90°-fräsar är ett av det allra vanligaste fräsverktygen. Dessa mångsidiga verktyg används till hörnfräsning, spår, kanter, fickor och hålrum samt till planfräsning intill kanter.
När man väljer 90°-fräs finns det flera faktorer att beakta, bland annat vilket material som ska bearbetas, arbetsmån, noggrannhetskrav, ytfinhet, stabilitet och bearbetningsmaskin. Alla dessa faktorer påverkar valet av fräs, skärgeometri, verktygsinställningar med mera. De påverkar också starkt valet av fabrikat på fräsen och vilken konstruktion fräsen bör ha för att passa produktionsprocessen i fråga. Solida fräsar ger till exempel bäst bearbetningsnoggrannhet medan en fräs med utbytbara vändskär möjliggör bearbetning med högre belastning och större kostnadseffektivitet per skäregg. Skärgeometrin som solida och lödda fräsar erbjuder kräver slipning för att bli tillräckligt noggrann. För vändskärsfräsar är det formen på det sintrade skäret som är allra viktigast för att åstadkomma optimal verktygsgeometri.
I början av 1990-talet tog teknikutvecklingen ett jättekliv framåt i och med att ISCAR lanserade HELIMILL – en produktfamilj med 90°-fräsar försedda med spiralformad egg på skären, vilket var helt nytt. Dessa skär ger en extremt effektiv bearbetning tack vare skärningspunkten mellan skärets spånsida (spånvinkel) och dess spiralformade skäregg. Denna geometri utgjorde en milstolpe i utvecklingen eftersom den gav konstant positiv spånvinkel och lägre påfrestning längs med skäreggen. Denna konstruktion minskade energiförbrukningen avsevärt och gav en mycket mjuk bearbetning.
Skären i 90°-fräsarna kan ha formen av en rektangel, kvadrat, romb, triangel, trigon eller en parallellogram. Det är formen på skäret som ger antalet indexerbara skäreggar och det är även formen som ger skäret dess viktigaste egenskaper. Ett kvadratiskt eller triangulärt skär är bredare än ett rektangulärt skär och bredare skär kan förses med ett större hål så att det går att använda större storlekar på infästningsskruven för säkrare infästning. Ett bredare skär begränsar dock minimidiametern på fräsen och kräver större spånutrymme, något som minskar skärkroppens styrka. Detta är bara en faktor att ta hänsyn till vid konstruktionen av 90° vändskärsfräsar. Andra faktorer som spelar roll är bland annat monteringsmetoden (radiell eller tangentiell), storleken på hörnradien, wipern och spåndelningsfunktionerna. Det är av största vikt att ta hänsyn till vilket material som ska bearbetas samt den typ av fräsning som verktyget är konstruerat för.
Parallellogramformen ger den optimala kombinationen av längd på skäreggen, varierad hörnradie, rampningskapacitet samt fler parametrar för skärgeometri och skärstyrka. Detta förklarar varför parallellogramformen fortfarande är vanlig. En väsentlig nackdel med denna form är dock antalet skäreggar som är max två i en traditionell design. Ett till synes enkelt och effektivt sätt att öka antalet skäreggar på är att göra skäret dubbelsidigt och vändbart. Det finns dock ytterligare egenskaper att tänka på när man överväger dubbelsidiga skär. Man påverkar släppningsvinkeln och ökar fräsens axiella spånvinkel efter att skären monterats på verktygskroppen.
Dessa exempel måste beaktas vid utveckling av vändskärsfräsar. För att ta fram en framgångsrik verktygslösning krävs att konstruktörerna noga studerar bidragande faktorer för att förstå hur de olika komponenterna påverkar varandra. Tillverkarna vill tillhandahålla ett brett utbud av lösningar för 90°-fräsning och utvecklar därför fräsar i många olika former samt innovativa enkel- och dubbelsidiga vändskär.
Som svar på marknadens behov av snabba och produktiva fräslösningar har ISCAR utvecklat NEOLOGIQ-serien med innovativa fräsar som är unika i sitt slag.
ISCAR:s FoU-konstruktörer uppfann de nya fräsarna NEODO S890 som är konstruerade för grov till medelgrov bearbetning samt plan- och hörnfräsning i främst stål och gjutjärn. Dessa 90°-fräsar konstruerades för maximal kostnadseffektivitet och produktivitet vid fräsning under ogynnsamma förhållanden. Verktyget använder ett mycket hållfast och starkt dubbelsidigt skär. Skäret har en kvadratisk profil där dess ovansida, undersida och sidor har specialformats med hjälp av ISCAR:s unika pressningteknik. Detta ger åtta spiralvridna skäreggar, fyra per sida. När skäret är monterat på fräsen ger det mjuk bearbetning och minskad effektåtgång vid fräsning under en rad olika bearbetningsförhållanden, t.ex. vid intermittent bearbetning, tack vare positiva radiella och negativa axiella spånvinklar. Skärlägets laxstjärtsprofil ger en mycket stark inspänning. För förbättrad ytfinish har skäret försetts med en inbyggd wiper. Ett nytt utseende på den kvadratiska skärprofilen i kombination med pressningsteknikens fördelar har resulterat i effektiva och ekonomiska lösningar för planfräsning, särskilt för bearbetning nära skuldror där det är svårt att komma åt.
Vid utvecklingen av det dubbelsidiga 90° HELIDO Trigon, utgick konstruktörerna från en trigonform. Med denna utformning får skäret 6 vändbara skäreggar och högre tandtäthet som ger ökad matningshastighet och maximerad produktivitet. Verktygens skärgeometri är positiv i dubbel bemärkelse: det är försett med positiva axiella och radiella spånvinklar. Dessa egenskaper minskar effektåtgång och tillåter grovbearbetning även i maskiner med begränsad effekt. De mångsidiga HELIDO Trigon-verktygen kan användas för spiralinterpolering och passar för hörnfräsning, spårfräsning, dykfräsning och rampning. De största fördelarna med dessa 90°-verktyg är att de både ger hög noggrannhet och produktivitet samtidigt som de är kostnadseffektiva.
Effektiv fräsning av aluminiumlegeringar och andra icke-järnhaltiga material i ISO N-gruppen kräver en skarp skäregg och en polerad spånsida. Genom att skäreggen har spåndelningskapacitet förbättras prestandan ytterligare. De enkelsidiga triangulära HELI3MILL-skären, som har en geometri med serraterad egg, är kostnadseffektiva verktyg som har visat sig vara riktiga arbetshästar vid 90°-fräsning.
Möjligheterna att förbättra 90°-fräsar är alltså inte uttömda.
