HSC-Fräsen (High Speed Cutting)
Nicht alles lässt sich drucken. Was bleibt, fräsen wir. Enge Toleranzen, emulsionsfrei, direkt einsetzbar.
NE-Metalle und Hochleistungskunststoffe für Medizintechnik, Optik und Präzisionsmaschinenbau. Einzelteile bis Kleinserie, lieferbereit in wenigen Werktagen.
✓ Engere Toleranzen als additiv möglich | ✓ NE-Metalle & Hochleistungskunststoffe | ✓ Fräser ab ø 0,2 mm | ✓ Produktion in Deutschland
HSC-Fräsen (High Speed Cutting)
Lohnfertigung für NE-Metalle und Kunststoffe
Ergänzend zur 3D-Druck Dienstleistung sind wir auch im Bereich des High-Speed Cutting (HSC-Fräsen oder auch Hochgeschwindigkeitsfräsen genannt) unterwegs und haben uns auf die Bearbeitung von NE-Metallen wie Aluminium, Messing und Kupfer sowie auf jegliche Arten von Kunststoffen (PMMA, PC, POM, PA6 GF30, PBT GF30, PEEK usw.) spezialisiert.
Das HSC-Fräsen wird bei uns auch für die Nacharbeit anderer Verfahren, wie dem Feinguss, dem Vakuumguss oder dem 3D-Druck genutzt, wenn die Prozessgenauigkeit der Verfahren nicht ausreichend ist. So können die benötigten Toleranzen eingehalten und gefertigt werden.
Mit dem HSC-Fräsen liefern wir Ihnen eine optimale Möglichkeit, hochpräzise und optisch hochwertige Oberflächen herzustellen. Wir können sowohl Einzelteile als auch größere Serien im HSC-Fräsen bearbeiten. Dabei kommen unsere Kunden aus dem Bereich Automobil, Medizintechnik, Formenbau, Modellbau und weiterer Branchen.
Besonders bei (Hoch-) transparenten Kunststoffteilen, wie Lichtleitern, Linsen und Leuchtkörpern mit definiertem Strahlengang usw, ist das HSC-Fräsen ein etabliertes Herstellungsverfahren.
Warum HSC-Fräsen bei NE-Metallen und Kunststoffen?
Optimale Bearbeitung von NE-Metallen:
Aluminium, Messing und Kupfer lassen sich mit dem HSC-Fräsen besonders schnell und präzise bearbeiten. Hierdurch erzielen wir eine hohe Maßhaltigkeit und makellose Oberflächenqualität.
Perfekt für Kunststoffe:
Das Hochgeschwindigkeitsfräsen ermöglicht die schonende Bearbeitung von Kunststoffen mit minimalstem Materialverzug oder Oberflächenfehler.
Höchste Effizienz:
HSC minimiert den Materialabtrag und reduziert Bearbeitungszeiten, was sich besonders bei empfindlichen Werkstoffen bezahlt macht.
Keine Kühlschmierstoffe:
Dank unserer Minimalschmierung auf Alkoholbasis, bleiben keine Rückstände auf den Bauteilen. Die Teile müssen nachher nicht gereinigt werden und quellen durch die KSS auch nicht auf.
Unsere Fräsmaschine
Unsere Maschinen bieten eine großzügige Arbeitsfläche von 1.000 mm x 700 mm x 245 mm. Dies ist ideal für die Bearbeitung von größerer oder vieler kleiner Werkstücke. Mit einer maximalen Spindeldrehzahl von bis zu 40.000 U/min erreichen wir hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten und Präzision, sowie Oberflächengüten.
Die integrierte Minimalmengenschmierung gewährleistet eine optimale Bearbeitung mit langen Werkzeugstandzeiten und bietet entscheidende Vorteile. Sie ermöglicht eine rückstandsfreie Bearbeitung, verhindert das Aufquellen des Materials und hinterlässt keinerlei Emulsionsrückstände, die in sensiblen Anwendungen problematisch sein könnten. Dadurch können wir hochpräzise Bauteile herstellen, die selbst den strengen Anforderungen der Lebensmittelindustrie und Medizintechnik gerecht werden. Unsere CAD/CAM-Anbindung ermöglichen uns eine präzise, schnelle und flexible Fertigung, ganz nach Ihren Anforderungen.
