Werkzeuge für Bearbeitungen im Nestingverfahren

Was ist ein Nestingverfahren?

Der Begriff "Nesting" aus dem Englischen, übersetzt als "Schachtelung" oder "verschachteln", bezeichnet ein Fertigungsverfahren zur Herstellung von Formteilen aus Holzwerkstoffen, das mittlerweile in den Fertigungsbetrieben weit verbreitet ist. Beim Nesting werden die Konturen der Werkstücke in den Abmessungen der Ausgansplatte geschachtelt und mit einem Schaftfräser ausgefräst. Der „Plattenzuschnitt“ wird dabei durch die sinnvolle Anordnung der Werkstücke - das sogenannte Verschachteln - optimiert, um einen minimalen Verschnitt der Ausgangsplatte zu erzeugen. Dies ermöglicht eine effiziente Serien- und Einzelteilfertigung auf Bearbeitungszentren (BAZ).

Hauptsächlich werden beim Nesting Platten aus MDF, Spanplatte oder Multiplex rechteckig oder freiförmig mit Schaftfräsern bearbeitet, möglichst in einer Aufspannung. Die Grundvoraussetzung hierfür ist ein weitverbreitetes Maschinenkonzept, bei dem das Werkstück auf dem Maschinentisch und einer Schonerplatte, auch Opferplatte genannt, aufliegt und durch ein Vakuum nach unten gezogen und dadurch gespannt wird. Während der Bearbeitung wird dabei ca. 0,2-0,4 mm in die Opferplatte gefräst.

Wie erfolgt die Aufteilung der Platten beim Nesting?

Die Aufteilung der Platten erfolgt beim Nesting mithilfe spezieller Nestingwerkzeuge. Diese Werkzeuge sorgen dafür, dass die Fräsbahnen zwischen den Werkstücken so klein wie möglich gehalten werden, um den Verschnitt zu minimieren. Gleichzeitig werden die gefrästen Schmalseiten der Werkstücke optimal für den weiteren Bearbeitungsprozess vorbereitet. Ein optimiertes Nestingverfahren führt zu einer um bis zu 2,5-fach höheren Ausbringung der Verschachtelung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie Plattenaufteilsägen.

Nicht nur minimaler Verschnitt und flexible Konturen sind die Vorteile des Nestings. Durch den Einsatz optimierter Fräswerkzeuge in Verbindung mit geeigneten Spannmitteln wird die Bearbeitungsqualität der Fräsflächen verbessert und die Standzeit der Werkzeuge erhöht. Dadurch wird die wirtschaftliche Effizienz des Nestings weiter gesteigert.

Welche Werkzeuge eignen sich im Nestingverfahren?

Die Werkzeugprofis von JSO empfehlen für das Nesting zwei spezielle Fräswerkzeuge in Kombination mit zwei Spannmitteln, die im optimalen Zahnvorschubbereich arbeiten und so die Vorteile des Nestings voll ausschöpfen zu können:

Schlichtfräser GIGASPEED VHW

D
(mm)
L2
(mm)
L4
(mm)
L1
(mm)
S
(mm)
Bestellnummer
8 20 6 80 8 20250-6-08020-R
10 25 6 90 10 20250-6-10025-R
10 30 6 90 10 20250-6-10030-R
12 30 6 100 12 20250-6-12030-R
12 35 6 100 12 20250-6-12035-R
12 40 6 100 12 20250-6-12040-R
14 35 8 100 14 20250-6-14035-R
16 35 8 110 16 20250-6-16035-R
16 40 8 110 16 20250-6-16040-R
16 45 8 110 16 20250-6-16045-R
18 45 8 108 18 20250-6-18045-R
20 45 10 130 20 20250-6-20045-R
20 50 10 130 20 20250-6-20050-R
20 55 10 130 20 20250-6-20055-R

20250-6

Ausführung

Je zwei bzw. drei versetzt angeordnete Vollhartmetall-Schneiden in Wendelform, mit maximalem Drallwinkel von außen nach innen schneidend. Durchgehend zylindrisch. Grund und umfangschneidend. Rechtslauf. Für mechanischen Vorschub.

Anwendung

Zum Nuten, Fügen, Schlichten, Formatieren von langfaserigen oder sehr weichen Werkstoffen (z.B. Pappelsperrholz) und Beschichtungen / Belegungen (Furnier, Dekorpapiere), Massivholz hart und weich sowie MDF und Multiplex. Auch empfehlenswert für die Nestingbearbeitung von Gipskartonplatten.
Bedingt für Spanplatte geeignet.

*****

Diamatic-QUATTRO

D
(mm)
L2
(mm)
L4
(mm)
L1
(mm)
S
(mm)
Bestellnummer
16 21 12,7 85 20 x 55 15556-9-16215-R

15556

Ausführung

  • Grundkörper aus Schwermetall
  • Umfangschneiden und Einbohrschneide aus DP
  • nach innen ziehender Schnitt
  • mehrmals nachschärfbar

Anwendung

  • Nuten, Formatieren und Trennen von Span- und MDF-Platten
  • geeignet für axiales und schräges Eintauchen

Besondere Vorteile

  • besonders für Nestinganwendungen geeignet
  • optimal für Materialstärken 16mm und 19mm

Einsatzempfehlung:
n = 18 000 - 24 000 min-1
vf = 20 - 40 m/min

Kriterien für optimale Nestingergebnisse:

