Freesprocessen in houtbewerking

Waar geschaafd wordt, vallen spaanders – dat geldt ook voor de „opvolger“ van de klassieke schaafmachine, de tegenwoordig vaak computergestuurde freesmachine. Met moderne freesgereedschappen kun je een groot aantal bewerkingen uitvoeren, waardoor je bij de houtbewerking flexibel en nauwkeurig op hoog niveau kunt werken.

Wat zijn freesmethoden en welke methode is het meest geschikt voor jouw toepassing? In dit artikel leggen we uit met welke freesmethoden je hoogwaardige resultaten kunt behalen en geven we je een overzicht van de freestechnieken in de houtbewerking. Je ontdekt bovendien de voor- en nadelen van de verschillende freesmethoden en waar je op moet letten voordat je een keuze maakt.

Inhoudsopgave

Definitie: Wat zijn freesprocessen?

Onder „freesproces“ wordt een verspaningstechniek verstaan waarbij materiaal door de cirkelvormige beweging van een frees van het werkstuk wordt verwijderd. Hiermee kun je hout, metaal en kunststof bewerken. Bij de houtbewerking worden freesgereedschappen gebruikt in de meubel- en interieurbouw of bij de raamconstructie om met behulp van speciale freesinzetstukken functionele en decoratieve effecten te bereiken. Alleen de gerichte keuze van freesmethoden en freesinzetstukken garandeert je een hoogwaardig resultaat.

Overzicht: Welke freesmethoden zijn er?

De keuze van het freesproces hangt af van de eisen van je project. Met deze freesmethoden kun je werkstukken op freesmachines bewerken:

Tip: De RUWI freestafel (een mobiele tafelfreesmachine) biedt je een semi-stationair systeem dat nauwkeurig freeswerk op een stabiele werktafel combineert met grote flexibiliteit.

Frezen op RUWI freestafel

Nauwkeurig frezen op de RUWI freestafel

Hoe worden freesprocessen onderverdeeld?

Bij het bewerken van een werkstuk spelen het materiaal, het gebruiksdoel en de vorm een rol. Deze parameters helpen je bij het vinden van de juiste freesmethode.

Eenvoudige, cilindrische en vlakke oppervlakken:

  • Vlakfrezen voor vlakke oppervlakken en treden, lineaire voeding
  • Rondfrezen voor cilindrische oppervlakken (bijvoorbeeld ronde pennen, binnen- of buitenrondingen)

Profielen frezen:

  • Profielfrezen met een speciaal profielfreesgereedschap, waarmee je werkstuk in één bewerking een contour krijgt

Gebogen oppervlakken, met name in de matrijzenbouw:

  • Vormfrezen met behulp van een gestuurde voedingsbeweging voor complexe, ruimtelijke structuren (bijvoorbeeld NC-vormfrezen, nabewerkingsfrezen)

Zeer productief en efficiënt:

  • CNC-frezen en 3D-frezen zijn snel, veelzijdig en nauwkeurig, met name voor complexe vormen of serieonderdelen

Overzicht: freesprocessen in de houtbewerking

Bedrijven in de houtverwerking verwachten efficiënte en nauwkeurige resultaten van freesmachines. Elk freesproces is afgestemd op specifieke bewerkingsprocessen om werkstukken op een rendabele manier te produceren.

CNC frezen

Computergestuurde freesmachines met spindels met een hoog toerental en veel gereedschapsposities. Ideaal voor de meubelbouw of andere houtverwerkende bedrijven die baat hebben bij de veelzijdigheid en snelheid.

Cirkelzagen

Met behulp van speciale freeskoppen kunnen ronde pennen of cilindrische vormen worden vervaardigd. Ook het afwerken van ronde zaagsneden is hiermee mogelijk.

Vormfrezen

Voor complexe, ruimtelijke ontwerpen of profielbewerkingen is vormfrezen zeer geschikt. Dit gebeurt meestal op CNC-machines om een hoge precisie te bereiken.

Verbindingsfrezen

Houtverbindingen worden eveneens gefreesd: tand- en zwaluwstaartfrezen voor hoekverbindingen bij lades, groef- en veerprofielen voor bodems en achterwanden, tegenprofielensets voor kozijndeuren. Het is van cruciaal belang dat het profiel en het tegenprofiel als op elkaar afgestemde set worden aangeschaft en samen opnieuw worden geslepen – anders passen ze later niet meer bij elkaar.