Maschinentyp: DATRON M8
| Technisches Detail | Beschreibung |
|---|---|
| Baugröße (X x Y x Z) | 1.000 mm x 700 mm x 245 mm |
| Spindeldrehzahl | 40.000 U/min |
| kleinster Fräser | ø 0,2 mm |
Unsere Werkstoffauswahl
Wir haben eine Vielzahl an Werkstoffmöglichkeiten, welche wir für Einzelstücke oder in Kleinserien verarbeiten können. Dabei nutzen wir vorwiegend Hochleistungskunststoffe oder NE-Metalle, welche auf konventionellen Maschinen oft nicht oder nur schwer zerspant werden können.
Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über gängige Werkstoffe, welche wir in der Lohnfertigung anbieten. Klicken Sie dafür einfach auf einen der beiden Reiter. Erhalten Sie weiterführende und hilfreiche Informationen, welche Ihnen die Auswahl für den richtigen Werkstoff erleichtern soll.
Bei Bedarf Beraten wie Sie auch bei der richtigen Werkstoffauswahl. Zögern Sie also nicht uns anzusprechen.
Unsere Kunststoffe für das HSC-Fräsen
Dank der hohen Drehfrequenz von bis zu 50.000 U/min und der präzisen Steuerung der Fräswerkzeuge ermöglicht das HSC-Fräsen eine besonders feine Bearbeitung, die bei herkömmlichen Fräsverfahren oft nicht erreicht wird. Diese Technologie ist somit besonders vorteilhaft für Kunststoffe, da sie geringere Bearbeitungstemperaturen erzeugt und somit die Materialeigenschaften der Kunststoffe wie Festigkeit, Formstabilität und Oberflächenqualität bewahrt. Oft ist bei Hochleistungskunststoffen, wie sie in der Automobilindustrie, Luftfahrt, Medizintechnik und Elektronik das HSC-Fräsen unerlässlich, um die geforderten Serieneigenschaften erreichen zu können.| Kunststoff | Temperaturbeständigkeit | Mechanische Festigkeit | Chemische Beständigkeit | Abriebfestigkeit | Dichte | Verwendung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) | Bis 100°C | Mittel | Geringe Beständigkeit gegen Chemikalien | Gering | 1,04 g/cm³ | Haushaltswaren, Elektronikgehäuse, Automobilindustrie |
| HDPE (High-Density-Polyethylen) | Bis 80°C | Mittel | Sehr gute Beständigkeit gegen Säuren und Laugen | Mittel | 0,95 g/cm³ | Behälter, Rohre, Lebensmittelverpackungen |
| PA6 (Polyamid 6) | Bis 120°C | Hoch | Gute Beständigkeit gegenüber Ölen, Fetten und vielen Lösungsmitteln | Hoch | 1,13 g/cm³ | Textilien, Automobilindustrie, Maschinenbau |
| PA6 GF30 (Polyamid 6 mit 30% Glasfaser) | Bis 150°C | Sehr hoch | Gute Beständigkeit gegen Chemikalien, aber empfindlich gegenüber Säuren | Hoch | 1,30 g/cm³ | Automobilindustrie, Maschinenbau, Getriebeteile |
| PAI (Polyamidimid) | Bis 280°C | Sehr hoch | Exzellente Chemikalienbeständigkeit | Sehr hoch | 1,43 g/cm³ | Luftfahrt, Automobilindustrie, Elektronik |
| PBI (Polybenzimidazol) | Bis 500°C | Sehr hoch | Sehr hohe Chemikalienbeständigkeit, auch bei extremen Bedingungen | Sehr hoch | 1,40 g/cm³ | Luftfahrt, Raumfahrt, Elektronik |
| PBT (Polybutylenterephthalat) | Bis 120°C | Mittel bis hoch | Gute Beständigkeit gegen Lösungsmittel, Fette und Öle | Mittel | 1,31 g/cm³ | Stecker, Gehäuse, Automobilindustrie |
