HSM Frezen voor high-end Matrijzen, Stempels en Fijnmechanica

Verspanen op micronniveau bij Tumag in Turnhout

Bij Tumag combineren we High Speed Machining (HSM) met diepgaande expertise in CNC verspaning, matrijzenbouw en fijnmechanica. Vanuit onze vestiging in Turnhout produceren wij uiterst nauwkeurige componenten voor klanten in België en Nederland die hoge eisen stellen aan precisie, oppervlaktekwaliteit en betrouwbaarheid.

Met behulp van geavanceerde vijfassige HSM-machines realiseren wij complexe onderdelen met toleranties tot op micronniveau. Onze technologie wordt onder andere ingezet voor de productie van:

Dankzij hoge toerentallen, geoptimaliseerde gereedschapspaden en een nauwkeurig gecontroleerd productieproces leveren wij onderdelen die voldoen aan de strengste eisen binnen sectoren zoals healthcare, aerospace en high-end electronica en automotive industrie.

Een matrijskern die met 5-assige HSM freesbewerkingen is afgewerkt op hoge nauwkeurigheid.

Wat is HSM Frezen (High Speed Machining)?

High-Speed Machining, vaak afgekort tot HSM frezen, is een van de meest geavanceerde disciplines binnen het CNC-frezen. Bij Tumag vormt deze technologie een essentieel onderdeel van onze fijnmechanische productie.

Dankzij jarenlange ervaring en een uitstekend uitgerust machinepark kunnen wij complexe componenten realiseren die voldoen aan extreem hoge eisen op vlak van nauwkeurigheid, oppervlaktekwaliteit en processtabiliteit.

Een fijnmechanisch werkstuk ligt tentoongesteld.

High Speed Machining (HSM) vs Conventioneel Frezen

Bij conventioneel frezen ligt de focus op relatief lage toerentallen en grotere spaandiktes. HSM frezen werkt precies omgekeerd:

  • Veel hogere toerentallen
  • Hogere voedingssnelheden
  • Aanzienlijk lagere gemiddelde spaandikte

De lagere snijkrachten zorgen ervoor dat het gereedschap minder wordt belast en dat de warmte beter via de spaan wordt afgevoerd in plaats van in het werkstuk terecht te komen. Hierdoor blijven zowel het gereedschap als het materiaal in optimale conditie tijdens de bewerking, wat directe voordelen oplevert voor nauwkeurigheid en levensduur.

De voordelen van HSM Frezen voor precisieonderdelen

Superieure oppervlaktekwaliteit

Door het hoge toerental en de kleine spaandikte kunnen extreem fijne oppervlakteruwheden worden gerealiseerd, ideaal voor matrijsdelen, fijnmechanische componenten en complexe geometrieën.

Hogere maatnauwkeurigheid

Doordat het proces veel stabieler is en warmte wordt afgevoerd via de spaanafvoer, komt het werkstuk niet onder thermische spanning te staan. Dit zorgt voor constante maatvoering en minimale vervorming.

Ideaal voor dunwandige en complexe onderdelen

Dankzij de lage snijkrachten veroorzaakt HSM aanzienlijk minder trillingen. Dit maakt het mogelijk om dunne wanden, scherpe details, filigrane constructies en complexe 3D-oppervlakken efficiënt en nauwkeurig te frezen.

Hogere productiviteit door HSM frezen

Ondanks dat er met kleinere spaandiktes gewerkt wordt, levert HSM door de hoge voedingssnelheden en toerentallen een groot voordeel in doorlooptijd op.

HSM Frezen bij Tumag: precisiebewerking voor matrijzen en fijnmechanica

Bij Tumag passen wij High-Speed Machining toe voor de productie van complexe en nauwkeurige componenten die een topafwerking vereisen. Onze ervaring reikt ver, van matrijsonderdelen tot fijnmechanische componenten en speciale elektroden voor vonkverspaning (EDM).

Bewerking van gehard staal tot 60 HRC

We bewerken probleemloos gehard staal tot 60 HRC, wat essentieel is voor matrijsbouw en high-end tooling waar rekening moet gehouden worden met slijtvastheid.

Productie van elektroden voor EDM

Daarnaast produceren we op onze HSM-afdeling ook zinkvonkdoorns in:

  • Grafiet
  • Koper
  • Wolfraamkoper (elconite)

Deze onderdelen worden later gebruikt in onze EDM-machines bij het zinkvonken, wat zorgt voor een gestroomlijnde en perfect op elkaar afgestemde interne productieflow.

Geharde staalsoorten waar HSM frezen het verschil maakt

Bij veel geharde gereedschapsstalen wordt conventioneel CNC-frezen al snel inefficiënt zodra de hardheid toeneemt. Door de combinatie van hoge slijtvastheid, harde carbides en thermische belasting ontstaan snelle gereedschapsslijtage en ongewenste warmteopbouw in het werkstuk. In deze situaties biedt High Speed Machining (HSM) doorslaggevende voordelen.

Dankzij hogere snijsnelheden, lagere radiale snijkrachten en geoptimaliseerde freespaden wordt de hitte grotendeels via de spaan afgevoerd in plaats van in het materiaal te trekken.