Vlakfrezen

Bij het vlakfrezen wordt een oneffen oppervlak in overlappende banen afgeschaafd totdat het vlak is. In de houtbewerking is dit de methode voor werkstukken die niet door een vlak- of dikteschaaf passen – omdat ze te breed, te onregelmatig of helemaal niet rechthoekig zijn.

Profielfrezen

Veel decoratieve freeswerkzaamheden in de meubelindustrie worden uitgevoerd met profielfrezen. Rondingen, groeven andere versieringen op lijsten en fronten zijn typische toepassingen. De gebruikelijke radii liggen tussen 4 en 18 mm.

3D-frezen

Tegenwoordig zijn 3D-freesmachines ook voor kleine bedrijven betaalbaar. Ze bieden een uitgebreide vormvariatie en geautomatiseerde processen, met name bij het vormfrezen. Hiermee kun je zelfs de meest bijzondere wensen van klanten realiseren.

Freesprocessen op basis van de looprichting

De freesrichting wordt bepaald door de verhouding tussen de voedingsrichting en de draairichting van het gereedschap. Deze is niet hetzelfde als de vezelrichting van het hout – beide beïnvloeden het resultaat, maar onafhankelijk van elkaar. Er wordt onderscheid gemaakt tussen:

Opwaarts frezen

De snijkant beweegt in tegengestelde richting van de voeding bij het snijpunt. De spaander begint bij nul en wordt naar de uitgang toe dikker; de wrijvingsfase aan het begin van de snede genereert warmte en verkort de standtijd. Daar staat tegenover dat de snijkracht tegengesteld is aan de schuifrichting, waardoor het werkstuk onder controle blijft. Bij handmatige voeding is dit de werkrichting.

Gesynchroniseerd frezen

De draairichting van de frees en de voedingsrichting komen overeen; de snijkracht werkt in de voedingsrichting. Het gereedschap trekt het werkstuk zelf naar zich toe. Deze zelfintrekking is bij handmatige voeding niet te beheersen – ongeacht de ervaring van de operator. Wanneer en onder welke omstandigheden synchroon frezen is toegestaan, wordt toegelicht in het artikel ‘Synchroon frezen’.

Frezen op RUWI freestafel

Freesbewerking op de RUWI freestafel

Waarin verschillen freesprocessen van elkaar?

Elke freesmethode is geoptimaliseerd voor een specifiek toepassingsdoel: of je nu profielen, treden, vlakken of houtverbindingen wilt maken, elke methode maakt gebruik van andere freeskoppen en instellingen. Doorslaggevend zijn de vorm van het gereedschap, de snijdiepte, het toerental en de voedingssnelheid – en bij handmatig gevoede machines ook de voedingsrichting. In combinatie met CNC-systemen zijn zeer nauwkeurige en veelzijdige bewerkingen mogelijk.

Freesprocessen – voor- en nadelen

Bij het kiezen van een freesmethode gaat het om de ideale balans tussen rendabiliteit en bewerkingskwaliteit. In tegenstelling tot bij de metaalbewerking wordt bij het frezen van hout geen vloeistof gebruikt voor koeling. Dit is belangrijk bij hardhout, zodat het gereedschap of het werkstuk niet te heet wordt en er geen schade ontstaat. Zorg daarom voor een afgestemde combinatie van voedingssnelheid, toerental en freesdiameter.

Synchroon of tegengesteld draaien is geen kwestie van ervaring, maar van de soort doorvoer: bij handmatige doorvoer wordt tegengesteld gedraaid. Dit belast de frees en het werkstuk zwaarder, omdat de spaander naar de uitgang toe dikker wordt en de rand bij de vezeluitgang eerder de neiging heeft om uit te scheuren. Voor het oppervlak zijn bij de handbediende machine sowieso de scherpte van de snijkant, de verdeling van de instelling en een gelijkmatige voeding doorslaggevend.

Veelgestelde vragen

Welke indeling van freesprocessen bestaat er?

Meestal wordt er een indeling gemaakt op basis van:

  1. Soort materiaalbewerking (bijvoorbeeld vlakfrezen, rondfrezen)
  2. Voeding en draairichting (tegenlopend frezen, gelijkloops frezen)

Vaak worden freesprocessen ook ingedeeld op basis van freesmachines, freesgereedschappen en materialen.

Welke freesmethoden zijn er?

Tot de meest gangbare bewerkingsmethoden behoren: CNC-frezen, profielfrezen, vormfrezen, rondfrezen, 3D-frezen, vlakfrezen en verbindingsfrezen.