| PBT GF30 (Polybutylenterephthalat mit 30% Glasfaser) | Bis 150°C | Hoch | Gute Beständigkeit gegen viele Chemikalien | Hoch | 1,40 g/cm³ | Automobilindustrie, Elektronik, Elektromotoren |
| PC (Polycarbonat) | Bis 130°C | Hoch | Gute Beständigkeit, aber empfindlich gegenüber Lösungsmitteln | Mittel | 1,20 g/cm³ | Sicherheitsglas, Elektronik, Automobilindustrie |
| PEEK (Polyetheretherketon) | Bis 260°C (kurzzeitig bis 300°C) | Sehr hoch | Hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien | Sehr hoch | 1,30 g/cm³ | Medizintechnik, Luftfahrt, Automobilindustrie |
| PEI (Polyetherimid) | Bis 170°C | Hoch | Gute Beständigkeit gegen viele Chemikalien | Gut | 1,27 g/cm³ | Elektronik, Automobil, Medizintechnik |
| PEKK (Polyetherketonketon) | Bis 250°C | Sehr hoch | Sehr gute Beständigkeit gegen Chemikalien und hohe Temperaturen | Sehr hoch | 1,30 g/cm³ | Luftfahrt, Automobilindustrie, Maschinenbau |
| PES (Polyethersulfon) | Bis 180°C | Hoch | Sehr gute Beständigkeit gegen viele Chemikalien | Mittel | 1,24 g/cm³ | Medizintechnik, Lebensmittelindustrie, Elektronik |
| PMMA (Polymethylmethacrylat) | Bis 80°C | Mittel | Geringe Beständigkeit gegen Chemikalien | Gering | 1,19 g/cm³ | Optische Anwendungen, Verglasungen, Displays |
| POM (Polyoxymethylen) | Bis 110°C | Hoch | Gute Beständigkeit gegen viele Lösungsmittel und Öle | Sehr hoch | 1,41 g/cm³ | Präzisionsteile, Zahnräder, Lager, Automobilindustrie |
| PPS (Polyphenylensulfid) | Bis 260°C | Hoch | Sehr gute Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und Lösungsmittel | Hoch | 1,37 g/cm³ | Automobilindustrie, Maschinenbau, Elektronik |
| PPSU (Polyphenylensulfon) | Bis 180°C | Hoch | Sehr gute Beständigkeit gegen Chemikalien, auch bei hohen Temperaturen | Hoch | 1,34 g/cm³ | Medizintechnik, Wasseraufbereitung, Automobilindustrie |
| PS (Polystyrol) | Bis 90°C | Gering | Empfindlich gegenüber Chemikalien | Gering | 1,04 g/cm³ | Verpackungen, Haushaltswaren, Modellbau |
| PTFE (Polytetrafluorethylen) | Bis 260°C | Niedrig | Exzellente Beständigkeit gegen fast alle Chemikalien | Sehr hoch | 2,2 g/cm³ | Dichtungen, Isolierungen, Beschichtungen |
| PVC (Polyvinylchlorid) | Bis 80°C | Mittel | Sehr gute Beständigkeit gegen Chemikalien | Mittel | 1,38 g/cm³ | Rohre, Fensterprofile, Kabelummantelungen |
Unsere NE-Metalle für das HSC-Fräsen
Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über verschiedene Nichteisenmetalle (NE-Metalle) und deren Eigenschaften, auf welche wir uns mit dem HSC-Fräsens (High-Speed-Cutting) spezialisiert haben.| Metall / Legierung | Dichte (g/cm³) | Schmelzpunkt (°C) | Wärmeleitfähigkeit (W/m·K) | Elektrische Leitfähigkeit (%) IACS | Korrosionsbeständigkeit | Verwendung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium (Al) | 2,70 | 660,3 | 235 | 61 | Sehr gut, besonders in oxidierter Form | Leichtbau, Luftfahrt, Verpackungen, Elektronik |
| EN AW-5754 | 2,67 | 600–650 | 130 | 28 | Sehr gut, besonders in Meerwasser | Schiffbau, Tankbau, Karosseriebau |
