Wat is een carbide frees?

Een hardmetalen frees is een type industrieel gereedschap dat wordt gebruikt voor het snijden en vormen van metalen en andere vaste materialen. Hoewel het uiterlijk ervan lijkt op dat van een boor, kan een kopfrees zowel in dwarsrichting als axiaal snijden zoals een boor. Eindmolens zijn vaak gemaakt van carbide, ook wel wolfraamcarbide genoemd. Carbide is een zeer taai en zwaar materiaal dat metaal kan snijden zonder te breken of krassen.

De hardmetalen frees is een van de vele soorten freesgereedschappen die vaak worden gebruikt. Eindfrezen onderscheiden zich van andere typen omdat ze aan één uiteinde en aan de zijkanten snijtanden hebben. Eindmolens hebben ook een of meer "groeven", wat betekent dat diepe spiraalvormige groeven op en neer door de frees lopen.

De spiraalvormige vorm van de groeven geeft twee voordelen. Eerst worden, terwijl de tanden door het materiaal snijden, spanen weggetrokken van het snijoppervlak door de rotatie van de groeven. Ten tweede vermindert de spiraalvorm trillingen en geeft een meer gepolijste afwerking dan wanneer de hele snijtand het materiaal in één keer zou raken.

Afhankelijk van het materiaal dat wordt gefreesd en hoe het frezen moet worden uitgevoerd, zijn er veel soorten hardmetalen frezen, met verschillende vormen en geometrieën. Als het te snijden materiaal bijvoorbeeld een hard metaal is zoals roestvrij staal, zijn ondiepe groeven en een vierkante snijkant optimaal. Met een zachter metaal zoals aluminium zijn diepere groeven met scherpe snijkanten voordelig.

Hogesnelheidstaal was de traditionele grondstof voor eindmolens, maar de meeste zijn nu gemaakt van wolfraamcarbide. Dit is een zeer stijf materiaal dat extreem slijtvast is, waardoor een hardmetalen frees een langere levensduur heeft dan een stalen. Enkele van de meer indrukwekkende eigenschappen van carbide zijn het hoge smeltpunt, op 5.200 graden Fahrenheit (2.870 graden C). Het meet ook ongeveer 8,5 tot 9,0 van de 10 op de schaal van Mohs van mineraal harnas. Ter vergelijking: gehard staal meet slechts zeven tot acht.

Vanwege de precisie die nodig is bij de fabricage, wordt een hardmetalen frees meestal gemaakt door geautomatiseerde machines. In de machine worden de molens geslepen door schurende wielen die op spillen zijn gemonteerd. De wielen zijn gemaakt met industriële diamant, een van de weinige materialen op aarde die harder is dan wolfraamcarbide. De temperaturen in deze slijpmachines worden op afstand gehouden met smeermiddelen onder hoge druk, waaronder oliën, olie-water-emulsies en soms gewoon water.