Die CNC-Maschinenwerkstatt - Der vollständige Leitfaden, den Sie kennen sollten

Die Fertigung hat sich in den letzten zehn Jahren drastisch verändert. Massive Produktionsanlagen weichen kleinen Industrien, die kundenspezifische Teile in geringen Mengen liefern. Diese Einrichtungen, die als CNC-Maschinenwerkstätten bezeichnet werden, sind gut ausgestattet, um CNC-Bearbeitungs- und Prototyping-Dienstleistungen anzubieten.

Heute können Sie in kurzer Zeit CNC-bearbeitete Teile oder Prototypen von diesen Bearbeitungswerkstätten bestellen und erhalten. Dieser Leitfaden enthält wertvolle Hinweise, die Ihnen dabei helfen, die beste CNC-Maschinenwerkstatt für Ihre Fertigungsprojekte zu finden.

Was ist eine CNC-Maschinenwerkstatt?

In einer CNC-Maschinenwerkstatt werden geeignete Materialien zu CNC-Maschinenteilen verarbeitet. Sie werden feststellen, dass CNC-Werkstätten als Stockwerke oder Räume, sogar als Gebäude verfügbar sind. Insbesondere verwenden die Maschinisten in diesen Werkstätten CNC-Maschinen, um Metall- und Kunststoffmaterialien zu schneiden und in bestimmte Maschinenteile zu formen.

Darüber hinaus sind einige CNC-Werkstätten mit fortschrittlichen Mehrachsenmaschinen ausgestattet, um präzise und komplexe kundenspezifische Teile herzustellen.

Je nach Fertigungsmöglichkeiten konzentrieren sich diese Shops auf bestimmte Branchen:Automobil, Luft- und Raumfahrt, medizinische Geräte usw. Einige Geschäfte haben fähige Design- und Analyseingenieure eingestellt und können Ihnen das komplette technische Design, die Überprüfung und die Produktion Ihrer Idee anbieten.

So werden Sie feststellen, dass CNC-Werkstätten der Spitzenklasse über fortschrittliche CNC-Technologien verfügen, um alle Bearbeitungsdienste abzuwickeln. Dies stellt sicher, dass sie im Bereich der Zerspanung relevant und wettbewerbsfähig bleiben.

Was finden Sie in einer CNC-Maschinenwerkstatt?

Sie werden feststellen, dass funktionale CNC-Werkstätten viele CNC-Bearbeitungsgeräte enthalten, die für verschiedene Vorgänge verwendet werden. Dazu gehören:

1. Fräsmaschine

Die Fräsmaschine ist eines der wichtigsten Geräte in Maschinenhallen. CNC-Fräsmaschinen (Computer Numerical Control) verwenden vorprogrammierte Software, um subtraktive Fertigungsvorgänge zu automatisieren. Diese automatisierte Maschine besteht aus einer vertikalen Spindel und einem Drehkopf. Außerdem enthält der Kopf einen Rotationsschneider, der dem Werkstück zugeführt wird, um überschüssiges Material zu entfernen, bis fast jede gewünschte Form gebildet ist.

Darüber hinaus sind CNC-Fräsen in verschiedenen Konfigurationen erhältlich. Dazu gehören die 3-, 4- oder 5-Achsen-Fräser. Beachten Sie, dass je höher die Anzahl der Achsen ist, desto mehr CNC-Fräsmaschinen können Teile mit komplexer Geometrie und komplizierten Details herstellen.

Damit eignet sich die moderne 5-Achs-CNC-Fräsmaschine bestens für die Fertigung komplexer Teile. Aber es ist aufgrund seiner flexiblen Funktionen teurer. Daher wirkt sich dies auf die Endkosten komplizierter benutzerdefinierter Teile aus.

Im Gegensatz zu den CNC-Fräsen verfügt die manuelle Fräsmaschine nicht über ein CNC-System. Daher wird es von Hand bedient, was es arbeitsintensiver macht. Andererseits ist das manuelle Modell eine ausgezeichnete Option für die Herstellung eines einzelnen Metallteils.

