Verschleißbilder an Fräsern richtig diagnostizieren

Kurzantwort

Ein Verschleißbild besteht aus Form, Ort und Verteilung auf allen Schneiden, und erst alle drei zusammen erlauben eine begründete Vermutung zur Ursache.

Gleichmäßiger Freiflächenverschleiß gilt als das erwartete Ende der Standzeit (Seco Tools). Ausbrüche an einzelnen Zähnen, Kerben an der Schnitttiefenlinie oder Kammrisse weisen dagegen auf andere Ursachen wie Instabilität, Eingriff oder Temperaturwechsel.

Aus einem Foto lässt sich die Ursache nicht sicher ableiten; jede Maßnahme muss kontrolliert und einzeln geprüft werden.

Diese Seite richtet sich an Werkstätten, Prozessplaner und Technikleiter, die Fräserausfälle oder zu kurze Standzeiten auswerten. Wir behandeln Schaftfräser und Wendeplattenfräser in der Metallbearbeitung; Kunststoffe, Holz und Verbundwerkstoffe sind nicht abgedeckt. Wir nennen keinen Verschleißgrenzwert, weil das Standzeitkriterium zu Ihrer Aufgabe gehört, und die Seite ersetzt keine Herstelleranalyse. Eigene Versuchsdaten von HC liegen hier nicht vor.

In welcher Reihenfolge werten wir aus?

Wir gehen in sechs Schritten vor; ein übersprungener Schritt macht die spätere Vermutung unsicherer.

Wer die Reihenfolge einhält, ändert erst dann Parameter, wenn Form, Ort und Verteilung bekannt sind.

Welche Verschleißbegriffe verwechseln wir leicht?

Die Begriffe stammen aus der Herstellerliteratur; wir nennen jeweils die häufigste Verwechslung.

Im Folgenden benennen wir die Form immer zusammen mit dem Ort.

Welche Verschleißform deutet auf welche Ursache?

Die Tabelle fasst zusammen, was die Quellen zu Ursachen nennen; sie ist ein Suchraster für die Prüfung, kein Urteil über Ihren Fräser.

Dieselbe Form kann mehrere Ursachen haben; deshalb ändern wir nie mehr als eine Größe auf einmal.

Warum müssen alle Schneiden dokumentiert werden?

Die Quellen beschreiben Verschleißformen. Die Auswertung Zahn für Zahn ist unsere Arbeitsmethode und kein Zitat: Sie macht sichtbar, ob alle Schneiden gleich leiden oder nur einzelne.

Das ist eine Vorlage ohne Messdaten. Mit ihr lesen wir die Verteilung so:

Eine auffällige Verteilung erklärt, wo wir zuerst suchen, noch nicht, was die Ursache ist.

Wie trennen wir thermische und mechanische Ursachen?

Nach ISCAR stehen thermische Kammrisse etwa senkrecht zur Schneide und entstehen durch wechselnde Wärmebelastung; mechanische Ermüdungsrisse verlaufen etwa parallel zur Schneide. Als Abhilfe nennt ISCAR bei thermischen Rissen eine zähere Sorte, bessere Kühlmittelzufuhr oder Trockenbearbeitung bei stark unterbrochenem Schnitt.

Den Preis höherer Geschwindigkeit zeigt ein Beispiel derselben Quelle: Beim Fräsen von AISI 420 sinkt die Standzeit bei einer Erhöhung von 150 auf 200 m/min (plus 33 Prozent) je nach Exponent m von etwa 40 min auf etwa 15 bis 20 min.

Die Unterscheidung thermisch oder mechanisch trennt Ursachenklassen, nennt aber noch nicht den Auslöser. Ein Rissbild beweist weder zu hohe Geschwindigkeit noch zu geringe Kühlung.

Wann reicht die Diagnose nicht?

Wir nennen die Fälle, in denen Fotos und Tabellen keine Ursache tragen.

Die Tabelle ersetzt keine Herstelleranalyse; sie zeigt, wo unsere Auswertung endet.

Wie ändern wir kontrolliert?

Wir ändern Parameter erst, wenn die Dokumentation vollständig ist, und prüfen jede Änderung gegen dieselbe Dokumentation.

1. Alle Schneiden mit Maßstab fotografieren und in der Zahnkarte erfassen.
2. Schnittgeschwindigkeit, fz, ap, ae, Kühlung, Aufnahme, Auskragung und Rundlauf festhalten.
3. Aus Form, Ort und Verteilung eine einzige Hypothese bilden.
4. Eine Größe ändern, in Schritten von 10 bis 20 Prozent (ISCAR).
5. Mit demselben Verfahren erneut dokumentieren und vergleichen.
6. Stoppen, sobald ein Ausbruch sichtbar wird, der Verschleiß Ihr Standzeitkriterium überschreitet oder sich Schnittgeräusch und Oberfläche ändern.

Für den Aufbau und die Protokollierung von Standzeitversuchen verweisen wir auf ISO 8688-2:1989, das HSS-Schaftfräser an Stahl und Gusseisen behandelt und uns nur als Orientierung dient.

Häufige Fragen