Alles, was Sie über HPC und HSC wissen müssen

Wann kommen HPC und HSC-Fräsen zum Einsatz?

HPC wird primär zum Schruppen verwendet. Hierbei steht weder die Maßgenauigkeit noch die Oberflächengüte im Vordergrund. Im Vordergrund beim HPC-Fräsen steht für Fertigungstechniker die Zeitersparnis. Schruppen wird in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie und im Werkzeug- und Formenbau eingesetzt, um Materialien vorzubearbeiten. HPC-Fräsen eignen sich jedoch weniger für kleine Bauteile oder Materialien mit aufwendigen Geometrien, was der großen Schnittkraft und verhältnismäßig ungenauen Bearbeitung geschuldet ist.

Das HSC-Fräsverfahren findet ebenfalls im Werkzeug- und Formenbau Anwendung. Weiterhin wird es bei der Herstellung von Metall- und Graphitelektroden, dem Motorenbau und in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Anders als beim HPC-Fräsen wird es auch bei kleinen Werkstücken verwendet, da Ergebnisse deutlich maßgenauer gefertigt werden. Ein populäres Beispiel des Schlicht-Verfahrens ist die Erstellung von Blasformen für Kunststoffflaschen.

Beide Fräsverfahren werden seit ihrer Entdeckung stetig weiterentwickelt und digitalisiert. Mittlerweile (Stand 2019) greifen moderne Bearbeitungszentren auf 5-Achsen-Fräsen zurück, sodass kaum Wünsche in der Formgebung des Werkstücks offen bleiben. Die Verarbeitung von fast allen Materialien wie Holz, Metallen oder Kunststoffen ist möglich und erfolgt mit einer breitgefächerten Auswahl an speziellen Werkzeugen für die automatisierten CNC-Fräsmaschinen wie CNC-gesteuerte HPC Fräsen von Haug.

Vor- und Nachteile des HPC- und HSC-Fräsens im Überblick

Da beide Verfahren zur Zerspanung verschiedene Eigenschaften aufweisen, ergeben sich folgende Vor- und Nachteile des Schruppfräsens:

 

Vorteile Nachteile
  • Kürzere Bearbeitungszeiten
  • Längere Werkzeugstandzeiten
  • Verbesserte Spanbildung
  • Die Wärme wird durch die Späne abgeleitet.
  • Vibrationen werden vermieden.
  • Keine neue Fräsmaschine notwendig
  • Nacharbeit erforderlich
  • Es wird das Maximum von den Werkzeugen abverlangt.
  • Das System muss eine ausreichende Steifigkeit besitzen.

 

Im Gegensatz dazu ergeben sich beim Schlichtfräsen folgende Argumente für und gegen die Nutzung des Verfahrens:

 

Vorteile Nachteile
  • Wirtschaftliche Bearbeitung mit hoher Oberflächenqualität
  • 5 bis 10 mal höhere Vorschubgeschwindigkeiten (bis 30 m/min)
  • Schnittgeschwindigkeiten zwischen 1000 und 7000 m/min
  • Spindelumdrehungsfrequenzen bis 100.000 U/min
  • Verringerung der Zerspankräfte durch kleine Vorschübe pro Zahn
  • Keine oder sehr geringe Nacharbeit
  • Bearbeitung dünnwandiger Werkstücke möglich
  • Bearbeitung von gehärteten Materialien bis 69 HRC
  • Erheblich erhöhter Abschirmungsbedarf für den Arbeitsraum
  • Höhere Abnutzung des Werkzeuges und somit eine Standzeitverringerung
  • Teure und aufwendige Wartung und ein regelmäßiger Austausch der Arbeitsspindel aufgrund von erhöhtem Verschleiß

 

Für einen allgemeinen Überblick haben wir für Sie außerdem die am häufigsten gestellten Fragen gesammelt und beantwortet:

Was ist HPC beim Fräsen?

HPC steht für High Performance Cutting. Ziel ist es, das Zeitspanvolumen je erfolgtem Schnitt zu maximieren (Schruppen). Damit wird der Unterschied zwischen HPC-Fräsen und High Speed Cutting (HSC) klar: Bei Letzterem wird mit einer erhöhten Schnittgeschwindigkeit bei kleinen Zustellungen und extremen Vorschüben gearbeitet (Schlichten).

Was ist HSC Fräsen?

Hochgeschwindigkeitszerspanung (kurz: HGZ/HSC; Englisch; High Speed Cutting) bezeichnet ein Zerspanungsverfahren, bei dem die Schnittparameter (Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit) und das Zeitspanvolumen um ein Vielfaches höher sind als bei herkömmlichen Fertigungsverfahren. HSC-Fräsen wird häufig zum Schlichten von Werkstücken verwendet.

Was versteht man unter CAD/CAM?

CAD („computer-aided design“) bzw. CAM („computer-aided manufacturing“) bezeichnen die computergestützte Planung, Konstruktion und Fertigung von Konstruktionen in 2D- und 3D-Modellen.

Was versteht man unter CNC?

CNC (“Computerized Numerical Control”) steht für “Computerisierte numerische Steuerung”. Daten in Form von Steuerungsbefehlen werden mittels CNC-Programm des Computersystems an die Maschine übergeben.

Post Author: Julius Schuster