| EN AW-5083 | 2,66 | 570–640 | 121 | 27 | Ausgezeichnet, auch in Meerwasser | Schiffbau, Druckbehälter, Offshore-Technik |
| EN AW-6060 | 2,70 | 615–655 | 200 | 48 | Gut, geeignet für dekorative Anwendungen | Profile, Architektur, Fensterrahmen, Konstruktionen |
| EN AW-6082 | 2,70 | 555–650 | 170 | 30 | Gut, besser als 7075, aber schlechter als 5083 | Maschinenbau, Bauwesen, Fahrzeugbau |
| EN AW-7075 | 2,81 | 475–635 | 130 | 33 | Mittel, neigt zur Spannungsrisskorrosion | Luftfahrt, Motorsport, hochbelastete Bauteile |
| Bronze (Cu-Sn) | 8,8–9,0 | 950–1050 | 70 | 15–20 | Sehr gut, besonders in Salzwasser | Schiffbau, Münzen, Kunstobjekte, Maschinenbau |
| Kupfer (Cu) | 8,96 | 1084,62 | 398 | 100 | Gut, aber anfällig für Oxidation | Elektrische Leitungen, Münzen, Maschinenbau |
| Messing (Cu-Zn) | 8,4–8,7 | 900–940 | 120 | 28–35 | Gut, aber kann korrodieren, besonders in feuchtem Umfeld | Rohre, Armaturen, Münzen, Musikinstrumente |
| Nickel (Ni) | 8,90 | 1455 | 90 | 22 | Sehr gut, korrosionsbeständig, besonders in saurem Milieu | Legierungen, Batterien, Rostschutz |
| Zink (Zn) | 7,14 | 419,5 | 116 | 28 | Gut, aber leicht anfällig für korrosive Einflüsse | Galvanisierung, Legierungen, Batterien |
Typische Anwendungsbereiche
Mit unserer Lohnfertigung lösen wir typische Anwendungen von Hochleistungs-Kunststoffteilen und NE-Metallen mittels HSC-Fräsen. Diese umfassen eine Vielzahl von Branchen, in denen hohe Präzision und Materialeigenschaften wie Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Luft- und Raumfahrtindustrie:
- Komponenten für Flugzeuge und Satelliten: Leichte, aber starke Materialien wie PEEK (Polyetheretherketon) und PTFE (Polytetrafluorethylen) werden für Teile wie Dichtungen, Lager, Isolatoren und strukturelle Bauteile verwendet.
- Hitzebeständige Bauteile: Diese Kunststoffe bieten eine hervorragende Hitzebeständigkeit und werden für Komponenten eingesetzt, die extremen Temperaturen ausgesetzt sind.
- Tragende Strukturen und Komponenten: Leichte NE-Metalle wie Titan und Aluminium werden für Flugzeugrahmen, Triebwerksteile und Flugzeugtragflächen verwendet, um Gewicht zu sparen und gleichzeitig hohe Festigkeit zu bieten.
Medizintechnik:
- Medizinische Geräte: Biokompatible Kunststoffe wie PEEK werden für eine Vielzahl an medizintechnischen Anwendungen gefräst, um hohe mechanische Festigkeit und Haltbarkeit zu gewährleisten.
- Medizinprodukte: Präzisionsgefertigte Teile für Geräte wie zum Beispiel Pumpenteile oder in der Orthopädietechnik.
Automobilindustrie:
- Sonderbauteile: Bei Sonderfahrzeugen und bei Fahrzeugen, welche in kleineren Serien laufen. Bsp. Wohnwagen, Wohnmobile, Aufbauten von LKWs, Sondereinbauten in Handwerkerfahrzeugen usw.
- Motorenteile und Fahrwerkskomponenten: Aluminium und Magnesium werden für Bauteile wie Motorblöcke, Getriebegehäuse und Karosserieteile verwendet, die sowohl leichte als auch hohe Festigkeit erfordern.
- Kraftstoffsysteme: Aluminium und Kupfer werden für Komponenten wie Wärmetauscher und Leitungen verwendet, die in Kraftstoffsystemen von Fahrzeugen eingesetzt werden.
