Mit der Fräse lassen sich Möbelstücke und kunstvolle Verzierungen fertigen, aber auch Nuten ausfräsen oder Kanten glätten. Das vielseitige Werkzeug kann für fast alle spanenden Materialien eingesetzt werden. Doch was ist Fräsen und wie funktioniert es? Das zeigt dir toom Baumarkt – hier findest du alle wichtigen Infos und Praxistipps.
Richtig fräsen: Die Grundlagen
Zuerst stellst du dir vermutlich die Frage: Was bedeutet Fräsen überhaupt? Fräsen zählt zu den spanabhebenden Bearbeitungsarten von Holz und anderen Materialien. Eine Fräsmaschine funktioniert folgendermaßen: Das Werkstück wird senkrecht in die Maschine eingespannt. Der Fräser, also das Schneidwerkzeug, rotiert. Für die Bearbeitung bewegst du die Fräsmaschine quer zur Rotationsrichtung am Werkstück entlang. Handgeführte Elektrofräsen werden auch als Oberfräse bezeichnet, weil das Schneidwerkzeug über dem Werkstück liegt.
Was kann eine Oberfräse?
Mit einer Oberfräse lassen sich verschiedene Materialien bearbeiten. Das Verfahren bleibt dabei immer dasselbe – Fräsen sind Einzweckgeräte. Sie können ungefähr 800 bis 2.000 Watt an Leistung erbringen. Außerdem erreichen sie hohe Drehzahlen, die zwischen 12.000 und 27.000 Umdrehungen pro Minute liegen. Du kannst die gewünschte Drehzahl am Gerät einstellen. Je kleiner der Durchmesser des Fräsers ist, desto höher sollte die Drehzahl sein. Für weiche Holzarten eignen sich ebenfalls hohe, für harte eher niedrige Drehzahlen.
Das Werkstück kannst du mithilfe von Spannzangen in die Fräsmaschine einspannen. Die gewünschte Frästiefe lässt sich einstellen, indem du die motorisierte Antriebsspindel in der Höhe verschiebst. Das lässt sich über zwei Säulen bewerkstelligen.
Der Fräser selbst besteht aus den Schneiden und einem Schaft. Erhältlich sind die Schneidwerkzeuge in verschiedenen Größen. Am häufigsten werden Fräser mit einem Schaftdurchmesser von 8 mm verwendet. Weniger leistungsfähige Geräte für zu Hause kommen mit einem Schaftdurchmesser von 6 mm aus. Wichtig ist, dass du die zum Durchmesser passenden Spannzangen verwendest. Die Schneiden bestehen aus High Speed Steel (HSS) oder Hartmetall. Größere Geräte sind noch mit einer Spantiefenbegrenzung zur Unfallvermeidung ausgestattet.
Welche Materialien kann man fräsen?
Du weißt nun, wie eine Oberfräse funktioniert. Doch was kann man damit fräsen? Tatsächlich fast alle spanbaren Werkstoffe! Handgeführte Oberfräsen werden aber hauptsächlich zur Bearbeitung von Holz und Holzwerkstoffen eingesetzt. Bei sachgemäßer Anwendung sowie einwandfreiem und scharfem Schneidwerkzeug erreichst du bei den meisten Werkstoffen eine Oberflächenqualität, die keinerlei Nachbearbeitung durch Schleifen oder Ähnliches erforderlich macht. Mit der Oberfräse lässt sich also eine hervorragende Bearbeitungsgüte erzielen.
Hier siehst du einige Tipps zu den gängigsten Fräsmaterialien:
- Holz: Oberfräsen eignen sich wie kein anderes Werkzeug zur Gestaltung von Möbelstücken aus Holz. Ob es sich um die Verrundung oder die Profilierung von Kanten, die Herstellung von Kassetten oder das Einbringen von Gravuren in Oberflächen handelt: Die Vielzahl erhältlicher Formfräser macht’s möglich. Natürlich setzt die Herstellung solch hochwertiger Möbel einiges an Praxisfertigkeiten voraus. Mangelnde Fräserfahrung sollte allerdings kein Hinderungsgrund sein. Es gibt genügend Wochenendkurse, in denen du die notwendigen Fertigkeiten erlernen kannst.
- Metall: Leichtmetalllegierungen können mit der handgeführten Oberfräse bearbeitet werden. Beachte jedoch, dass dies die Oberfräse stark beansprucht und möglicherweise ihre Lebensdauer verringert. Zum Fräsen von Aluminium gibt es spezielle Fräser, mit denen du dünne Bleche fräsen kannst. Sie haben eine Spiralschneide mit einer zusätzlichen Hobelschneide zum Eintauchen in dünne Bleche und Profile.
