Was ist CNC-Bearbeitung?
Die CNC-Bearbeitung (Computerized Numerical Control) ermöglicht die präzise Fertigung individueller Bauteile aus Metall- oder Kunststoffhalbzeugen. Je nach Anforderungen erfolgt die Bearbeitung durch CNC-Fräsen oder CNC-Drehen. Bei komplexen Geometrien wird die 5-Achs-Bearbeitung eingesetzt, um schwer zugängliche Bereiche effizient und mit hoher Genauigkeit zu fertigen.
Die meisten CNC-gefertigten Bauteile basieren zunächst auf einem CAD-Modell (Computer-Aided Design). Eine Vielzahl von Metalllegierungen und technischen Kunststoffen kann mit hoher Präzision und Wiederholgenauigkeit bearbeitet werden. Allein daraus lässt sich jedoch die tatsächliche CNC-Fähigkeit nicht ableiten. Entscheidend sind weiterhin die Bauteilgeometrie sowie die für kritische Merkmale vorgegebenen Toleranzen. Besonders enge Toleranzen können den Fertigungsaufwand erhöhen und zusätzliche Anforderungen an Aufspannung, Werkzeuge und Bearbeitungsstrategie stellen. In der Praxis wird die Leistungsfähigkeit einer CNC-Fertigung daher weniger durch den Maschinentyp bestimmt als vielmehr durch die Fähigkeit, ein Bauteil zuverlässig und wiederholbar gemäß den Zeichnungsvorgaben herzustellen.
Kundenspezifische CNC-Bearbeitungsservices
CNC-Fräsen
- Dabei wird Material mit einem rotierenden Schneidwerkzeug abgetragen, während das Werkstück fest eingespannt bleibt.
- Verfügbare Werkstoffe: Aluminium, Kupfer, Kunststoff, Stahllegierungen und Edelstahl
- Typische Toleranz: ISO 2768-m, ±0,1 mm, ±0,05 mm, ±0,02 mm
- ISO 9001-zertifiziert
5-Achs-CNC-Fräsen
- Ermöglicht die Bearbeitung komplexer Geometrien über mehrere Achsen hinweg und reduziert die Anzahl der erforderlichen Aufspannungen.
- Verfügbare Werkstoffe: Aluminium, Kupfer, Kunststoff, Stahllegierungen und Edelstahl
- Typische Toleranz: ISO 2768-m, ±0,1 mm, ±0,05 mm, ±0,02 mm
CNC-Drehen
- Das Material wird durch die Rotation des Werkstücks gegen ein Schneidwerkzeug abgetragen.
- Verfügbare Werkstoffe: Aluminium, Kupfer, Kunststoff, Stahllegierungen und Edelstahl
- Typische Toleranz: ISO 2768-m, ±0,1 mm, ±0,05 mm, ±0,02 mm
- ISO 9001-zertifiziert
CNC-Bearbeitungskapazitäten
Parameter | Beschreibung |
|---|
Maximale Bauteilgröße | Bis zu 950 × 560 × 120 mm für ausgewählte 3-Achs-Bearbeitungen. Die tatsächlich verfügbare Kapazität richtet sich nach dem jeweiligen Bearbeitungsverfahren und der Geometrie des Bauteils. |
Standardlieferzeit | Ab 3 Werktagen |
Standardtoleranzen | Standardtoleranzen gemäß ISO 2768-m. Präzisere Toleranzen bis ±0,1 mm oder ±0,02 mm sind abhängig von Bauteilgeometrie und Merkmalsanforderungen möglich. |
Engste Toleranz | Bis zu ±0,02 mm |
Minimale Bauteilgröße | 5 × 5 × 1 mm |
Gewindebearbeitung | Sowohl Standard- als auch kundenspezifische Gewinde können gefertigt werden. Auf Wunsch sind auch Gewindeeinsätze und entsprechende Montageservices verfügbar. |
Oberflächenrauheit | Je nach Anwendung kann eine Oberflächenrauheit von bis zu Ra 0,8 erreicht werden. Darüber hinaus sind auch Ra 1,6 und Ra 3,2 verfügbar. |
Oberflächenbearbeitung | Verfügbare Oberflächenbehandlungen umfassen Eloxieren, Glasperlenstrahlen, Laserbeschriftung, UV-Druck sowie weitere gängige Veredelungsverfahren. |
CNC-Bearbeitungsmaterialien
Aluminium-CNC-Bearbeitung
- Aluminium 6061: leicht, gut zerspanbar, korrosionsbeständig
- Aluminium 7075: hochfest, hart, ermüdungsbeständig
CNC-Bearbeitung von Stahllegierungen
CNC-Bearbeitung von Edelstahl
CNC-Bearbeitung von Kupferlegierungen
CNC-Bearbeitungsoberflächen
Wie bearbeitet
Die Teile werden bearbeitet und entgratet, wobei scharfe Kanten in der Regel angefast werden. Sichtbare Bearbeitungsspuren und leichte Oberflächenkratzer können bei dieser Standardoberfläche der CNC-Bearbeitung verbleiben.
Strahlen mit Glasperlen
Die Teile werden mit Glasperlen gestrahlt, wodurch eine glatte, matte Oberfläche mit reduzierten Bearbeitungsspuren entsteht.
