Aus dem Vollen schöpfen

Zerspanen aus dem Vollen als Fertigungsverfahren für metallische Bauteile kann für alle Werkstücke, insbesondere aber für komplexe Anforderungen eingesetzt werden. Ohne Vorlaufzeit für Werkzeuge ermöglicht die Zerspanung eine schnelle und stabile Fertigung.

VORTEILE

Entwicklung, Produktion, Just in Time Anlieferung
Nahezu toleranzlose Fertigung
Wirtschaftlich bei Prototypen und niedrigen Stückzahlen
Flexible, schnelle Bearbeitung ohne Werkzeugkosten
Alle Metalle und Kunststoffe

Die Einmalkosten sind im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren (z. B. Druckguss, MIM) geringer, sodass auch kleinere Serien und Prototypen mit engen Toleranzen gefertigt werden können, allerdings oftmals mit hohem wirtschaftlichem Aufwand.

Je nach Werkstoff und der Bauteilgeometrie kann die CNC-Bearbeitung auch bei hohen Stückzahlen wirtschaftlich sein. Es ist eine hohe Oberflächengüte erreichbar. Mittenrauwerte im Bereich von Ra 0,8-3,2 sind typisch. Es können auch Werte kleiner als Ra 0,8 erreicht werden.

Der Werkstoffauswahl sind hier beinahe keine Grenzen gesetzt. Die CNC-Fertigung hat dabei in aller Regel keine negativen Einflüsse auf die mechanischen Eigenschaften der bearbeiteten Werkstoffe. Darüber hinaus ist auch die Bearbeitung von hochfesten und harten (auch von gehärteten) Werkstoffen möglich. Durch einen hohen Automatisierungsgrad und den Umstand, dass keine Werkzeuge erstellt werden müssen, sind kurze Lieferzeiten möglich.

Fertigungsverfahren

Rüsten der CNC-Maschine

Beim Rüsten wird eine Werkzeugmaschine für die Fertigung des CNC-Bauteils vorbereitet. Die wichtigsten Schritte beim Rüsten sind die Einspannung der Halbzeuge und die Vorbereitung der Dreh- und Fräswerkzeuge, was zwischen wenigen Minuten und mehreren Stunden in Anspruch nehmen kann.

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Vorbereitung der Halbzeuge

Bei der CNC-Bearbeitung werden vorgefertigte Halbzeuge in unterschiedlichen Formen, vorwiegend Stangen und Platten, durch unterschiedliche Schneidverfahren vorbereitet und dann verarbeitet.

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Programmierung der CNC-Maschine

Das Bearbeitungsprogramm (NC-Programm), beschreibt, wie die CNC-Maschine mit Hilfe der Werkzeuge aus dem Halbzeug das Fertigteil herstellen soll. Die Erstellung dieser Programme kann direkt an der Steuerung der CNC-Maschinen erfolgen oder mit Hilfe von Computer Aided Manufacturing-Software und ist in aller Regel nicht automatisiert möglich. Der Zeitbedarf hängt maßgeblich von der geometrischen Komplexität der Bauteile ab und kann zwischen wenigen Minuten und mehreren Stunden betragen.

Fertigung

Die eigentliche CNC-Bearbeitung erfolgt nach Abschluss der vorbereitenden Arbeitsschritte auf den entsprechenden Maschinen. Der Zeitbedarf für die Bearbeitung eines Werkstücks setzt sich aus den Hauptzeiten der einzelnen Bearbeitungsschritte (abhängig etwa vom Werkstoff und dem abzutragenden Materialvolumen) und den Nebenzeiten beispielsweise für das Wechseln der Werkzeuge und des Werkstücks zusammen.

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