- Kunststoff: Kunststoffe kannst du problemlos mit der Oberfräse bearbeiten, wenn du einige Besonderheiten beachtest. Bei Thermomeren (Thermoplasten) darf die Erwärmung nicht zu hoch sein, weil die beim Fräsen entstehenden Späne sonst wieder mit dem Werkstoff verschmelzen können. Bei Duromeren (Duroplasten) ist das Fräsen normalerweise problemlos möglich. Eine Ausnahme bilden faserverstärkte Kunststoffe wie Phenolharz-Hartgewebe und GFK-Werkstoffe. Diese haben eine stark abstumpfende Wirkung auf die Fräsmesser. In diesen Fällen müssen unbedingt Fräser mit Hartmetallschneiden verwendet werden.
Wie fräst man in der Praxis?
Willst du sicher und richtig fräsen, solltest du zunächst entsprechende Vorkehrungen treffen. Ganz wichtig: Führe die Fräsmaschine immer zweihändig! Im Einhandbetrieb sind Unfälle vorprogrammiert. Deshalb muss das Werkstück sicher festgespannt sein. Den Fräser solltest du grundsätzlich so tief wie möglich, mindestens aber zu zwei Dritteln der Schaftlänge spannen. Je tiefer der Fräserschaft in der Spannzange sitzt, umso präziser und sicherer ist auch der Rundlauf.
Um sicheres Arbeiten zu gewährleisten, ist passende Schutzausrüstung beim Fräsen unerlässlich. Eine Schutzbrille solltest du immer tragen, bei längerem Arbeiten ist auch ein Gehörschutz zu empfehlen. Außerdem ist ein Atemschutz erforderlich, denn der aufwirbelnde Holzstaub kann die Atmung beeinträchtigen und langfristig zu Erkrankungen führen. Idealerweise saugst du die Späne während des Arbeitens direkt ab.
Arbeitest du mit Kunststoffen, musst du damit rechnen, dass sich die Kunststoffspäne durch die hohe Reibung elektrostatisch aufladen. Das bedeutet, sie bleiben überall kleben, egal ob am Werkzeug, dem Kunststoffobjekt oder deinen Kleidern. Verhindern lässt sich die elektrostatische Aufladung leider nicht, sie ist physikalisch bedingt. Die einzige Abhilfe ist die Spanabsaugung mithilfe eines Absaugadapters direkt an der Oberfräse. Außerdem trägst du am besten Arbeitskleidung, die du im Alltag nicht benötigst.
Mit der Oberfräse richtig fräsen
Während du beispielsweise eine Bohrmaschine erst an die zu bearbeitende Oberfläche ansetzt und sie dann anschaltest, muss der Motor deiner Fräsmaschine schon laufen. Der Rückschlag wäre viel zu stark, wenn du das Gerät aus dem Stillstand heraus anschaltest. Du könntest die Fräse kaum noch unter Kontrolle halten. Das kann zu Unfällen oder Beschädigungen am Werkstück führen.
Lege die Oberfräse nach getaner Arbeit erst ab, wenn der Motor zum Stillstand gekommen ist. Dies kann wegen der hohen Drehzahl mehrere Sekunden dauern. Tust du das nicht, führt der noch laufende Fräser beim Ablegen bei versehentlicher Berührung zu schwersten Verletzungen. Die Fräserschneiden sind sehr scharf. Wegen der Verletzungsgefahr solltest du den Fräser nach Gebrauch ausspannen und nicht in der Maschine lassen.
Gleichlauf- und Gegenlauffräsen
Beim Fräsen gibt es zwei Richtungen, in die der Vorschub erfolgen kann: den Gleichlauf und den Gegenlauf. Beim Fräsen gegen den Lauf ist das Werkstück der Rotationsrichtung des Fräsers entgegengerichtet. So entsteht Reibung, die es dem Schneidwerkzeug ermöglicht, langsam und kontrolliert in den Werkstoff zu dringen. Im Gegenlaufverfahren lässt sich die Fräsmaschine trotz hoher Vorschubkräfte sicher führen.
Gleichlauffräsen funktionieren genau andersherum: Vorschub- und Rotationsrichtung sind dieselbe. Dadurch fährt das Schneidwerkzeug schneller in den Werkstoff und lässt sich weniger gut kontrollieren. Das Verfahren eignet sich daher nur bei geringen Spandicken und bewirkt eine hohe Oberflächenqualität. Dafür ist die Unfallgefahr im Vergleich zu Gegenlauffräsen erhöht.
Zu beachten ist auch die Faserrichtung bei Massivholz. Spanne das Holzwerkstück also direkt so ein, dass es in Gegenlaufrichtung passend liegt.
Fräsen: Tipps und Technik
Auf die Frage, was Fräsen ist, lässt sich antworten, dass die Einsatzzwecke einer Oberfräse unglaublich vielfältig sind. Das Bearbeitungsverfahren ist beispielsweise für die Möbelgestaltung, glatte Kanten, Holzverbindungen oder Nuten anwendbar. toom Baumarkt hat dir eine Auswahl verschiedener Techniken zusammengestellt.