Bürsten
Das Bürsten erzeugt eine Oberfläche mit feinen parallelen Linien und sorgt für ein sauberes, dekoratives Finish auf Metallteilen.
Eloxieren
Das Eloxieren erzeugt auf Aluminiumteilen eine korrosionsbeständige matte oder glänzende Oberfläche. Zu den gängigsten Eloxalfarben gehören Schwarz, Rot und Gold.
Harteloxieren
Eine Eloxalvariante, die eine dickere und härtere Oberflächenschicht erzeugt und dadurch die Verschleißfestigkeit sowie die Haltbarkeit erhöht.
Leitfähiges Eloxieren
Ein Eloxalverfahren, das eine leitfähige Oberflächenschicht erzeugt und typischerweise für EMI-/RFI-Abschirmung oder elektrische Erdungsanwendungen eingesetzt wird.
Dampfpolieren
Dampfpolieren, auch als transparentes Polieren bezeichnet, kann eine nahezu optisch klare Oberfläche erzeugen und wird häufig in Anwendungen mit hohen Transparenzanforderungen eingesetzt.
Spiegelpolieren
Ein Oberflächenbearbeitungsverfahren, das eine Reihe immer feinerer Schleifwerkzeuge und -mittel verwendet, um eine hochreflektierende, spiegelartige Oberfläche zu erzeugen.
UV Printing
Der UV-Druck ist eine digitale Tintenstrahldrucktechnologie, bei der ultraviolettes (UV-)Licht verwendet wird, um spezielle Tinten mit Photoinitiatoren sofort zu härten, sodass sie auf dem Bedruckstoff haften.
Lasermarkierung
Die Laserbeschriftung nutzt einen Laserstrahl, um dauerhafte Markierungen oder Designs auf der Materialoberfläche zu erzeugen. Sie bietet in der Regel eine hohe Präzision und Auflösung für die Kennzeichnung und Identifizierung von Bauteilen.
Blaues Transparentpolieren
Beim blau getönten Transparentpolieren werden chemische Lösungen eingesetzt, um Unebenheiten zu verdampfen und zu entfernen. Dadurch entsteht eine glatte, transparente Oberfläche mit leicht bläulicher Tönung.
Passivierung
Die Passivierung ist eine chemische Behandlung für Messing- und Kupferteile, die die Oberflächenoxidation reduziert und langfristig ein saubereres Erscheinungsbild erhält.
Lackieren
Beim Lackieren wird eine gleichmäßige Farbbeschichtung auf die Bauteiloberfläche aufgetragen, um das Erscheinungsbild zu verbessern und einen grundlegenden Oberflächenschutz zu bieten.
Schwärzen
Das Schwärzen ist eine chemische Oberflächenbehandlung für Stahlteile, die eine dunkle Oberfläche erzeugt, das Erscheinungsbild verbessert und einen leichten Korrosionsschutz bietet.
Konstruktionsrichtlinien für die CNC-Bearbeitung
Funktion | Empfohlene Richtlinien | Anmerkungen |
|---|
Innenradius von Ecken | Verwenden Sie den größtmöglichen Innenradius, den das Bauteil zulässt. | Ein größerer Radius verbessert die Werkzeugzugänglichkeit und Stabilität. Bei tieferen Taschen muss der Radius in der Regel mit zunehmender Tiefe größer werden. |
Gewindebohrungen | Die Gewindetiefe sollte innerhalb des Dreifachen des Bohrungsdurchmessers liegen. | Tiefere Gewinde erhöhen häufig die Kosten, ohne einen zusätzlichen funktionalen Nutzen zu bieten. Bei Sacklöchern sollte am Bohrungsgrund ein gewindefreier Bereich vorgesehen werden. |
Taschentiefe | Die Taschentiefe sollte möglichst innerhalb des 2- bis 3-fachen Werkzeugdurchmessers liegen. | Tiefe Taschen erhöhen die Bearbeitungszeit und das Risiko von Werkzeugdurchbiegungen. Tiefen von mehr als dem 5-fachen Werkzeugdurchmesser können spezielle Werkzeuge oder eine 5-Achs-Bearbeitung erfordern. |
Dünne Wände | Empfohlene Mindeststärke: 0,8 mm für Metall, 1,5 mm für Kunststoff | Dünne Wände neigen während der Bearbeitung eher zu Vibrationen oder Verformungen. |
Toleranzen | Enge Toleranzen sollten nur für kritische Merkmale festgelegt werden. | Standardtoleranzen sind in der Regel kostengünstiger. Kritische Toleranzen sollten auf der Zeichnung eindeutig gekennzeichnet werden. |
2D-Zeichnungen | Stellen Sie für kritische Maße und Prüfpunkte eine 2D-Zeichnung bereit. | Dies ist besonders wichtig, wenn das Bauteil Anforderungen an die Oberflächenqualität, Gewindedetails oder Montageanschlüsse enthält. |
Typische Anwendungen der CNC-Bearbeitung
Rapid Prototyping
Die CNC-Bearbeitung eignet sich hervorragend für Prototypen, die als reale Bauteile getestet werden müssen und nicht nur zur Formprüfung dienen. Sie wird häufig eingesetzt, um Passgenauigkeit, Gewindefunktionen, Kontaktflächen oder die Gesamtfunktion vor der Serienfreigabe zu überprüfen.
