Wat is metaalfrezen?
Frezen van metalen is een subcategorie in het proces van metaalbewerking, en omvat het vormen, snijden. en ponsen van metalen onderdelen in een freesmachine. Eerdere metaalfreesmachines werden handmatig bestuurd, maar de nieuwste metaalfreestechnologie is vaak afhankelijk van computer numerieke besturingsprocessen (CNC) om complexe onderdelen en componenten fijner te vormen. Het meest voorkomende type metaalfreesmachine is de verticale spindel, die op dezelfde manier werkt als een industriële boormachine om gaten en sleuven in metaal te boren of complexe vormen te snijden, zoals tandwielen.
Het doel van metaalfreesmachines dat in de moderne industrie wordt gebruikt, kan niet worden onderschat, want het is enorm en moeilijk te kwantificeren. De meeste bewegende metalen onderdelen kunnen niet tot het detailniveau worden gegoten, zodat ze kunnen worden gevormd en gesneden met verschillende soorten freesapparatuur. Geschat wordt dat vanaf 1996 ten minste 49% van de toegevoegde waarde voor producten in de industrie in het algemeen door de metaalindustrie werd geleverd. De industrie was in hetzelfde jaar goed voor 11% van het totale bruto binnenlands product (bbp) wereldwijd.
Hoewel metaalfrezen slechts één subset is van de totale metaalindustrie, is het een cruciaal onderdeel van de productie van metaalproducten. De schattingen van de werkgelegenheid in de metaalindustrie wereldwijd lagen vanaf 1996 tussen de 70 miljoen mensen. De wereldwijde exportwaarde voor metaalproducten werd alleen al in 1997 geschat op $ 2,2 biljoen US dollar (USD), met als belangrijkste exportlanden de VS, Japan en Duitsland.
De soorten freesmachines variëren van standaard verticale frezen tot horizontale frezen gebouwd om sleutelgatvormen te snijden, eindfrezen voor het snijden van gleuven en holtes in metaal, twee geribbelde eindfrezen voor invalwerkzaamheden en kogelfrezen voor filetsnijden. Hoewel het meeste metaalfreeswerk vlakke oppervlakken omvat, kan een frees ook worden ingesteld om een bepaald onregelmatig oppervlak of zelfs complexe driedimensionale vormen te produceren. Het typische ontwerp omvat een meertandige snijbit van verschillende vormen die wordt ingevoerd in een werkstuk dat is bevestigd aan een computergestuurde bewegende tafel.
Frezen is meestal een duur fabricageproces omdat de bits en snijders werken bij hoge temperaturen en verbranding van koelvloeistof die erop wordt gespoten in het proces om te voorkomen dat ze oververhit raken. De snijbits zelf zijn ook erg duur, omdat ze zodanig moeten worden gehard dat ze urenlang herhaaldelijk in metalen kunnen snijden, zoals aluminium en roestvrij staal. Frezen van hard metaal, ook bekend als high speed machining (HSM), is frezen van gehard staal, titanium en kobaltlegeringen en wordt beschouwd als de meest winstgevende en uitdagende sector in de industrie voor het frezen van ruimtevaartonderdelen en meer.