2. Drehmaschine

Eine CNC-Drehmaschine besteht aus einem Spannfutter und mehreren Schneidwerkzeugen. Die Drehmaschine dreht das Spannfutter, das das stationierte Werkstück hält, während das Schneidwerkzeug überschüssiges Material entfernt. Daher wird die Drehmaschine am häufigsten für CNC-Drehoperationen verwendet. Darüber hinaus eignet sich das CNC-Drehen gut für symmetrische Komponenten und ist mit vielen Materialien kompatibel.

Vor dem Einsatz der Maschine stellt der Maschinist Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Tiefe ein, um automatisch die gewünschte Form des benutzerdefinierten Teils zu erhalten. Experten verwenden diese Maschine häufig zur Herstellung elektrischer Komponenten in Maschinenwerkstätten.

3. Schleifmaschine

Eine Schleifmaschine verwendet eine hochwertige Schleifscheibe aus kleinen harten Partikeln, um kleine Materialschichten abzuschaben und eine sehr präzise Dimension mit großartigen oder spiegelähnlichen Oberflächen zu bilden. Solche Operationen werden für hochpräzise Teile verwendet und es wird empfohlen, sie nur für Toleranzen von IT 7 oder höher zu verwenden. Sie sind kostspielig und nehmen Zeit in Anspruch.

4. Bohrmaschine

Die Hauptkomponenten umfassen die vertikale Spindel, das Spannfutter, die Klemme und den Vorschub-/Handhebel. Im Allgemeinen gelten Bohrmaschinen zum Bohren von Löchern in jedem Teil. Bei der Verwendung einer Bohrmaschine verwendet der Maschinist den Vorschubhebel, um die Bewegung und Tiefe des Bohrers in das Werkstück zu steuern. Manchmal wird ein Kühl- oder Schmiermittel hinzugefügt, um einen glatten, präzisen Bohrer zu gewährleisten. Darüber hinaus bieten Bohrmaschinen mehr Leistung, Stabilität und Genauigkeit als Handbohrmaschinen. Daher sind sie in CNC-Werkstätten unverzichtbar.

5. EDM-Ausrüstung

EDM steht für Electrical Discharge Machine. Im Gegensatz zu anderen Bearbeitungswerkzeugen verwendet EDM elektrische Funken, um kompatible Werkstücke zu durchdringen und sie zu bearbeiteten Teilen zu verarbeiten. Das Besondere an dieser Maschine ist, dass die Schnittkraft nahe Null liegt. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das Teil während seiner Bearbeitung nicht verformt. Ingenieure verwenden diese Maschine oft, um gehärtete Präzisionsteile und Formhohlräume herzustellen.

6. Oberflächenbearbeitungswerkzeuge

Wenn die Teile fertig sind, müssen Sie manchmal zusätzliche Eigenschaften abrufen. Wie spiegelähnliche Oberflächenbeschaffenheiten, Farben, Glanz oder Glätte. Sie alle erfordern eine spezielle Behandlung, sodass eine gute CNC-Maschinenwerkstatt normalerweise mindestens über eine kleine Gruppe von Nachbearbeitungsgeräten verfügt. Einige Hersteller von CNC-Werkstätten bieten auch Polier-, Perlstrahl- und Anodisierungsdienste an.

7. Koordinatenmessgerät

Kontrollgeräte bleiben unerlässlich, um die Toleranz der Teile zu überprüfen und ihre Eigenschaften zu bewerten. Daher gewährleisten Koordinatenmessgeräte den fehlerfreien Betrieb verschiedener Richtlinien und liefern Datenberichte zu bearbeiteten Teilen. Darüber hinaus sind sie präzise und können nahezu alle Dimensionen messen.

8.3D-Scanner

Maschinisten bewegen den 3D-Scanner um das Werkstück herum, um seine verschiedenen Teile zu erfassen und sein 3D-Modell bereitzustellen. Mit diesem Modell können Hersteller schnell feststellen, ob ein Werkstück mit einem Bearbeitungsprozess kompatibel ist. Der Vorgang dauert normalerweise 3-4 Minuten.

9. Messschieber

Der Messschieber gilt für die Messung verschiedener Abmessungen. Dazu gehören Innenmaße, Außenmaße und Tiefe des Werkstücks.

10. Mikrometer und Stiftlehren 

Maschinisten verwenden eine Mikrometerschraubenlehre, um die genaue Tiefe, Länge und Dicke eines Bauteils zu messen. Außerdem messen und prüfen Stiftlehren den Durchmesser kleiner Löcher.