Typische staalsoorten waarbij HSM-frezen extreem sterk presteert, zijn onder andere:

  • 2379 (D2 / X153CrMoV12) – Slijtvast koudwerkstaal voor stempels en snijgereedschappen.
  • K390 (PM staal) – Poedermetallurgisch staal met een extreem hoge slijtvastheid en taaiheid.
  • 2080 (D3 / X210Cr12) – Zeer hard koudwerkstaal met een hoog carbidegehalte.
  • 2363 (A2) – Koudwerkstaal dat vaak wordt gehard tot rond de 60 HRC.
  • 2344 (H13) – Veelgebruikt warmwerkstaal voor matrijzen en high-end tooling.
  • 2367 – Taai warmwerkstaal met uitstekende thermische stabiliteit.
  • Vanadis 4 Extra – PM-staal met een perfecte balans tussen slijtvastheid en taaiheid.
  • Vanadis 10 – Zeer slijtvast poedermetallurgisch gereedschapsstaal voor de zwaarste toepassingen.

Deze materialen worden doorgaans gehard tot een niveau van 50 tot wel 65+ HRC. Juist in dit extreme bereik blinkt HSM (hardfrezen) uit bij het realiseren van complexe vormen, nauwkeurige contouren en een spiegelgladde oppervlaktekwaliteit. Dankzij het stabiele proces is HSM de ideale keuze voor veeleisende toepassingen in de matrijzenbouw, stempelbouw en fijnmechanica.

Staalsoorten en typische hardheden

Staal Typische HRC
1.2344 48–54
1.2367 50–54
1.2363 58–60
1.2379 58–62
Vanadis 4 58–62
Vanadis 10 60–64
K390 62–65
Een stukje zeer hard staal amper 9mm breed ligt op de productekening. Op deze foto is goed te zien welk fijn werk er met het HSM frezen kan gemaakt worden.

Tumag als partner voor complexe HSM freesprojecten

Wanneer uw project vraagt om extreme nauwkeurigheid, perfecte oppervlaktekwaliteit en vakmanschap op topniveau, is HSM frezen de aangewezen techniek — en Tumag de ideale partner. Wij beheersen het volledige proces, van ruw materiaal tot hoogwaardig eindproduct.

Bent u op zoek naar een betrouwbare partner voor de productie van complexe onderdelen? Zoek niet langer en vertrouw op Tumag.

Een frezer/CAM programmeur bekijkt de inloop van de freesmachine op het werkstuk. Op de OPS Ingersoll V9 wordt hoognauwkeurig werk verricht.

Veelgestelde vragen over HSM Frezen (FAQ)

Wat is HSM frezen?

HSM frezen (High Speed Machining) is een gespecialiseerde techniek binnen het verspanen waarbij gewerkt wordt met zeer hoge toerentallen en voedingssnelheden. Door de lagere spaandikte en hogere snijsnelheid kunnen complexere vormen met een betere oppervlaktekwaliteit en hogere nauwkeurigheid worden geproduceerd.

Wanneer wordt High Speed Machining gebruikt?

HSM wordt vooral gebruikt bij de productie van matrijzen, stempels, fijnmechanische componenten en complexe 3D-vormen in geharde materialen. Het proces is bijzonder geschikt voor toepassingen waar hoge precisie en oppervlaktekwaliteit vereist zijn.

Welke materialen kunnen met HSM gefreesd worden?

Met HSM frezen kunnen verschillende materialen worden bewerkt, waaronder gehard staal, aluminium, koper, grafiet en diverse technische legeringen. Bij Tumag bewerken we probleemloos staal tot 60 HRC.

Waar wordt HSM frezen toegepast?

HSM frezen wordt gebruikt voor onder andere:

  • matrijzenbouw
  • stempels
  • fijnmechanische onderdelen
  • elektroden voor EDM
  • complexe precisiecomponenten

Worden conventioneel frezen en HSM frezen op hetzelfde werkstuk toegepast?

Ja, in veel productieprocessen worden conventioneel frezen en HSM frezen gecombineerd op hetzelfde werkstuk. Beide technieken hebben namelijk een verschillende rol binnen het verspaningsproces.

In de eerste fase wordt vaak conventioneel CNC-frezen gebruikt voor de voorbewerking. Hierbij wordt het grootste deel van het materiaal verwijderd en krijgt het onderdeel zijn basisvorm.

Daarna kunnen tussenstappen volgen, zoals: warmtebehandeling of harden, slijpen van referentievlakken of pasvlakken

In de laatste fase wordt het onderdeel afgewerkt met HSM frezen. Deze techniek is bijzonder geschikt voor het nauwkeurig frezen van complexe vormen in gehard staal, met een zeer hoge maatnauwkeurigheid en een fijne oppervlaktekwaliteit.

Door deze combinatie van technieken ontstaat een efficiënt productieproces waarbij zowel productiviteit als precisie maximaal worden benut.

Bij het hoognauwkeurig frezen is het ook belangrijk dat de freeshouders van hoge kwaliteit zijn. Op de foto's MST houders met ingespannen frezen hangen in een carrousel van een OPS freesmachine