Elektronik und Elektrotechnik:
- Gehäuse und Isolatoren: Kunststoffe werden für hochpräzise Bauteile und isolierende Teile verwendet, die in Elektronikgeräten eine zentrale Rolle spielen.
- Wärmeableitungskomponenten: NE-Metalle wie Aluminium werden zur Herstellung von Kühlsystemen, Gehäusen und Kühlkörpern für elektronische Geräte und Computer verwendet.
- Leitungen und Verbindungen: Kupfer und seine Legierungen sind aufgrund ihrer exzellenten elektrischen Leitfähigkeit für die Herstellung von Kabeln und Steckverbindern gefragt.
Optische Industrie / Lichtindustrie:
- Lichtleiter: In der optischen Industrie werden Lichtleiter und Lichtsysteme genau berechnet. Die Teile müssen nachher sehr gute Oberflächen und exakte Geometrien aufweisen.
Optische Linsen und Filter: Hochleistungs-Kunststoffe wie PMMA oder Polycarbonat werden für Linsen und Filter gefräst, die in Projektoren und Beleuchtungssystemen eingesetzt werden, um Licht exakt zu fokussieren.
Reflektoren und Spiegelgehäuse: Aluminium wird für Reflektoren in Beleuchtungssystemen und Gehäuse für optische Geräte verwendet, um eine präzise Lichtlenkung zu gewährleisten.
Optische Fasern und Kabelführungen: Kunststoffe werden für Halterungen und Gehäuse für optische Fasern verwendet, die in der Glasfaserkommunikation und ähnlichen Anwendungen eine exakte Signalübertragung sicherstellen.
Fazit: Wofür das HSC-Fräsen eine ideale Lösung bietet
Das HSC-Fräsen stellt eine optimale Lösung für Anwendungen dar, die höchste Präzision, exzellente Oberflächenqualität und effiziente Bearbeitung erfordern. Besonders geeignet ist es für die Bearbeitung von NE-Metallen wie Aluminium, Messing und Kupfer, die mit dieser Technik schnell und maßgenau bearbeitet werden können. Auch die Kunststoffbearbeitung profitiert vom HSC-Fräsen, da es die Wärmeentwicklung und den Materialverzug minimiert, was eine präzise und formstabile Verarbeitung von technischen Kunststoffen ermöglicht. Zudem können auch komplexe Geometrien, anspruchsvolle Formen und filigrane Details effizient gefertigt werden.
Bei unserer HSC-Bearbeitung kommt zusätzlich hinzu, dass wir mit Minimalmengenschmierung auf Alkoholbasis arbeiten, welche keine Bearbeitungsrückstände auf den Teilen hinterlässt. Dies ist gerade im medizinischen, Vakuum oder anderen Anwendungen mit hohen Reinheitsklassen sehr hilfreich und von Vorteil.
Mit dem HSC-Fräsen können wir Hochleistungskunststoffe wie PEEK, PPSU, PEI, PES, PPS und weitere mit höchsten Oberflächenanforderungen und Details herstellen.
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Wenn Sie noch Fragen haben oder Hilfe bei Ihren Projekten benötigen, zögern Sie nicht uns zu kontaktieren. Wir helfen Ihnen hier gerne weiter und unterstützen Sie bei der Umsetzung von Kunststoffteilen und NE-Metall Bauteilen. Wir sind die Experten rund um die Themen 3D-Druck, HSC-Fräsen, Feinguss und Vakuumguss. Nutzen Sie unsere Expertise für Ihre Herausforderungen und Anfragen.
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FAQ für HSC-Fräsen (High Speed Cutting)
1. Was versteht man unter HSC-Fräsen?
Beim HSC-Fräsen (High Speed Cutting) handelt es sich um ein spanendes Fertigungsverfahren, bei dem extrem hohe Schnittgeschwindigkeiten und Spindeldrehzahlen eingesetzt werden. Dadurch entstehen sehr feine Späne, was eine exzellente Oberflächengüte, minimale thermische Belastung und hohe Maßgenauigkeit ermöglicht. HSC unterscheidet sich vom konventionellen Fräsen vor allem durch die hohe Drehzahl (bis über 40.000 U/min) und den geringen Spanquerschnitt.
