Fräsen - Stanzen

Sowohl das Fräsen als auch das Stanzen gehören zu den trennenden Fertigungsverfahren. Beim Trennen wird, durch das örtliche Aufheben des Stoffzusammenhaltes, die Form eines festen Körpers verändert. Die Gruppen Zerteilen, Schneiden mit geometrisch unbestimmter Schneide oder geometrisch bestimmter Schneide, Abtragen, Reinigen und Zerlegen gehören zur Hauptgruppe Trennen. Während das Fräsen der Gruppe des Schneiden mit geometrisch bestimmter Schneide zuzuordnen ist, gehört das Stanzen zur Gruppe des Zerteilen.
Beim spanenden Trennen, so wie dem Fräsen, werden durch ein Schneidwerkzeug Teile eines Werkstückes als Späne auf mechanische Weise abgetragen. Kennzeichen des Schneiden mit geometrisch bestimmter Schneide ist die Kenntnis und Beschreibbarkeit der Anzahl der Schneiden, ihrer Lage zum Werkstück und der Schneidteilform.
Beim Fräsen wird mittels eines rotierenden Werkzeuges vertikal oder schräg zur Achse, um die das Werkzeug dreht, eine Vorschubbewegung erzeugt. Die Werkzeugschneide wird thermisch und mechanisch wechselnd belastet, weil sie mit Unterbrechungen am Werkstück schneidet. Die Verfahren des Fräsens können nach DIN 8589 durch die Oberflächenart am bearbeiteten Werkstück, das Werkzeugprofil oder die Kinematik des Zerspannvorganges eingeteilt werden. Beispielsweise wird die Oberfläche eine Werkstückes beim Stirnfräsen durch die Nebenschneide, die am Werkzeug stirnseitig liegt, erzeugt, während beim Umfangsfräsen die Hauptschneide, die am Umfang des Werkzeugs liegt, die Oberfläche erzeugt.

Beim Fräsen kann zwischen Gleichlauf- und Gegenlauffräsen unterschieden werden. Das Gleichlauffräsen ist durch einen Vorschubwinkel größer 90° gekennzeichnet, wodurch der Eintritt der Fräserschneide ins Werkstück bei größtmöglicher Dicke der Späne erfolgt, während beim Gegenlauffräsen, durch einen Vorschubwinkel kleiner als 90°, der Eintritt der Schneide bei einer theoretischen Dicke der Späne von Null erfolgt. Gegenlauf und Gleichlauf können anteilig in einem Fräsvorgang auftreten. Zu den wichtigsten Fräsverfahren gehören Umgangsfräsen, Stirnfräsen, Umfangs-Stirnfräsen, Wälzfräsen, Formfräsen, Profilfräsen und Schraubfräsen.
Fräsen gehört wie auch Stanzen zu den trennenden Fertigungsverfahren. Beide Verfahren arbeiten mit einem Schneidwerkzeug, weisen ansonsten jedoch viele Unterschiede auf.
Das Zerteilen als Hauptgruppe umfasst alle Fertigungsverfahren, bei denen Werkstücke mechanisch, ohne das Entstehen von formlosem Stoff wie beispielsweise die Späne beim Fräsen, getrennt werden. Dazu gehören das Messerschneiden, Beißschneiden, Reißen, Spalten, Brechen und Scherschneiden. Letzteres kommt in der Bearbeitung von Blech vorrangig zum Einsatz und auch das Stanzen gehört in diese Gruppe der Fertigungsverfahren. Beim Stanzen handelt es sich um ein Scherschneidverfahren mit geschlossener Schnittlinie, das einen Schneidstempel und eine Schneidmatrize erfordern, die zusammen einen Werkzeugsatz bilden. Der Stempel hat die Form und die Maße des fertigen Ausschnittes im Werkstück, während für die Matritze noch ein Schneidspalt, der durch Material und Stärke des Werkstückes bestimmt wird, zu den Endmaßen dazu kommt. Oft dient ein Niederhalter zur Fixierung des Werkstückes und hält das Blechverziehen während des Schneidens und beim Zurückziehen des Stempels gering. Heutzutage gibt es für das Stanzen auch Maschinen, die das Werkstück von der Seite fixieren, so dass über die gesamte Werkstückfläche gestanzt werden kann. Beim Vorgang des Stanzen wird nach einer anfangs elastischen Verformung durch den Druck des Stempels von oben, der Werkstoff des Ausschnittes abgeschert. Die Matrize unterhalb des Werkstückes bringt den Gegendruck auf, damit das Werkstück nicht verbogen oder zerrissen wird.
Der Einsatz des Fertigungsverfahrens Stanzen wird durch Maschinenkraft, Werkzeugschnittlänge, Stempelfestigkeit, Werkstückdicke und die Eigenschaften des Werkstoffes begrenzt. Eine besondere Form des Stanzen ist das Nibbeln, das auch als andauerndes Stanzen bezeichnet werden könnte. Der Stempel wird kontinuierlich auf und ab bewegt, wodurch die gewünschte Form in das Werkstück geschnitten wird.

Plasmaschneiden ist ein Prozess, der im Fertigungsprozess verschiedener Branchen, beispielsweise auch der Automobilindustrie, angewendet wird.