Mikrofräsen für Wettbewerbsvorteile in der Fertigung nutzen

Veröffentlicht am 5. Mai 2020 | Von Arion, Project Manager

Marktanforderungen ändern sich ständig. Fertigungstechnologien müssen Schritt halten – sonst droht Ausscheiden im industriellen Wandel. Technologie-Upgrades sind schmerzhaft, aber für langfristige Entwicklung kritisch. Dieser Artikel beleuchtet Mikrofräs-Technologie.

Mikrofräsen – Verständnis & Überblick

Mikrofräsen ist ein spanendes Verfahren für mechanische Kleinstbauteile. Es folgt allgemeinen Zerspanungsgesetzen, hat aber eigene Besonderheiten. Gegenüber konventionellem Fräsen noch nicht voll ausgereift, entwickelt sich Mikroschneiden rasant. 2D-, 2,5D- und 3D-Freiformflächen lassen sich auf CNC-Bearbeitungszentren präzise fertigen. Mikrobearbeitung erreicht hohe Genauigkeit & feinste Abmessungen – unverzichtbare Lösung in der modernen Zerspanung.

Leitfaden für Mikrofräsen

Anforderungen an Mikrofräsmaschinen

Da viele Komponenten seriell zusammenwirken, ist die Maschine nur so gut wie ihr schwächstes Glied. Mikrofräsen fordert engere Toleranzen – jedes Maschinenelement muss den speziellen Aufgaben gewachsen sein.

Maschinengeometrie

Geometrie bestimmt Steifigkeit, Präzision, Thermostabilität, Dämpfung, Arbeitsraum, Bedienbarkeit. Zwei gängige Vertikalgeometrien: Portal (Bridge) und C-Rahmen. Jede hat Vor-/Nachteile.

Für Mikrobearbeitung oft C-Rahmen optimal: Hauptachse (Z) einzige Bewegungsachse → leichter, bessere dynamische Steifigkeit. Portal: X- & Z-Achse über X-Tisch gehängt → mehr Gewicht, geringere dynamische Steifigkeit. Portal besser für High-Speed-Bearbeitung mittelgroßer/großer Teile mit großem Z-Hub.

Wichtig: Schwingungen sind bei kleinen, filigranen Teilen am destruktivsten. Steifigkeit & Dämpfung sind Schlüsselfaktoren. Erhöhte Dämpfung absorbiert schnittbedingte Schwingungen. Viele Maschinenrahmen aus Gusseisen/Stahlschweißkonstruktion.

Antrieb & Bewegung

Vielfältige Antriebstechnologien weltweit. Kugelgewindetrieb + Servomotor – bewährte Standardlösung für Mikrofräsen.

Mehrachsigkeit

Multi-Achs-Bearbeitung treibt Mikrofräsen voran. Typisches Beispiel: 5-Achs-CNC für Miniatur-Laufräder. 5-Achs: kleine Werkzeuge mit Schwenkoption, keine Mehrfachwerkzeuge nötig → bessere Oberfläche. Mikrofräsen fordert höhere Flexibilität bei Werkzeugorientierung & Rohteilverfolgung über mehrere Dimensionen als konventionelle 5-Achs-Anwendungen.

Anwendungsfelder der Mikrobearbeitung

Mikromaschinen (Mikrosatelliten, Flugzeugkomponenten, Werkzeugmaschinen, Turbogeneratoren, Fahrzeuge, Waffen) – großer Markt in Verteidigung, Luftfahrt, Raumfahrt. Kameras, Smartphones werden kleiner, leistungsfähiger. Messtechnik, Biomedizin, Elektronik, Computer, Instrumententechnik entwickeln sich Richtung Miniaturisierung: Mikro-Medizinroboter, Mikrocomputer, Mikro-Präzisionsinstrumente sind direkte Anwendungen. Mikrofräsen hat enorme Perspektiven & treibt Produktentwicklung & Produktion maßgeblich voran.

Wie WayKen Sie zum Mikrofräs-Erfolg führt

WayKen: 3-/4-/5-Achs-CNC-Fräszentren – Garant für Mikroteilefertigung & CNC-Aluminiumbearbeitung. Kombination: 5-Achs-Mikrofräsen + neueste Diamantbearbeitungstechnologie → hochwertige optische Linsen & Lichtleiter. Mehr Infos: info@waykenrm.com.