Das Material der Fräser hat erheblichen Einfluss auf die Standzeit, also wie lange die Fräser scharf und einsatzbereit bleiben. Einfache HSS-Fräser können da bei weitem nicht mit den hoch legierten Qualitäten mithalten, sind dafür aber auch billiger. Dennoch: Die höher legierten Fräser (M35/M38/M40/M42) liegen im Preis/Leistungsverhältnis am Ende deutlich besser.
Vergleich: Standzeit (Reihenfolge von gering => hoch): HSS, M38, M35, M40=M42 ("=" bedeutet sehr ähnlich in der Standzeit) Kosten: (Reihenfolge von gering => hoch): HSS, M38, M35=M40, M42 ("=" bedeutet sehr ähnlich bei den Kosten) Kosten/Standzeit: (Reihenfolge von schlecht => gut): HSS, M42, M35, M38=M40 ("=" bedeutet sehr ähnlich bei Kosten/Nutzen) Cobalt-haltig: M35, M42
HSS ist ein Werkzeugstahl, der für einfache Anwendungen durchaus ausreicht. Die Legierungsbestandteile sind von Hersteller zu Hersteller sehr unterschiedlich, es gibt also gute (z.B. aus M2) und weniger gute HSS-Fräser. HSS steht einfach für High Speed Steel (Schnellarbeitsstahl), womit die Eignung bei höheren Schnittgeschwindigkeiten und damit höheren Temperaturen, die z.B. beim Bearbeiten von Stahl zwangsläufig entstehen, angezeigt werden soll. Viele der am Markt angebotenen HSS-Sorten haben nur geringe Legierungsbestandteile von Wolfram (z.B. unter 2%) und Molybdän (1%) und teilweise fehlen Chrom und Vanadium. Dadurch bleiben diese Werkzeugstähle billig. In der Härte und Verschleißbeständigkeit bleiben sie deutlich hinter den teureren Legierungen (M35/M38/M40/M42) zurück. Ein M40- oder M42-Fräser kann durchaus 10-fach höhere Standzeiten wie ein einfacher HSS-Fräser aufweisen. Und noch ein Hinweis aus der Praxis: Selten bekommen normale HSS-Fräser die Aufmerksamkeit beim Schliff, wie dies bei den teureren Qualitäten der Fall ist.
Die deutlich höherwertigeren Legierungen M35 und M42 (Sie kennen sie vielleicht eher unter der Bezeichnung HSS-E bzw. HSS-Co5 (=M35) bzw. HSS-Co8 (=M42) enthalten neben Wolfram, Molybdän, Chrom und Vanadium auch Cobalt* (Co-Anteil 5% bzw. 8%). Sie werden dadurch auch deutlich temperaturbeständiger gegenüber normalen HSS Fräsern. M42 hat gegenüber M35 einen höheren Molybdän- und auch Colbalt-Anteil. M42 ist dadurch besser (z.B. in der Härte), aber auch merklich teurer als M35. Aufgrund der sehr hohen Temperaturfestigkeit verwenden wir insbesondere M35 (=HSS-E, HSS-Co5) vor allem für Edelstähle, da dort beim Bearbeiten oft sehr hohe Temperaturen entstehen.
Die modernen, hochwertigen Legierungen M38 und M40 enthalten Wolfram, Molybdän, Chrom und Vanadium, verzichten aber auf (teures) Cobalt und erreichen durch Zusatz von Al eine erhebliche Kornverfeinerung. M38 und M40 haben gegenüber M42 einen höheren Wolfram- und Vanadium-Anteil, M40 hat den höchsten Wolfram-Anteil aller vier genannten Legierungen und einen höheren Molybdän-Anteil als M38. M40 besitzt die gleiche Härte wie M42, hat aber eine höhere Biegefestigkeit und eine geringfügig bessere Schlagbelastbarkeit als M42. M40 ist dadurch besser, aber auch merklich teurer als M38, aber gegenüber M42, trotz gleicher bzw. besserer Eigenschaften, merklich günstiger .
Die moderneren Qualitäten M38/M40 sind den älteren M35/M42 mittlerweile nicht nur im Preis/Leistungsverhältnis klar überlegen - so unsere Erfahrung. Nur dort, wo sehr hohe Temperaturfestigkeiten erforderlich sind, haben M35 und M42 noch ihre Berechtigung.
Voll-Hartmetall (VHM ), z.B. aus Wolframcarbit, ist praktisch eine gesinterte Keramik, also gar nicht mit den oben genannten Metalllegierungen zu vergleichen. Die hohe Härte wird mit hoher Sprödigkeit erkauft. Auf schweren Fräsen (einige Tonnen !) können VHM-Fräser auch in der Stahlbearbeitung sinnvoll eingesetzt werden. Bei instabileren Maschinenverhältnissen kann es bei der Stahlbearbeitung sehr leicht zum Bruch kommen. Viele "Universal" VHM-Fräser für die Stahlbearbeitung sind i.a. nicht wirklich scharf geschliffen und deshalb für die Alu-, Kunststoff- oder Holzbearbeitung weniger geeignet. Es gibt aber auch spezielle, scharf geschliffene VHM-Fräser für die Hartholz- und Kunststoff-Bearbeitung, die dann aber besser nicht für die Stahlbearbeitung eingesetzt werden sollten. VHM-Fräser sind vor allem sinnvoll einsetzbar für abrasive Stoffe (Kunststoffe mit Glasgewebe, übereutektische Alulegierungen (=hohe Si-Anteile), Carbonfaserplatten, MDF-/HDF-Platten etc.). Bei solchen eher weichen Materialien brauchen Sie dann keine besonders stabilen Maschinenverhältnisse; die Bruchgefahr ist dort eher gering.