Polystyrol-Hartschaum ohne Probleme fräsen

Wie fräst man ohne Sorgen, wie verklebte oder stumpfe Fräser oder ausgerissene Kanten, Hartschaumplatten aus Polystyrol richtig? Ich habe dazu kaum guten Empfehlungen, insbesondere für die richtigen Fräswerkzeuge, im Netz finden können. Nach einigen Versuchen bin ich zu guten Ergebnissen gekommen, die ich gern zusammengestellt habe.

Polystyrolhartschaumplatten, auch benannt als XPS (Extrudiertes-Polystyrol), Styrodur (Warenzeichen der BASF) und weiteren Markennamen, werden im Modellbau gern verwendet. Sie haben eine geringe Dichte, sind leicht mit Handwerkzeugen (Cutter, Schleifpapier) zu bearbeiten, nicht zu teuer und im Baubedarf ab 20mm Stärke zu kaufen. Zum Verkleben oder Spachteln kann man einfaches Fugen-Acryl aus der Kartusche nehmen.

Beim Fräsen von XPS, Schaumstoff oder ähnlichen Materialien steht man vor dem Problem, dass das Material sehr weich ist, Wärme schlecht leitet und einen niedrigen Schmelzpunkt hat. Also braucht man einen scharfes Werkzeug und darf nur wenig Wärme am Fräser entstehen lassen. Zum Glück ist das Material leicht zu schneiden, wenn das Werkzeug schön scharf ist.

Zuerst habe ich es mit einem Einschneider für Acryl und einem polierten Einschneider für Aluminium versucht. Damit waren die Ergebnisse nicht schlecht, aber die Oberflächen waren insbesondere rau und teilweise ausgerissen.

Schruppen XPS
Schruppen von XPS mit einem Einscheider

Die Versuche mit einem zweischneidigen Holzfräser aus Vollhartmetall brachten die besten Ergebnisse, schön glatte Oberflächen ohne dass sich der Fräser zusetzt oder der Hartschaum schmilzt.

Fräser
Holzfräser nach dem Fräsen von XPS

Damit sah das Schlichten gut aus:

Polystyrol geschlichtet
Fertig geschlichtetes XPS

Wichtig für gute Ergebnisse ist eine niedrige Drehzahl und ein großer Vorschub. In Fusion 360 habe ich folgende Parameter für das Taschenfräsen mit einem 6 mm Fräserdurchmesser eingestellt:

Parameter für Styrodur fräsen
Parameter zum XPS Fräsen
  • Spindeldrehzahl: 5000 1/min
  • Vorschub: 2600 mm/min
  • Gleichlauf (bessere Oberfläche)
  • Tiefenzustellung Schruppen: 5 mm
  • Tiefenzustellung Schlichten: 0,5 mm
  • maximale Querzustellung: 4 mm

Beim Fräsen sollte man immer absaugen, die Späne sich statisch aufladen und sonst überall kleben.

Die Bauteile auf den Bildern sind übrigens für die Dammodule.

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