Kundenspezifische Bearbeitung:So bereiten Sie Ihr Projektangebot vor

Haben Sie kürzlich ein kundenspezifisches Teiledesign entwickelt oder müssen Sie ein Teil mit besonderen Anforderungen herstellen? Wenn ja, besteht der nächste Schritt darin, einen Hersteller zu beauftragen, Ihre 3D-CAD-Datei (Computer Aided Design) zu senden, ein faires Produktangebot zu erhalten und Ihr Produkt herzustellen, richtig? Nicht ganz.

Die Wahrheit ist, dass viel schief gehen kann, wenn Ihr Produkt nicht von Anfang an richtig für die Herstellung ausgelegt ist. Beispielsweise können Ihnen enorme Herstellungskosten oder Mängel entstehen, die Ihr Produkt unbrauchbar machen. Daher gibt es einige Dinge und Designtipps, die Sie zuerst verstehen müssen, bevor Sie Ihr 3D-CAD erstellen und sich an diesen Hersteller wenden.

Dieser Artikel behandelt all dies und mehr. Es dient als Leitfaden zur Vorbereitung Ihres Projektangebots.

Den Herstellungsprozess verstehen

Das Verständnis der Fertigungstechnologie und des Prozesses, die ein Hersteller zur Herstellung Ihres Produkts verwendet, hilft Ihnen bei der Erstellung von Produktdesigns, die Sie mit dieser Technologie problemlos herstellen können. Zum Beispiel haben CNC-Bearbeitung und 3D-Druck ㅡ zwei der heute beliebtesten Fertigungsmethoden ㅡ unterschiedliche Betriebsmodi und eignen sich für verschiedene kundenspezifische Produktdesignszenarien.

Die CNC-Bearbeitung ist ein subtraktiver Fertigungsprozess . Das heißt, es geht darum, Teile von Material von einem Werkstück (mit Schneidwerkzeugen) zu entfernen, bis das gewünschte Produkt entsteht. Es verwendet CNC-Technologie (Computer Numerical Control), um die Bewegung der Schneidwerkzeuge und des Werkstücks zu automatisieren, um das gewünschte Produkt zu erzeugen. Im Gegensatz dazu ist der 3D-Druck ein additives Fertigungsverfahren . Dabei werden Materialportionen Schicht für Schicht hinzugefügt, bis das gewünschte Produkt entsteht.

Der CNC-Bearbeitungsprozess ist ideal für die Erstellung komplexer kundenspezifischer Produktdesigns mit abgewinkelten Schnitten, Hohlräumen, außermittigen Löchern und anderen komplexen Merkmalen. Während 3D-Drucker diese Teile gleichermaßen herstellen können, haben Sie nur begrenzte Materialoptionen (Kunststoffe und einige Metalle). Daher ist es für bestimmte Kunststoffprototypen oder komplexe Teile sinnvoll, den 3D-Druck der CNC-Bearbeitung vorzuziehen.

Erfahren Sie mehr:CNC-Bearbeitung vs. 3D-Druck

Einige Designrichtlinien für kundenspezifische CNC-Bearbeitung

Hier sind einige hilfreiche Designrichtlinien, die Ihnen dabei helfen, qualitativ hochwertige Teile zu erzielen und Ihre Herstellungskosten zu senken.

Hohlräume Nr. 1

Sie sollten Kavitäten und Taschen so konstruieren, dass sie weniger als das Vierfache der Kavitätsbreite tief sind. Dies liegt daran, dass Schaftfräserwerkzeuge eine begrenzte Schnittlänge haben, sodass es bei der Herstellung von Hohlräumen mit einem geringeren Verhältnis von Tiefe zu Breite zu Werkzeugabweichungen und -vibrationen kommen kann.

Abbildung 1:Gestaltung von Hohlräumen

Wenn Ihr Produktdesign jedoch ein größeres Verhältnis von Tiefe zu Breite erfordert, benötigen Sie spezielle Schneidwerkzeuge, die zusätzliche Herstellungskosten verursachen können.

#2 Wandstärke

Dünne Wände neigen während der CNC-Bearbeitung zu Vibrationen, was die erreichbare Toleranz und Genauigkeit der bearbeiteten Teile verringert. Daher sollten Sie Metallteile in der Regel mit einer Mindestwandstärke von 0,8 mm, Kunststoffteile mit einer Mindestwandstärke von 1,5 mm auslegen.

