CNC-Spanlast-Tabelle: Holz, MDF, Kunststoff, Aluminium
Die Spanlast ist die eine Zahl, die entscheidet, ob ein Fräser sauber schneidet oder brennt, schmilzt, rattert oder bricht. Sie ist die Dicke des Spans, den jede Schneide pro Umdrehung abnimmt. Liegt sie im richtigen Bereich, wird die Kante sauber, der Fräser bleibt kühl und hält lange. Liegt sie daneben, hilft kein Herumprobieren mit Zustelltiefe oder Fräsermarke.
Die Tabelle
Das sind Startwerte für Spiralfräser aus Vollhartmetall, in Zoll pro Zahn, aus der Spanlast-Tabelle des CNC Router Store. Sie setzen eine steife Maschine voraus. Nimm sie als Ausgangspunkt und passe sie nach Testschnitten an.
| Material | 1/8-in-Fräser | 1/4-in-Fräser | 3/8-in-Fräser | 1/2-in-Fräser |
|---|---|---|---|---|
| Weichholz / Sperrholz | 0.004–0.006 | 0.009–0.011 | 0.015–0.018 | 0.019–0.021 |
| Hartholz | 0.003–0.005 | 0.008–0.010 | 0.014–0.016 | 0.018–0.020 |
| MDF / Spanplatte | 0.004–0.007 | 0.011–0.013 | 0.015–0.018 | 0.020–0.023 |
| Weicher Kunststoff (HDPE) | 0.003–0.005 | 0.007–0.010 | 0.010–0.012 | 0.012–0.016 |
| Harter Kunststoff / Acryl | 0.002–0.004 | 0.006–0.009 | 0.008–0.010 | 0.010–0.012 |
| Aluminium (mit Schmierung) | 0.002–0.003 | 0.003–0.005 | 0.004–0.006 | — |
Für Millimeter pro Zahn mit 25,4 multiplizieren. Ein 1/4-in-Fräser in Sperrholz mit 0,009–0,011 in entspricht etwa 0,23–0,28 mm.
Die eigene Tabelle des Fräserherstellers für genau deine Serie hat immer Vorrang. Andere Schneidengeometrien, Beschichtungen und Kompressionsfräser haben eigene Empfehlungen.
Von der Spanlast zum Vorschub
Die Spanlast tippst du nicht in die Maschine. Du stellst Drehzahl und Vorschub ein, und die Spanlast ergibt sich daraus:
Vorschub = Drehzahl × Anzahl der Schneiden × Spanlast
Beispiel: ein zweischneidiger 1/4-in-Fräser in Sperrholz, bei 18.000 U/min und einer Spanlast von 0,010 in: 18.000 × 2 × 0,010 = 360 in/min.
Das ist schnell. Viele Hobby- und Desktop-Maschinen schaffen 360 in/min nicht mit ausreichender Steifigkeit. Der Spanlast-Rechner rechnet die Formel andersherum: Gib den Vorschub und die Drehzahl ein, die du tatsächlich fährst, und er zeigt dir, welche Spanlast herauskommt und wie sie zum Bereich passt.
Warum langsamer nicht sicherer ist
Wenn ein Schnitt rau aussieht, will man instinktiv den Vorschub senken. Läuft die Spindel weiter auf voller Drehzahl, schrumpft dadurch die Spanlast. Unterhalb eines bestimmten Punkts schneidet der Fräser nicht mehr, sondern reibt. Reibung erzeugt Hitze:
- Holz verbrennt, mit braunen Kanten und Brandgeruch.
- MDF wird zu feinem Staub statt zu Spänen, und der Fräser stumpft schnell ab.
- Acryl und HDPE schmelzen und verschweißen hinter dem Fräser wieder, mit klebrigen Kanten, manchmal wickelt sich das Material um den Fräser.
- Aluminiumspäne können an den Schneiden anschweißen, und beim nächsten Durchgang bricht der Fräser.
Hitze ruiniert außerdem Fräser. Ein stumpfer Fräser reibt mehr, was mehr Hitze erzeugt. Ein Teufelskreis.
Auf einer Maschine, die nicht schnell genug vorschieben kann, senkst du die Drehzahl, nicht die Spanlast. Bei 12.000 U/min braucht dieselbe Spanlast von 0,010 in nur 240 in/min statt 360. Ist das für deine Maschine immer noch zu schnell, geh mit der Drehzahl weiter runter oder nimm einen Einschneider: Der halbiert den nötigen Vorschub bei gleicher Spanlast.
Wann du über oder unter der Tabelle liegst
Geh niedriger, wenn:
- die Maschine leicht oder nachgiebig ist (riemengetriebene Desktop-Fräsen, lange Portale);
- du einen langen Fräser mit großer Auskraglänge verwendest;
- du tief in einem Durchgang schneidest;
- du Rattermarken siehst oder die Maschine angestrengt klingt.
Bleib im Bereich oder geh etwas höher, wenn:
- du Brandspuren oder Staub statt Späne bekommst;
- Kanten glasig oder angeschmolzen sind;
- die Maschine steif ist und der Schnitt ruhig klingt.
Ändere immer nur eine Sache auf einmal und mach Testschnitte im Reststück.
Die Späne lesen
Am schnellsten prüfst du das am Abfall in der Absaughaube oder auf dem Tisch:
- Feiner Staub, warmer Fräser: Spanlast zu niedrig.
- Saubere, klar erkennbare Späne, kühler Fräser: ungefähr richtig.
- Große Brocken, Ausrisse, lautes Rattern, abgedrängte Kante: zu hoch, oder zu tiefe Zustellung.
Bei Kunststoffen willst du kleine Locken oder Flocken, keine Fäden oder geschmolzenen Klumpen.
Zustelltiefe und Bahnabstand
Die Spanlast gilt pro Umdrehung; die Zustelltiefe ist, wie weit der Fräser vertikal eingreift. Gängige Faustregeln für Konturschnitte in Holz sind eine Zustellung pro Durchgang von etwa dem Fräserdurchmesser, weniger in Hartholz und deutlich weniger in Kunststoffen und Aluminium. Beim Taschenfräsen ist ein Bahnabstand von rund 40 % des Fräserdurchmessers ein üblicher Startwert fürs Schruppen. Tiefe Nuten in voller Breite belasten den Fräser viel stärker als ein Kantenschnitt, also senk dort Spanlast oder Tiefe.
Schneiden und Fräsertypen
- Zweischneidige Spiralfräser, aufwärts/abwärts schneidend: die Allzweckwahl für Holz und MDF. Aufwärts schneidende räumen Späne gut ab, können aber die Oberseite ausfransen; abwärts schneidende hinterlassen eine saubere Oberkante, drücken die Späne aber in die Nut.
- Kompressionsfräser: an der Spitze aufwärts, darüber abwärts schneidend – für saubere Kanten auf beiden Seiten von Sperrholz und beschichteten Platten. Der Schnitt muss tief genug sein, damit der abwärts schneidende Teil greift.
- Einschneider (O-Flute): die übliche Wahl für Kunststoffe und Aluminium, weil die große Spannut Späne abführt und die Hitze niedrig hält.
Oder lass es jemand anderen einstellen
Die richtigen Schnittwerte zu finden kostet Testschnitte, Reststücke und unterwegs ein paar abgebrochene Fräser. Wenn du dir das sparen willst, stell den Auftrag ein und lass Maker, die dein Material regelmäßig fräsen, ein Angebot machen. Einstellen ist kostenlos, es gibt keine Käufergebühr, und die Zahlung wird zurückgehalten, bis die Teile ankommen und du die Lieferung bestätigst.