Andere

In einer CNC-Werkstatt übernehmen die Maschinen unterschiedliche Fertigungsaufgaben, entweder manuelle Bearbeitung durch einen CNC-Mechaniker oder ausgestattet mit CNC-Technik.

Neben Maschinen lagert der Hersteller in der Regel Rohstoffe, die für die Bearbeitung von Teilen verwendet werden können. Bei Herstellern mit kleinen CNC-Werkstätten können ihre Rohstoffe jedoch woanders gelagert werden, z. B. in einem Lagerhaus.

Es gibt einen spezialisierten Bereich mit Computern, die mit CAD-Software ausgestattet sind, wo Maschinisten CNC-Teile auf digitale Weise entwerfen können.

So optimieren Sie Ihre CNC-Maschinenwerkstatt

Wie wir wissen, haben Sie, sobald Sie Ihre CNC-Maschinenwerkstatt optimiert und in irgendeiner Weise zum Laufen gebracht haben, unbegrenzte Möglichkeiten, Ihre Produktion zu verbessern und zu skalieren. Hier sind einige Tipps zur Optimierung.

1. Postfinish aus einer Hand garantieren

Wenn Sie ein dringendes Projekt haben, ist es ratsam, eine Maschinenwerkstatt zu wählen, die Dienstleistungen aus einer Hand anbieten kann. Dies liegt daran, dass eine komplette CNC-Maschinenwerkstatt nicht nur vollständige CNC-Bearbeitungsdienste bietet, sondern auch verschiedene Nachbearbeitungsoptionen. Auf diese Weise können Sie perfekte Prototypen oder präzise Teile auf einmal erhalten, ohne verschiedene Lieferanten besuchen zu müssen, um die Entwicklungszyklen zu verkürzen.

Im Folgenden sind die Nachbearbeitungstechniken aufgeführt:

• Handveredelung und Formschlussfunktion: Ein häufiger Aspekt der manuellen Endbearbeitung ist das Hinzufügen von Einsätzen oder funktionellen Baugruppen. Wenn zum Beispiel ein Artikel im Montageprozess Schrauben oder Bolzen benötigt, kann das Hinzufügen von Gewindeeinsätzen aus Metall die Gewinde haltbarer machen.
• Schleifen und Polieren: In diesem Prozess wurden die Produktfehler wie Grate, Maschinenlinien und Klebespuren von der Oberfläche des Teils durch effizientes Schleifen und Polieren von Hand entfernt, was Stunden dauern kann.
• Malerei und Druck: Saubere Farbe steht für die Qualität des Produkts. Das Lackieren und Bedrucken erfolgt in einer streng kontrollierten Umgebung, die mit Spritzpistolen oder Airbrushes durchgeführt werden kann.
• UV-Beschichtung: Es wird verwendet, um das Material vor Kratzern und UV-Strahlung zu schützen.
• Lasergravur: Ätzen bezieht sich auf den Prozess des Materialabtrags und wird in einer Maschinenwerkstatt auf einem bestimmten Bereich geätzt, um ein Markenlogo oder eine benutzerdefinierte Botschaft zu drucken, bevor es zur Massenproduktion übergeht.

2. Stärkung der Qualitätskontrolle und -inspektion 

Eine gute CNC-Maschinenwerkstatt kann normalerweise während des gesamten Produktionsprozesses eine vollständige Qualitätskontrolle durchführen, um hochwertige Prototypen und enge Toleranzen von CNC-bearbeiteten Teilen herzustellen.

Qualitätskontrollprozess

Es gibt detaillierte Inspektionsschritte, die für den Qualitätskontrollprozess des von der CNC-Maschinenwerkstatt hergestellten Produkts verwendet werden.

