3D-Fräsen

Das 3D Fräsen ist in der industriellen Metallbearbeitung dem Bereich Fräsen und insbesondere dem CNC Fräsen auf modernen Bearbeitungszentren zuzuordnen. Das Verfahren unterscheidet sich vom konventionellen 2D Fräsen vor allem durch die Anzahl der zur Verfügung stehenden Freiheitsgrade. Bei einer herkömmlichen 2D Portalfräsmaschine ist die Bearbeitung des Werkstücks nur in den beiden Verfahrrichtungen der X- und Y-Achse möglich. Typische Beispiele für diese Vorgehensweise sind die Laserstrahlschneidmaschine oder die Graviermaschine, bei der das Bauteil nur von oben bearbeitet wird. Zwischen 2D und 3D Fräsen gibt es noch das 2,5D Fräsen, bei dem die Fräse auch auf der Z-Achse bewegt werden kann. Dadurch gelingt es, unterschiedliche Bauteilhöhen zu realisieren, indem die in Spindeln rotierenden Werkzeuge vertikal bewegt werden. Nur bei einer 3D Fräsmaschine ist allerdings die Fertigung beliebiger Konturen in allen Achsen möglich. Um das auch als Freiform-Fräsen bezeichnete Verfahren anzuwenden, kommt eine 5 Achs Werkzeugmaschine zum Einsatz. Diese zeichnet sich im Vergleich zu konventionellen Maschinen dadurch aus, dass die Frässpindel drehbar gelagert ist und daher in jedem beliebigen Winkel an das Werkstück herangeführt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, vollständige Freiformflächen sowie dreidimensionale Geometrien zu erzeugen. Alternativ kann die Maschine auch mit einem drehbaren Aufspanntisch ausgestattet sein. Der Aufspanntisch kann dann je nach Bedarf in den erforderlichen Winkel gedreht und von der Fräse bearbeitet werden. Die erforderlichen Werkzeugwege werden mithilfe von Programmen wie der Software Filou NC16, Filou NC12, Condacam oder Deskproto programmiert und in einen CNC Code umgesetzt.