Frezeleme, düz yüzeylerin yanı sıra karmaşık konturlara sahip parçaların yüksek hassasiyetle şekillendirilmesini sağlayan gelişmiş bir talaşlı imalat yöntemidir. Bu yöntemin temel özelliği, freze takımının önceden tanımlanmış geometrik yapıya sahip kesici kenarları kullanılarak malzemenin kontrollü bir şekilde işlenmesidir. Bu nedenle frezeleme; “geometrik olarak tanımlı kesici kenarlarla yapılan talaş kaldırma işlemi” olarak tanımlanır.

İşlem sırasında, malzeme talaş formunda iş parçasından uzaklaştırılır. Ortaya çıkan talaşlar; kesme bölgesine yönlendirilen soğutma sıvısı, yağ veya su-yağ bazlı emülsiyonlar ile temizlenebilir ya da yüksek devirle dönen freze takımının oluşturduğu merkezkaç etkisi sayesinde doğal olarak ortamdan atılabilir. Takımın dönme hareketi ekseni etrafında gerçekleşirken, iş parçası sabit kalabilir veya kontrollü bir doğrultuda hareket ettirilebilir. Besleme yönü, takım eksenine dik ya da eğik olacak şekilde ayarlanabilir.

Yüksek hassasiyet, tekrarlanabilirlik ve üretkenlik gibi avantajları sayesinde frezeleme, özellikle metal işleme sektöründe en çok tercih edilen işlemlerden biri haline gelmiştir. Frezeleme uygulamaları, işlenen yüzeyin boyutsal karmaşıklığına göre 2D, 2.5D ve 3D olmak üzere üç ana gruba ayrılır. Buradaki “D” harfi, işlenen yüzeyin geometrik karmaşıklık düzeyini ifade eder.

Frezeleme Nedir

2D Frezeleme Nedir?

2D frezeleme, genellikle düz yüzeylerin ve konturların işlenmesinde kullanılır. Takım yalnızca X ve Y ekseninde hareket ederken, Z ekseninde derinlik sabit kalır. Bu yöntem; oluk açma, kontur işleme veya yüzey düzleştirme gibi temel işlemler için idealdir.

2.5D Frezeleme Nedir?

2.5D frezeleme, Z ekseninde farklı derinliklerde kesimler yapılmasını mümkün kılar; ancak her derinlik seviyesi kendi düzleminde iki boyutlu olarak işlenir. Bu yöntem, ceplerin veya basamakların üretiminde yaygın olarak kullanılır ve 3D frezelemeye kıyasla daha az karmaşıktır.

3D Frezeleme Nedir?

3D frezeleme, takımın X, Y ve Z eksenlerinde sürekli ve eş zamanlı hareket etmesini sağlayarak serbest formlu, eğimli veya kavisli yüzeylerin işlenmesini mümkün kılar. Kalıp imalatı, medikal implant üretimi gibi yüksek hassasiyetli ve karmaşık parça üretimlerinde kullanılır.

Frezeleme Hangi Makine ve Takımlarla Yapılır?

Frezeleme işlemi için minimum üç eksenli çalışan freze makineleri gereklidir. Bu makineler manuel veya CNC kontrollü olabilir. Günümüzde CNC kontrollü sistemler, sağladığı yüksek hassasiyet, otomasyon ve tekrarlanabilirlik avantajları sayesinde geleneksel sistemlerin yerini büyük oranda almıştır.

Freze makinelerinde kullanılan kesici takımlar, bir ya da daha fazla kesici ağıza sahip döner elemanlardır. Takım seçimi ve kesme stratejisi, üretilecek parçanın şekline ve yüzey kalitesi beklentilerine göre belirlenir. Akıllı takım değiştiriciler, programlanabilir kontrol üniteleri ve takım ömrü izleme sistemleri sayesinde, karmaşık işler dahi yüksek ekonomik verimle yapılabilir.