• Prüfung durch Maschinenführer: Die Bediener führen normalerweise verschiedene Inspektionen an den Teilen durch, während sie sich noch auf den Maschinen befinden oder unmittelbar nachdem sie von den CNC-Maschinen entfernt wurden.
• Kundenkommunikation: Effektive Kundenkommunikation ist ein wesentliches Element der Kundenzufriedenheit.
• Verifizierung gekaufter Produkte: Alle eingekauften Produkte werden einer Sichtprüfung durch den Wareneingangsprüfer unterzogen.
• Inspektion durch In-Process-Probing: Prozessprüfung bezieht sich auf die Verwendung der automatisierten Sonde, um die Toleranzen des Teils in einem Teileprogramm zu prüfen.
• Inspektion in der Qualitätskontrollabteilung: Nachdem die Teile die Maschine verlassen und die Hände der Bediener verlassen haben, führt die Qualitätskontrollabteilung zusätzliche Prüfschritte auf der Grundlage des statistischen Prozesskontrollsystems durch.

Bei WayKen geben wir Ihnen das 100-prozentige Versprechen, jedes Projekt von Anfang bis Ende sorgfältig zu überwachen, um die genauen Spezifikationen aller Kunden zu erfüllen.

3. Stellen Sie qualitativ hochwertige bearbeitete Komponenten sicher

Ein weiteres wichtiges Element, das die Arbeit einer CNC-Maschinenwerkstatt sicherstellt, sind ihre Mitarbeiter. Wenn die Werkzeugmaschinen das Herz der Werkstatt sind, sind die Maschinisten ihr Gehirn. Ein fähiger Maschinist kann eine Zeichnung nehmen und sie ohne vorherige Vorbereitung in ein Teil verwandeln. Er kann die Werkzeugmaschine und das Schneidwerkzeug einrichten und alles selbst machen. Ein guter CNC-Maschinist erstellt komplexe Programme für die CNC-Bearbeitungszentren und versorgt die Werkstatt mit komplexen und hochwertigen Teilen.

Ein professioneller Maschinist und Handwerker sollte über folgende Fähigkeiten verfügen:

• Fähigkeiten zur Problemlösung: CNC-Maschinisten sollten hochprofessionell sein und wissen, wie man Fehler behebt, wie man die Effizienz steigert und warum Maschinen nicht ihre Höchstleistung erbringen.
• Fachkenntnisse: Von Computern gesteuerte Maschinen benötigen Bediener, die sich mit der CAD/CAM-Technologie auskennen.
• Achtung: Eine kleine Nachlässigkeit kann zu einem schweren Unfall führen, daher sollte der Maschinist bei der Arbeit an den CNC-Maschinen seine volle Aufmerksamkeit haben.
• Mathematische Fähigkeiten: Um komplexe Anweisungen zu verstehen, sollte der CNC-Maschinist über gute mathematische Fähigkeiten verfügen und sicherstellen, dass die Elemente korrekt konstruiert und gebaut werden.
• Ausdauer: Der Maschinist sollte eine gute Ausdauer haben, um unter strengen Arbeitsbedingungen zu arbeiten.

In der CNC-Maschinenwerkstatt von WayKen führt unser Team von CNC-Maschinisten jeden Schritt des Bearbeitungsprozesses mit modernster Technologie wie EDM, 5-Achsen-Bearbeitung und Mikrobearbeitung usw. sorgfältig durch

4. Verbessern Sie die Sicherheit der CNC-Maschinenwerkstatt

Eine CNC-Maschinenwerkstatt kann gefährlich werden, wenn Sie die Betriebsanleitung missachten. Daher absolvieren CNC-Mechaniker spezielle Schulungen zur Maschinensicherheit und halten sich an die aktuellen Regeln.

Nachfolgend finden Sie wichtige Tipps zur Optimierung der Sicherheit Ihrer CNC-Maschinenwerkstatt:

4.1 Integrieren Sie flexible Arbeitszeitpläne

Nicht alle Maschinisten sind Arbeitspferde! Lassen Sie Ihre Mitarbeiter daher nicht von engen Arbeitszeiten ermüden. Integrieren Sie stattdessen flexible Arbeitszeitpläne in Ihre Maschinenwerkstatt. Außerdem tragen agile und gesunde Mitarbeiter zur Produktivität bei.

4.2 Verwenden Sie eine angemessene Kleiderordnung für bestimmte Situationen

Vor allem bleibt die Sicherheit oberstes Gebot! Daher müssen Sie sicherstellen, dass alle Arbeiter bei der Durchführung von Produktionsaufgaben die entsprechende Kleidung und Ausrüstung tragen. Manchmal sind zusätzliche Kleidungsstücke wie eine Sicherheitsmaske und das Tragen einer Brille für bestimmte Aufgaben wie das Malen ebenfalls von entscheidender Bedeutung.