Holzverbindungen fräsen
Die klassische Holzverbindungstechnik der Fingerzinken- und „Schwalbenschwanz“-Verbindungen ist heute meist nur noch bei alten Möbeln oder Einzelanfertigungen aus der Schreinerei zu finden. Mit Zinkenfrässchablonen kannst du diese Holzverbindungstechnik jedoch immer noch präzise und mühelos herstellen. Mit Nutfräsern lassen sich zum Beispiel Fingerzinken fräsen, mit Gratfräsern, auch „Schwalbenschwanzfräser“ genannt, halbverdeckte Zinken. Je nachdem, welches Verfahren du anwendest, ergibt sich eine bestimmte dekorative Wirkung. Bei einer Holzverbindung mit Fingerzinken sind die Hirnholzflächen im Wechsel sichtbar. Bei halbverdeckter Gratverbindung (Schwalbenschwanz) ist dagegen nur eine Hirnholzfläche sichtbar.
Kanten fräsen bei Holz
Am häufigsten wird die Oberfräse zum Fräsen von Kanten verwendet. Dabei kommen verschiedene Techniken zum Einsatz wie Falzen, Profilieren oder Hohlkehlen. Beim Falzen wird in die Werkstückkante ein rechtwinkliger Absatz gefräst: der Falz. Du kannst dazu entweder einen Falz- oder einen Nutfräser verwenden. Den Falzfräser führst du mithilfe eines Führungszapfens oder einer Führungsrolle an der Kante deines Werkstücks entlang. Wie tief der Falz sein soll, kannst du individuell einstellen. Die Breite des Falzes ist jedoch unveränderbar. Breitere Falze kannst du mit dem Nutfräser herstellen.
Möchtest du Kanten rund fräsen, abschrägen oder ausfräsen, benötigst du einen entsprechenden Profilfräser. Erhältlich sind zahlreiche Standard- und Sonderprofile für jeden Zweck. Hier führst du den Fräser mit einem Anlaufzapfen oder einer Anlaufrolle an der Kante des Werkstücks entlang. Neben geraden Kanten kannst du natürlich auch gebogene Kanten profilieren, weil die Anlaufrolle genau der Kontur der Kante folgt. Das Abschrägen von Kanten wird Fasen genannt. Winkel von 45° oder andere Winkel sind dabei durch den Fräser vorgegeben. Die Breite der Fase wird durch die Frästiefeneinstellung an der Oberfräse eingestellt.
Das Fräsen von Kanten aus Holz wird meist aus dekorativen Gründen durchgeführt. Je nachdem, wie die Jahresringe an der Bearbeitungskante verlaufen, erreicht man bei Massivholz einen besonders ausdrucksvollen Faserverlauf, dessen Aussehen von der Form der Profilierung abhängt.
Einen Kreis fräsen
Zum Abrunden von Ecken oder zum Herstellen von runden Platten sowie ringförmig verlaufenden Nuten eignet sich am besten ein Fräszirkel. Die für Oberfräsen erhältlichen Parallelanschläge sind meist so geformt, dass sie auch als Fräszirkel verwendet werden können. Willst du Radien fräsen, setzt du den Fräszirkel im Mittelpunkt des Kreises an und fixierst ihn mit einer Spitze im Werkstück. Durch das Einstechen der Zirkelspitze in das Werkstück entsteht dort eine Vertiefung. Diese lässt sich mit einem kleinen Trick vermeiden: Klebe einfach mit einem doppelseitigen Klebeband ein Stückchen Sperrholz auf die Werkstückmitte und stich die Zirkelspitze dort ein. Nach dem Fräsvorgang entfernst du dieses Hilfsmittel wieder.
Nuten fräsen
Um Nuten aus Holz auszufräsen, stehen dir verschiedene Methoden zur Wahl. Am einfachsten ist es, wenn Nutbreite und Fräserdurchmesser übereinstimmen. Die Tiefe der Nut sollte dabei nicht größer als der Durchmesser sein. Falls das dein Ziel ist, sind mehrere Fräsdurchgänge nötig. Anderenfalls könnten die Späne die Nut verstopfen, was die Reibung erhöht und häufig Brandmale oder ungenaue Schnittkanten zur Folge hat. Am besten eignen sich schräge oder spiralgenutete Fräser, um diesen Effekt zu vermeiden.
Soll die Nut breiter als der Durchmesser des Fräsens sein, brauchst du auch mehrere Durchgänge. Du versetzt den Fräser dazu einfach parallel zur Kante der Nut. Auch beim Nuten ist die Faserrichtung des Holzes zu berücksichtigen.
Wenn die Nut breiter ist als der Fräserdurchmesser, musst du ebenfalls in mehreren Durchgängen fräsen, wobei die Fräse parallel zur Nutkante versetzt wird. Dieser Versatz kann bei kantenparallelen Nuten mit dem Parallelanschlag eingestellt werden. Auch beim Nuten ist die Faserrichtung des Holzes zu berücksichtigen.