Abbildung 2:Wanddickenanforderungen für Metall- und Kunststoffteile

Es ist möglich, dünnere Wände zu erreichen, aber dies ist normalerweise mit zusätzlichen Herstellungskosten verbunden.

#3 Löcher

Sie sollten Löcher mit Standarddurchmessern konstruieren. Dadurch können Sie Standard-Bohrergrößen verwenden, um diese Löcher zu erstellen, und es werden keine speziellen Schaftfräser benötigt. Wir empfehlen außerdem, dass die Tiefe des Lochs weniger als das Vierfache des Nenndurchmessers des Schaftfräsers beträgt, um die Durchbiegung des Werkzeugs zu minimieren.

Abbildung 3:Entwerfen von Löchern

#4 Toleranzen

Toleranz ist die zulässige Abweichung in der Größe eines bearbeiteten Teils, die es noch ermöglicht, dass es ordnungsgemäß funktioniert.

Produktdesigner spezifizieren Herstellern normalerweise Toleranzen, indem sie die zulässigen Schwankungsgrenzen in einer physikalischen Abmessung angeben. Sie können Toleranzen mit dem Symbol „±“ (ausgesprochen „Plus oder Minus“) und einem Wert angeben, z. B. ±0,05 mm. Angenommen, Sie planen, ein Teil mit zwei Löchern (mit einem Durchmesser von 21 ± 0,25 mm) herzustellen, wie in Abbildung 4 gezeigt.

Abbildung 4:Technische Toleranz

In einem solchen Szenario bedeutet dies einfach, dass Sie eine Abweichung von 0,25 mm mehr (oder weniger) als Ihren Standarddurchmesserwert zulassen. Wenn Ihr Hersteller also ein Loch mit einem Durchmesser von 21,25 mm oder 20,75 mm herstellt, wird die ordnungsgemäße Funktion Ihres Teils dadurch nicht beeinträchtigt.

CNC-Maschinen gehören zu den genauesten Fertigungstechnologien, die enge Toleranzen von bis zu ±0,04 mm erreichen können. Beachten Sie jedoch, dass strengere Toleranzanforderungen in der Regel zu höheren Herstellungskosten führen.

Wählen Sie die ideale Oberflächenbeschaffenheit

Obwohl der CNC-Bearbeitungsprozess subtraktiv ist, leistet er hervorragende Arbeit bei der Herstellung von Teilen mit hervorragenden Oberflächengüten. Die Oberflächenbeschaffenheit „as-machined“ bezieht sich auf bearbeitete Teile, die direkt von den CNC-Maschinen kommen. Diese Teile behalten die Genauigkeit des Herstellungsprozesses bei und verursachen keine zusätzlichen Kosten.

Abbildung 5:Fertig bearbeitetes Frästeil

Wenn Ihre Teile zusätzliche Nachbearbeitungsoptionen wie Eloxieren oder Pulverbeschichten erfordern, können Sie von Ihrem Hersteller ein höheres Projektangebot erwarten.

Abbildung 6:Teile mit eloxiertem Aluminium-Finish

Teile mit Pulverbeschichtung

Weitere Informationen:Eloxierte Aluminiumoberflächen.

Kundenspezifische CNC-Bearbeitung:Gensun kann helfen

Jetzt, da Sie ein wenig mehr über kundenspezifische Bearbeitung und Tipps zum Produktdesign wissen, stimmen Sie wahrscheinlich zu, dass Ihr Projektangebot und der Erfolg der Produktentwicklung von Ihrem Produktdesign abhängen. Deshalb müssen Sie mit einem Hersteller zusammenarbeiten, der sich Ihr Produktdesign ansieht und Sie berät, was für Sie am besten ist.

Gensun Precision Machining ist ein führender Anbieter von kundenspezifischen CNC-Bearbeitungsdiensten in ganz Asien. Wir haben ein Team aus hochqualifizierten Ingenieuren, Technikern und Qualitätskontrollexperten, die in der Lage sind, Ihr Produkt richtig zu machen. Wir berücksichtigen die besten Interessen unserer Kunden, also nutzen Sie unser Angebotstool, um Ihre 3D-CAD-Dateien hochzuladen, ein Angebot anzufordern und Ihr Fertigungsprojekt mit unseren hochqualifizierten Ingenieuren zu besprechen.

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Hinweis:Dieser Artikel wurde ursprünglich im Februar 2021 veröffentlicht und im Mai 2022 aktualisiert