FREZELEME

Frezeleme Nedir?

Frezeleme, düz yüzeylerin yanı sıra karmaşık geometrilere sahip parçaların yüksek hassasiyetle işlenmesini sağlayan gelişmiş bir talaş kaldırma yöntemidir. Bu işlemde, freze takımının belirli bir geometriye sahip kesici ağızları kullanılarak malzeme, kontrollü bir şekilde parça üzerinden kaldırılır. Kısaca tanımlamak gerekirse frezeleme; geometrisi önceden belirlenmiş kesici kenarlarla yapılan talaşlı imalat sürecidir.

İşleme sırasında ortaya çıkan talaş, soğutma sıvıları veya yağ bazlı emülsiyonlar yardımıyla kesme bölgesinden uzaklaştırılabilir. Yüksek devirli takım dönüşlerinde ise talaş, merkezkaç kuvveti ile doğal olarak ortamdan atılır. Takım genellikle kendi ekseni etrafında dönerken iş parçası sabit kalabilir veya kontrollü şekilde hareket ettirilebilir. Besleme yönü, takım eksenine dik ya da belirli bir açıyla ayarlanabilir.

Sağladığı yüksek hassasiyet, tekrarlanabilirlik ve üretim hızı sayesinde frezeleme, günümüzde metal işleme ve imalat sektörünün en çok tercih edilen yöntemlerinden biridir. Parça geometrisine göre frezeleme işlemleri 2D, 2.5D ve 3D olmak üzere üç ana grupta değerlendirilir. Buradaki “D”, işlenen yüzeyin geometrik karmaşıklığını ifade eder.

Frezeleme Türleri

2D Frezeleme

Takımın X ve Y eksenlerinde hareket ettiği, Z ekseninin sabit kaldığı yöntemdir. Oluk açma, kontur işleme ve yüzey düzleştirme gibi temel işlemler için uygundur.

2.5D Frezeleme

Z ekseninde farklı derinlik seviyelerinde kesim yapılabilir, ancak her derinlikte işleme iki boyutlu düzlemde gerçekleşir. Cep boşaltma ve basamaklı yüzeylerin üretiminde kullanılır.

3D Frezeleme

Takımın X, Y ve Z eksenlerinde eş zamanlı hareket etmesiyle serbest form, eğimli ve kavisli yüzeylerin işlenmesini mümkün kılar. Kalıp imalatı ve medikal implant üretimi gibi hassas işlerde tercih edilir.

Hangi Tezgahlar ve Takımlar Kullanılır?

Frezeleme için en az üç eksenli hareket kabiliyetine sahip freze makineleri gerekir. Manuel makineler hâlâ bazı atölyelerde kullanılsa da, CNC kontrollü sistemler sundukları otomasyon, hassasiyet ve tekrarlanabilirlik avantajlarıyla günümüzde standart hale gelmiştir.

Kesici takımlar, iş parçası üzerinde talaş kaldıran döner elemanlardır. Takım seçimi ve kesme stratejisi, parçanın geometrisine, malzemesine ve yüzey kalitesi beklentisine göre belirlenir. Modern CNC tezgahlar; otomatik takım değiştiriciler, programlanabilir kontrol üniteleri ve takım ömrü izleme sistemleri ile yüksek verimlilik sağlar.

Kesme Parametreleri ve Dikkat Edilmesi Gerekenler

Frezeleme sürecinde kaliteli yüzey ve uzun takım ömrü elde etmek için şu parametreler doğru ayarlanmalıdır:

• Kesme genişliği: Takım çapının yaklaşık %60–70’i idealdir.
• Kesme derinliği: Radyal ve eksenel derinlikler, talaş kaldırma miktarını belirler.
• Kesme hızı: Malzeme ve takım tipine göre optimize edilmelidir.
• Besleme hızı: Yüzey kalitesi, talaş kalınlığı ve takım ömrünü doğrudan etkiler.
• Talaş kalınlığı: Orta kalınlıktaki talaşlar genellikle en verimli sonuçları verir.
• Basınç açısı: Kesici kenarın giriş-çıkış açısı, kesme yumuşaklığını belirler.

Frezeleme Yöntemleri

• Yüzey frezeleme: Düz ve geniş yüzeylerin işlenmesi.
• Dairesel frezeleme: İç/dış çaplarda dairesel kontur oluşturma.
• Şekil frezeleme: Özel form ve kontur işleme.
• Profil frezeleme: Takım formuna uygun kontur işleme.
• Vida ve diş frezeleme: Helisel hareketle vida veya diş profili açma.
• Köşe frezeleme: Kenar ve köşe işlemleri.
• Oluk frezeleme: Belirli ölçülerde kanal açma.

Frezelenebilen Malzemeler

Frezeleme, çok geniş bir malzeme yelpazesinde uygulanabilir:

• Çelik ve sertleştirilmiş çelikler
• Dökme demir
• Alüminyum ve alaşımları
• Bakır, pirinç, bronz
• Titanyum, tungsten bakır
• Ahşap, plastik ve kompozitler
• Altın, gümüş gibi değerli metaller

Bu işlem; otomotiv, havacılık, medikal, makine imalatı ve kalıp sektörlerinde yaygın şekilde kullanılır.

Bilgisayar Destekli (CNC) Frezeleme

CNC frezeleme, CAD/CAM yazılımlarında tasarlanan parçaların otomatik olarak üretilmesini sağlar. Bu yöntem, yüksek tekrarlanabilirlik, kısa üretim süresi ve hassasiyet avantajı sunar. Seri üretimden prototip çalışmalara kadar geniş bir kullanım alanı vardır.

Frezeleme ile Tornalama Arasındaki Farklar

• Frezeleme: Takım döner, iş parçası sabit veya düzlemsel hareketlidir.
• Tornalama: İş parçası döner, takım genellikle sabittir. Bazı CNC torna tezgahlarında frezeleme yeteneği de eklenerek hibrit işlemler yapılabilir.

Yüzey Frezeleme

Düzgün ve titreşimsiz bir yüzey elde etmek için çevresel ve uç kesicilerin birlikte kullanıldığı yöntemdir. Tırmanarak frezeleme ve yukarı kesimli frezeleme teknikleri, kesme kuvvetlerini dengeleyerek optimum yüzey kalitesi sağlar.