2. Welche Vorteile bietet HSC-Fräsen gegenüber konventionellem Fräsen?
- Höhere Oberflächengüte → reduzierte Nachbearbeitung, oft ohne nachträglichem polieren
- Geringere Wärmeeinbringung → weniger Gefügeänderungen im Werkstück
- Hohe Maßhaltigkeit und Präzision → bis in den µm-Bereich möglich
- Kurze Bearbeitungszeiten → besonders effizient bei komplexen Geometrien
- Schonung der Werkzeuge durch reduzierte Schnittkräfte
3. Für welche Werkstoffe eignet sich HSC-Fräsen besonders?
- NE-Metalle: Aluminium, Kupfer, Messing, Bronze
- Kunststoffe: PEEK, POM, PMMA, PTFE, PC, technische Thermoplaste
- Graphit und Keramikverbundstoffe in bestimmten Anwendungsfällen
Die geringe thermische Belastung macht HSC-Fräsen ideal für temperaturempfindliche Werkstoffe wie Kunststoffe oder Leichtmetalle.
4. In welchen Branchen wird HSC-Fräsen eingesetzt?
- Medizintechnik (Hohe Reinheit, Rückstandsfrei, PEEK, Sonderwerkstoffe)
- Optik und Feinwerktechnik (Linsenhalterungen, optische Komponenten)
- Automobilbau (Prototypenteile, Leichtbaustrukturen)
- Elektronik (Kühlkörper, Gehäuse, Steckverbindungen)
- Luft- und Raumfahrt (Leichtmetallkomponenten mit hoher Präzision)
5. Welche Maschinen kommen bei PROTOTEC zum Einsatz?
PROTOTEC setzt modernste DATRON-Maschinen wie die DATRON M8 ein. Diese HSC-Bearbeitungszentren sind speziell auf Hochgeschwindigkeitszerspanung ausgelegt, bieten Spindeldrehzahlen über 40.000 U/min, Minimalmengenschmierung und ermöglichen damit die präzise und Rückstandsfreie Bearbeitung von Kunststoffen und NE-Metallen in hoher Qualität.
6. Welche Toleranzen sind mit HSC-Fräsen erreichbar?
Je nach Material und Geometrie sind Maßtoleranzen im Bereich von ±0,01 mm möglich. Für optische und medizintechnische Anwendungen können in Einzelfällen auch engere Toleranzen erreicht werden. Die exakte Präzision hängt von Faktoren wie Material, Werkstückgröße und Werkzeugauslegung ab.
7. Wie wirkt sich HSC-Fräsen auf die Bearbeitungszeit aus?
- Durch die hohen Schnittgeschwindigkeiten und reduzierten Schnittkräfte können Werkstücke bis zu 60 % schneller gefertigt werden als mit konventionellem Fräsen. Dies ist besonders bei Kleinserien und Prototypen ein entscheidender Vorteil.
8. Welche Oberflächengüten sind erreichbar?
9. Welche Werkstückgrößen können bearbeitet werden?
Die Bearbeitungsgrößen richten sich nach dem Arbeitsraum der Maschinen. Bei der DATRON M8 sind Werkstücke bis maximal 1.000 x 700 mm möglich. Kleinere und komplexe Bauteile profitieren besonders stark von den Vorteilen der HSC-Technologie.
10. Ist HSC-Fräsen auch für Kleinserien und Prototypen geeignet?
Ja – gerade bei Prototypen und Kleinserien spielt HSC-Fräsen seine Vorteile aus: hohe Flexibilität, exakte Detailtreue und wirtschaftliche Fertigung kleiner Stückzahlen.
11. Gibt es Einschränkungen beim HSC-Fräsen?
- Weniger geeignet für hochfeste Stähle oder gehärtete Werkstoffe
- Höhere Anforderungen an Werkzeugspanntechnik und Maschinenstabilität
- Notwendigkeit von hochtourigen Spindeln und spezieller CAM-Programmierung