Kugelkopffräser

Kugelkopffräser sind Fräser mit einer kugelförmigen Spitze. Durch diese Bauform lassen sich dreidimensionale Konturen, Reliefoberflächen und glatte Übergänge erzeugen. Sie finden breite Anwendung in der CNC-Bearbeitung von Freiformflächen in Holz, Kunststoff und Metall sowie in der Fertigung von Bauteilen mit komplexen Oberflächen.

Geometrie und Varianten: Die Spitze hat einen Radius r, der je nach gewünschtem Kurvenverlauf variiert. Größere Radien erzeugen sanftere Krümmungen, eignen sich aber weniger für feine Details; kleinere Radien ermöglichen feine Konturen, sind aber mechanisch empfindlicher. Kugelkopffräser verfügen typischerweise über zwei, drei oder mehr Schneiden. Durchmesser, Gesamtlänge und Schaftlänge variieren stark. Materialien reichen von Schnellarbeitsstahl (HSS) bis zu Hartmetall (Karbide); gängige Beschichtungen wie TiN, TiAlN oder AlTiN verbessern Verschleißfestigkeit und Standzeit. Es gibt verschiedene Spiralrichtungen und Steilheitsgrade, die je nach Werkstoff und CAM-Strategie gewählt werden.

Anwendung und Betrieb: Ball-Endmills eignen sich besonders für die Bearbeitung von Freiformflächen in Holz, Kunststoffen und Leichtmetallen sowie für Finish- und Trockenbearbeitungen in Metallen. In der Praxis kommen sie oft für CAM-Strategien zum Einsatz, die kontinuierliche Oberflächenführung erfordern. Kühlschmierung oder Trockenbearbeitung hängt von Material und Werkzeug ab und beeinflusst Standzeit und Oberflächengüte.

Auswahlhinweise: Die Wahl des Radius, der Schneidenanzahl und des Materials bestimmt Detailgenauigkeit, Oberflächenqualität und Verschleißverhalten. Größere Radien liefern glattere Oberflächen, aber weniger Detailtiefe; kleinere Radien ermöglichen feine Details, erfordern aber sorgfältige Werkzeugführung. Für gute Oberflächengüte sind passende Schnittgeschwindigkeiten, Vorschubwerte und Spanabnahme entscheidend, ebenso Schutz vor Kollisionen mit tiefen Kavitäten.