Frezeleme İşleminde Kullanılan Tarama Başlıkları

Frezeleme Sürecinde Dikkate Alınması Gereken Kesme Parametreleri

Yüksek hassasiyetli üretim ve yüzey kalitesi elde etmek için şu temel parametreler dikkate alınmalıdır:

Kesme genişliği: Takımın iş parçasına temas eden yüzey genişliğidir. İdeal olarak, takım çapının 2/3’ü kadardır.
Kesme derinliği: Radyal ve eksenel olmak üzere ikiye ayrılır. Malzeme kaldırma oranı üzerinde belirleyicidir.
Kesme hızı: Malzeme ve kesici takımın özelliğine göre belirlenir. Hız arttıkça işlem süresi kısalır ancak takım aşınması artabilir.
Besleme hızı: İş parçasına yapılan ilerleme miktarıdır. Yüzey kalitesi, takım aşınması ve talaş kalınlığı bu parametreye bağlıdır.
Talaş kalınlığı: Takım yükünü belirleyen önemli bir faktördür. Orta kalınlıktaki talaşlar genellikle tercih edilir.
Kaldırma oranı: Birim zamanda kaldırılan malzeme miktarını ifade eder ve ekonomikliği doğrudan etkiler.
Basınç açısı: Kesici kenarın malzemeye giriş ve çıkış açısıdır. Freze işleminin yumuşaklığını etkiler.

Frezeleme Yöntemleri Nelerdir ?

Frezeleme işlemleri, uygulanan besleme hareketi ve işlenen yüzeye göre farklı isimler alır:

Yüzey frezeleme: Geniş ve düz yüzeylerin işlenmesinde kullanılır.
Dairesel frezeleme: İç ve dış çaplarda dairesel konturların oluşturulmasını sağlar.
Şekil frezeleme: Özel konturlar ve yüzeylerin işlenmesi için uygundur.
Profil frezeleme: Takımın özel formuna göre konturların işlenmesidir.
Vida ve diş frezeleme: Helisel hareketlerle vida veya diş profillerinin oluşturulmasını sağlar.
Köşe frezeleme: Parça köşeleri ve kenar yüzeylerinin işlenmesinde kullanılır.
Oluk frezeleme: Belirli genişlik ve derinlikte kanallar açmak için idealdir.

CNC freze tezgahlarında kullanılan tarama başlıkları

Hangi Malzemeler Frezelenebilir?

Frezeleme işlemi, çok çeşitli malzemelere uygulanabilir. Yaygın olarak işlenen malzemeler şunlardır:

-Çelik, dökme çelik ve sertleştirilmiş çelikler
-Alüminyum ve döküm alüminyum
-Bakır, pirinç, bronz
-Titanyum, tungsten bakır
-Ahşap ve plastikler
-Değerli metaller (altın, gümüş)
Frezelenmiş parçalar; otomotiv, havacılık, tıp teknolojisi, makine imalatı ve kalıp üretimi gibi birçok sektörde kullanılmaktadır.

Silindir Saplı Tarama Başlığı

Bilgisayarlı Frezeleme Nedir?

Frezeleme makineleri manuel olarak kontrol edilebildiği gibi, bilgisayar destekli olarak otomatik de çalıştırılabilir. Parçanın tasarımı CAD/CAM yazılımlarıyla önceden modellenir ve CNC sistemi bu verileri işleyerek tüm üretimi otomatik hale getirir. Böylece yüzlerce parça, aynı hassasiyetle ve hızlı şekilde üretilebilir.

Tornalama ve Frezeleme Arasındaki Fark Nedir?

Her iki işlem de talaşlı imalat sürecidir; ancak temel fark iş parçası ile takım arasındaki harekette yatar:

Frezeleme: Freze takımı döner, iş parçası sabittir veya düzlemsel hareket eder.
Tornalama: İş parçası döner, kesici takım sabit kalır ya da sadece doğrusal hareket eder.
İstisna olarak bazı CNC torna tezgahlarında, kesici takım da döner hale getirilebilir.

Yüzey Frezeleme Nasıl Çalışır?

Yüzey frezeleme, düzgün ve titreşimsiz bir yüzey elde etmek için hem çevresel hem de uç kesicilerin kombine kullanımıyla gerçekleştirilir. Tırmanarak frezeleme ve yukarı kesimli frezeleme teknikleri, takımın giriş ve çıkış kuvvetlerini dengeleyecek şekilde uygulanarak optimum yüzey kalitesi sağlanır.