Ideale Oberflächenrauheit für CNC-Bearbeitungserfolg wählen

CNC-Bearbeitung ist ein hochpräzises Fertigungsverfahren, das Teile mit Toleranzen bis 0,025 mm erzeugen kann. Als subtraktives Verfahren hinterlässt es jedoch Schnittspuren, die eine gewisse Rauheit auf der Oberflächen des Fertigteils erzeugen.

Was ist Oberflächenrauheit?

Oberflächenrauheit misst die durchschnittliche Textur einer Teileoberfläche – hier nach CNC-Bearbeitung. Verschiedene Parameter definieren Rauheit. Einer der gängigsten ist Ra (Mittelrauheit), abgeleitet aus Höhen- und Tiefendifferenzen der Oberfläche. Ra wird mikroskopisch gemessen, meist in Mikrometern (µm). Hinweis: Oberflächenrauheit hier ≠ Oberflächenveredelung. Letztere kann durch Eloxieren, Perlenstrahlen, Galvanik verbessert werden. Hier meint Rauheit die as-bearbeitete Oberflächentextur.

Wie werden verschiedene Rauheitswerte erreicht?

Die Rauheit nach Bearbeitung ist nicht zufällig. Schritte werden unternommen, um spezifische Rauheit zu erreichen – Rauheitswerte werden vorab geplant. Nicht jeder Wert wird spezifiziert. In der Fertigung gibt es spezifische Ra-Werte als Industriestandards (ISO 4287). Diese reichen von 25 µm bis 0,025 µm und gelten für alle Fertigungs- und Nachbearbeitungsoperationen.

Bei Xometry Europe bieten wir vier Rauheitsstufen an, die typischerweise für CNC-Anwendungen spezifiziert werden:

• 3,2 µm Ra
• 1,6 µm Ra
• 0,8 µm Ra
• 0,4 µm Ra

Verschiedene Rauheiten für verschiedene Anwendungen. Niedrigere Rauheit nur wenn nötig – je niedriger Ra, desto mehr Bearbeitungsaufwand/Qualitätskontrolle, was Kosten und Zeit deutlich erhöht. Nachbearbeitung wird bei spezifischen Rauheitsanforderungen meist nicht angewendet, da nicht präzise steuerbar und Maßhaltigkeit beeinträchtigen kann.

Oberflächenrauheit beeinflusst Funktionalität, Leistung, Haltbarkeit in bestimmten Anwendungen signifikant: Reibungskoeffizient, Geräuschpegel, Verschleiß, Wärme, Haftung. Wichtigkeit variiert je Anwendung – kritisch bei: hoher Spannung/Beanspruchung/Vibration, Pass- & Bewegungsverbindungen, schnell rotierende Teile, Medizinimplantate. Unterschiedliche Rauheitsstufen für unterschiedliche Anwendungen erforderlich.

Folgende Erläuterung der bei Xometry Europe angebotenen Rauheitsstufen und alles, was Sie für die richtige Ra-Wahl wissen müssen.

3,2 µm Ra

Standardkommerzielle Maschinenoberfläche. Geeignet für die meisten Konsumteile, ausreichend glatt, aber sichtbare Schnittspuren. Standardrauheit, sofern nicht anders spezifiziert.

Empfohlene Maximalrauheit für Teile unter Spannung, Last, Vibration. Auch für Pass- & Bewegungsflächen bei geringer Last und langsamer Bewegung. Gefertigt mit hohen Schnittgeschwindigkeiten, feinem Vorschub, leichten Schnitten.

1,6 µm Ra

Meist nur leicht sichtbare Schnittspuren. Empfohlen für Passungen und beanspruchte Teile, ausreichend für langsam bewegte, leicht belastete Flächen. Nicht geeignet für schnell rotierende Teile und starke Vibration. Erzeugt mit hohen Geschwindigkeiten, feinem Vorschub, leichten Schnitten unter kontrollierten Bedingungen.

Preis: bei Standard-Alulegierung (z. B. 3.1645) ca. 2,5 % Aufpreis. Kann bei komplexen Teilen steigen.

0,8 µm Ra

Als hochwertig betrachtet – erfordert enge Prozesskontrolle, kostet mehr. Erforderlich für Teile mit Spannungskonzentration. Bei gelegentlicher Bewegung und leichter Last auch für Lager nutzbar.

Preis: bei Standard-Alulegierung ca. 5 % Aufpreis. Kann bei Komplexität steigen.

0,4 µm Ra

Feinste (»wenigste rau«) und höchste Qualitätsrauheit im Angebot. Geeignet für Teile unter hoher Spannung/Beanspruchung. Erforderlich für schnell rotierende Komponenten wie Lager und Wellen. Erfordert größten Fertigungsaufwand – nur spezifizieren, wenn Glätte oberste Priorität hat.

Preis: bei Standard-Alulegierung ca. 11–15 % Aufpreis. Kann bei Komplexität steigen.

Bei Xometry fertigen wir Ihre CNC-Teile mit beliebiger dieser Rauheitsoptionen. Laden Sie Ihr Modell auf unserer Instant-Quoting-Plattform hoch, wählen Sie gewünschte Rauheit – erhalten Sie in Sekunden ein Angebot.