  • Mit den genannten Vorschubwerten wird im optimalen Zahnvorschubbereich gearbeitet und so eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit und eine hochwertige Schlichtqualität an den Schmalseiten der Werkstücke erreicht.
  • Die lange Einspannlänge und Steifigkeit des Schaftes minimiert unerwünschte Schwingungen und reduziert das Biegemoment zwischen Werkzeug und Spannmittel.
  • Die Schnittlänge des Werkzeugs sollte idealerweise nur etwas größer als die Dicke des Werkstücks sein, sodass die Bearbeitungskräfte möglichst nahe an der Einspannung sind und so das Biegemoment noch weiter zu minimieren. Bei großen Werkstoffdicken ist es zudem ratsam, den Schaftdurchmesser zu erhöhen.
  • Das Grundkörpermaterial der Werkzeuge ist von entscheidender Bedeutung für die Bearbeitungsqualität und die Standzeit. Grundkörper aus Schwermetall oder Vollhartmetall sind schwingungsdämpfend und bruchunempfindlich und führen die an der Bearbeitungsstelle entstehende Wärme gut Richtung Schaft ab.
  • Beim Nesting ist eine optimierte Späneentsorgung besonders wichtig im Vergleich zu anderen Bearbeitungen. Beim Nutfräsen besteht ohnehin die Tendenz, dass ein großer Teil der Späne im Nutgrund verbleibt; diese Tendenz wird durch die Sogwirkung des Vakuums beim Nesting verstärkt. Die JSO-Nestingfräser weisen eine optimierte Spanraumgestaltung auf und ermöglichen – vor allem in Kombination mit der PREZISO-Absaugturbine – eine nahezu vollständige Entfernung der Späne aus der Nut.
  • Die optimierte Schneidengeometrie sorgt für geringe Bearbeitungskräfte, was besonders bei kleinen Werkstücken vorteilhaft ist, die durch die geringe Auflagefläche und die dadurch reduzierten Haltekräfte des Vakuums auf der Opferplatte leicht verschoben werden können.
  • Die verwendeten Diamant- oder Hartmetallsorten sind optimal auf die zu bearbeitenden Werkstoffe abgestimmt und erreichen weit überdurchschnittliche Standwege.

Welche Spannmittel eignen sich für die Nestingbearbeitung?

Wir empfehlen die Verwendung von Warmschrumpfspannfutter oder Hydro-Spannfuttern, die eine entsprechend gute Rundlaufgenauigkeit aufweisen, um die Vorteile der standwegoptimierten Werkzeuge voll ausschöpfen zu können:

Hydro-Dehnspannfutter

d
(mm)
D
(mm)
A
(mm)
L5
(mm)
L3
(mm)
L1
(mm)
Bestellnummer
10 30 80 31 34 105 21016-0-10063-0
12 32 80 36 34 105 21016-0-12063-0
16 38 80 39 34 105 21016-0-16063-0
20 52,5 80 41 54 105 21016-0-20063-0
25 52,5 90 47 64 115 21016-0-25063-0

21016

Ausführung

Gehärteter und geschliffener Grundkörper. Feingewuchtet für nmax 25 000 min-1.

Anwendung

Zum hochgenauen Spannen von VHW- und Stahlschäften.
Für Rechts- und Linkslauf geeignet.

Besondere Vorteile

  • Hohe Rundlaufgenauigkeit (< 0,003 mm)
  • Optimale Wuchtgüte
  • Höhere Spanngenauigkeit
  • Höhere Spannkraft
  • schwingungsdämpfend

*****

THERMOTEC-Schrumpfspannfutter

d
(mm)
D2
(mm)
D
(mm)
L2/L3
(mm)
L1
(mm)
Bestellnummer
HSK-
F63
         
6 23 27 23/49 100 21022-0-06063-F
8 23 27 38/49 100 21022-0-08063-F
10 28 32 40/49 100 21022-0-10063-F
12 27 33 45/49 100 21022-0-12063-F
14 29 34 46/49 100 21022-0-14063-F
16 30 36 50/49 100 21022-0-16063-F
20 34 39 55/49 100 21022-0-20063-F
25 37 43 55/49 100 21022-0-25063-F
30 44 51 57/50 100 21022-0-30063-F
HSK-E 63          
16 30 36 50/49 107 21022-0-16063-E
20 34 39 55/49 107 21022-0-20063-E
25 37 43 55/49 107 21022-0-25063-E

21022

Ausführung

Hochpräzise Werkzeugaufnahme mit thermischer Spanntechnik für Schafttoleranz h6 nach Norm EN 847-2.
Feingewuchtet für n-max. 30 000 min-1. A-Maß = 75 mm
Kurze schlanke Bauform - als Thermotec Plus / Extreme in schlanker, verlängerter Ausführung: auf Anfrage.

Anwendung

Zum hochgenauen Spannen von VHW- und Stahlschäften.
Besonders geeignet für die HSC-Bearbeitung. Verbessertes Fräsergebnis durch exakten Rundlauf.
Für Rechts- und Linkslauf geeignet.

Besondere Vorteile

  • Höchste Rundlauf- und Wiederholgenauigkeit (< 0,003 mm)
  • Optimale Wuchtgüte
  • Für HSC-Bearbeitung

 

 

21022 PLUS

d
(mm)
D2
(mm)
D
(mm)
L2/L3
(mm)
L1
(mm)
Bestellnummer
HSK-
F63
         
6 19 25 35/64 115 21022-0-06163-F
8 19 25 38/67 118 21022-0-08163-F
10 24 31 40/70 121 21022-0-10163-F
12 27 34 45/74 125 21022-0-12163-F
14 29 36 46/76 127 21022-0-14163-F
16 30 38 50/79 130 21022-0-16163-F
18 32 40 50/79 130 21022-0-18163-F
20 34 41 55/82 133 21022-0-20163-F
25 37 45 55/82 133 21022-0-25163-F
30 44 51 61/82 133 21022-0-30163-F
HSK-E 63          
16 30 38 50/79 137 21022-0-16163-E
20 34 41 55/82 140 21022-0-20163-E
25 37 45 55/82 140 21022-0-25163-E

*****