4.3 Ordnungsgemäße Abfallentsorgung

Ihre CNC-Maschine muss das Konzept der umweltfreundlichen Fertigung berücksichtigen und Verantwortung für industrielle Abfallprodukte übernehmen. Langfristig kann die Aktion Umweltschutz und Clean Shop bei jedem Kunden einen guten Eindruck hinterlassen und ihn dazu bringen, immer wieder zu kommen.

4.4 Vorbeugungsmaßnahmen gegen Feuer und andere Gefahren ergreifen

Manchmal müssen CNC-Maschinenwerkstätten einige brennende Bearbeitungsmaterialien lagern. Daher müssen Arbeiter sie sorgfältig aufbewahren und handhaben, um Brandgefahren zu vermeiden. Stellen Sie außerdem sicher, dass Ihre Mitarbeiter über umfassende Kenntnisse im Bereich Brandschutz verfügen, falls es doch zu einem Brandvorfall kommen sollte.

4.5 Regelmäßige Maschinenwartung

Auch CNC-Maschinen müssen regelmäßig gewartet werden, um in Top-Zustand zu bleiben. Außerdem kann eine regelmäßige Inspektion der Ausrüstung ihre Lebensdauer verlängern. Dadurch wird das Risiko eines Maschinenausfalls oder Kapitalverlusts durch eine Neuanschaffung verringert.

Einige Produktionsanomalien treten jedoch häufig auf. Wie können sie richtig verwaltet oder behoben werden? Hier sind fünf Schritte, um Prototypen-Shops für Produktionsanomalien für Sie zu verwalten.

Tipps zur Auswahl einer hochwertigen CNC-Werkstatt

Für Produktentwickler und Geschäftsinhaber gibt es viele Dinge zu beachten, bevor sie eine Arbeitsbeziehung mit einer CNC-Maschinenwerkstatt beginnen:

1. Suchen Sie nach langfristigem Wert und bieten Sie einen wettbewerbsfähigen Preis

Wenn Sie Ihre Aufträge an eine CNC-Maschinenwerkstatt senden, investieren Sie auch Ihre Zeit und Ihr Geld. Die Suche nach einer langfristig zuverlässigen Maschinenwerkstatt kann Ihnen helfen, viele unnötige Probleme zu lösen. Außerdem können durch die richtigen Fertigungspartner Produktionskosten eingespart werden. Niedrige Preise haben natürlich nichts mit Qualitätsarbeit zu tun.

2. Finden Sie eine ISO-zertifizierte CNC-Werkstatt

Eine ISO 9001-zertifizierte CNC-Maschinenwerkstatt baut Glaubwürdigkeit und Vertrauen bei ihren Kunden auf. Dies liegt daran, dass die Zertifizierung garantiert, dass die in der Maschinenwerkstatt hergestellten Teile durch eine ordnungsgemäße Qualitätskontrolle während und nach der Produktion dem akzeptablen Standard entsprechen. So können Sie sicher sein, dass die bearbeiteten Teile, die Sie in diesen Werkstätten kaufen, von guter Qualität sind.

3. Bewahren Sie die Privatsphäre Ihrer Kunden

Ihre Privatsphäre ist auch bei patentierten Designs von größter Bedeutung. Sie müssen also eine Maschinenwerkstatt auswählen, die sich bereit erklärt, eine Geheimhaltungsvereinbarung (NDA) zu unterzeichnen. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihre Designvorgaben nicht an mysteriöse Dritte weitergegeben werden.

4. Gute Kommunikation und Verständnis für die Bedürfnisse der Kunden

Die meisten Werkstätten mit guten Kommunikationsfähigkeiten bauen eine beständige Beziehung zu ihren Kunden auf. Sie werden feststellen, dass sie leicht zugänglich sind, um alle Ihre Designdetails über verschiedene Medien zu handhaben. Außerdem nutzen sie einen geeigneten Feedback-Mechanismus und fördern die Entwicklung des Projekts.

Eine zuverlässige CNC-Maschinenwerkstatt – WayKen

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