Beherrschung der CNC-Bearbeitung mit engen Toleranzen für komplexe Produktionsteile

Komplexe Teile für industrielle Anwendungen weisen häufig komplizierte Geometrien, enge Toleranzen und anspruchsvolle Bearbeitungsanforderungen auf. Nicht alle CNC-Werkstätten sind für die Bewältigung dieser Komplexität gerüstet und verfügen auch nicht über qualifizierte Arbeitskräfte, die in der Lage sind, den Entwurf eines Produktingenieurs in die Serienfertigung umzusetzen. 

Erstausrüster (OEMs) wenden sich häufig an Stecker Machine, nachdem andere CNC-Werkstätten sie wegen eines komplexen Projekts abgelehnt haben. Die Wahrheit ist, dass viele CNC-Werkstätten einfach keine hochkomplexen Teile übernehmen wollen – weil sie wissen, dass die Chancen, die geforderten Spezifikationen zu erreichen, gering sind.

Bei Stecker Machine nehmen wir komplexe Projekte an und sind stolz darauf, Lösungen für Fertigungsherausforderungen bereitzustellen. Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologie und den Einsatz hochqualifizierter Ingenieure und Bediener konnte unser Team eine beispiellose Genauigkeit, Konsistenz und Effizienz bei der Bearbeitung selbst der anspruchsvollsten Teile erreichen. 

Hier werden wir nur einige davon hervorheben, darunter unser vorgestelltes Projekt zur Unterbringung von Industrieluftkompressoren.

Dieselmotor-Venturi für landwirtschaftliche Anwendungen

Dieses Projekt umfasste einen speziellen Teil des Abgasrückführungssystems (AGR) eines Dieselmotors. Stecker hat große Herausforderungen beim Gießen, Bearbeiten und Schweißen dieses komplexen Dieselmotorteils gemeistert. In Zusammenarbeit mit einer vertrauenswürdigen Gießerei haben wir ein Prototyp-Tool zum Testen alternativer Legierungsmaterialien und Beschichtungen entwickelt. In Zusammenarbeit mit dem Kunden wurden zahlreiche Testrunden auf Festigkeit, Haltbarkeit und Salzkorrosion durchgeführt.

Nach der Genehmigung des PPAP (Production Part Approval Process) verwendeten wir eine Bearbeitungszelle, die ein horizontales 400-mm-CNC-Bearbeitungszentrum, eine CNC-Drehmaschine, Drucktests und einen erfahrenen CNC-Bediener umfasste. Der Kunde war von den Ergebnissen so beeindruckt, dass er das aktualisierte Design bei allen seinen Dieselmotormodellen implementierte und dafür mehrere Auszeichnungen für Innovation erhielt.

Lkw-Getriebekomponenten

Die Kanalplatten eines Übertragungssystems können sehr komplex sein und wie ein Labyrinth aus Rillen, Erhebungen und Bohrungen aussehen. Als andere CNC-Bearbeitungsbetriebe scheiterten, wandte sich ein Hersteller an Stecker.

Unser Team führte eine Designprüfung durch und schlug eine Aktualisierung des Materials von A356-Dauerformaluminium auf Lost-Foam-Guss vor. Obwohl der Hersteller es als eine unkonventionelle alternative Gussmethode betrachtete, erwies es sich als bemerkenswerte Lösung. Durch die Verbesserung der Bearbeitung und Befestigung erreichte unser Team kritische Ebenheitstoleranzen und folgte den Best Practices für geometrische Bemaßungen und Toleranzen (GD&T). 

Einige CNC-Werkstätten lehnen Projekte ab, die zu komplex sind oder weil ihnen die Technologie und das Know-how fehlen, um ihre Versprechen erfolgreich zu erfüllen. In diesem Fall nahm Stecker nicht nur die Herausforderung an, sondern wir gingen noch einen Schritt weiter und investierten in eine fortschrittliche Roboterzelle, um das Projekt abzuschließen. 

CNC-Teile-Schaufenster:Industrielles Luftkompressorgehäuse

Industrielle Luftkompressoren werden in zahlreichen Branchen eingesetzt, von der Fertigung und dem Baugewerbe bis hin zur Landwirtschaft sowie der Öl- und Gasindustrie. Bei vielen dieser kritischen Anwendungen könnte ein Ausfall des Luftkompressors zu Verunreinigungen oder Verletzungen führen.

Es gibt viele mögliche Ursachen für den Ausfall eines Luftkompressors, von schlechter Wartung bis hin zu falscher Schmierung. Die Einhaltung enger Toleranzen während des Bearbeitungsprozesses ist jedoch die Grundlage für die Vermeidung von Systemausfällen. 

Insbesondere das Gehäuse des Luftkompressors schützt das Innenleben und trägt dazu bei, den Luftstrom zu leiten und den Ausgangsdruck zu regulieren. Unsachgemäße Bearbeitungstoleranzen des Gehäuses können Vibrationen und vorzeitigen Verschleiß verursachen, was zu Undichtigkeiten in der Kompressionskammer, Riefenbildung und erhöhtem Verschleiß an Rotoren und anderen Komponenten führt.

Das Bohren perfekt zylindrischer Löcher ist relativ einfach und kann von erfahrenen CNC-Bedienern wiederholt durchgeführt werden. Eine Herausforderung bei der Gehäusekonstruktion eines industriellen Luftkompressors waren jedoch die großen, sich kreuzenden zylindrischen Bohrungen mit engen Toleranzen, die Spezialwerkzeuge erforderten. Es ist nicht nur wichtig, die Innenwände vollkommen glatt und gratfrei zu halten, sondern auch, dass die beiden Bohrungen perfekt ausgerichtet sind. Jede Abweichung von den Spezifikationen würde einen Systemausfall zur Folge haben.

Stecker arbeitete mit dem Hersteller zusammen, um dessen Anforderungen zu verstehen, und entwarf und entwickelte dann die Werkzeuge. Unser Team produzierte innerhalb eines engen Zeitrahmens die ersten PPAP-Muster, die zur Produktion freigegeben wurden. Um enge Toleranzen zu erreichen, wurde die Bearbeitung auf einem horizontalen 630-mm-CNC-Bearbeitungszentrum durchgeführt, in dem die Bediener LEAN-Produktionsprozesse befolgten, um Konsistenz und Wiederholbarkeit im großen Maßstab sicherzustellen.

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Die CNC-Bearbeitung von Luftkompressor-Gehäuseeinheiten ist nur ein Beispiel für die Tausenden von hochpräzisen Teilen, die Stecker für große OEM-Marken hergestellt hat. Unsere in Amerika hergestellte Produktionsanlage lebt davon, Ergebnisse zu liefern, sei es für hochkomplexe Teile oder solche mit einfacheren Designs.

Haben Sie eine Herausforderung, die Sie lösen müssen? Kontaktieren Sie noch heute das Stecker-Team, um mögliche Lösungen zu besprechen.

Über den Autor

Matt leitet das Personal- und Marketingteam von SMC. Er hat für Stecker Machine an Projekten in den Bereichen CNC-Fertigung, Robotik, Inbound-Marketing und Führung gearbeitet. Er genießt es, seinen technischen Hintergrund auf jede geschäftliche Herausforderung anzuwenden.