchni, brak drgań podczas obróbki czy utrzymanie stabilności procesu w czasie. Nowoczesne frezarki są w stanie pracować nieprzerwanie przez wiele godzin lub dni, zachowując identyczne parametry i jakość produkowanych elementów.

Frezowanie może być ekologiczne

Wbrew pozorom, frezowanie nie musi być procesem, który negatywnie wpływa na środowisko. Choć obróbka skrawaniem generuje odpady w postaci wiórów i zużywa energię, coraz częściej stosuje się rozwiązania mające na celu ograniczenie wpływu tego procesu na naturę. Jednym z przykładów są systemy minimalnego smarowania (MQL - Minimum Quantity Lubrication), które znacząco redukują ilość używanego chłodziwa. Zamiast tradycyjnego zalewania narzędzi i materiału dużą ilością cieczy chłodząco-smarujących, stosuje się mikroskopijne dawki oleju w aerozolu. Dzięki temu ogranicza się emisję szkodliwych substancji i zmniejsza zużycie surowców. Co więcej, większość wiórów metalowych można poddać recyklingowi – są one oddzielane, czyszczone i ponownie wykorzystywane w hutnictwie. W nowoczesnych zakładach produkcyjnych coraz częściej stawia się również na optymalizację zużycia energii i planowanie produkcji tak, by zminimalizować straty materiałowe. W efekcie frezowanie może być nie tylko wydajne, ale i odpowiedzialne ekologicznie.

Firma VIGOR sp. z o.o.
Frezowanie Słupsk