Traditionelle Metallbearbeitung: Bewährte Exzellenz in der modernen Fertigung

Bereitgestellt von Jamie Goettler, Director of Customer Engagement bei MSC Industrial Supply Co.

Additive Fertigung dominiert derzeit die Schlagzeilen bei der Teileproduktion. Hersteller strömen auf Messen, um zu sehen, wie sich diese neuartige Technologie weiterentwickelt und wie sie ihre Abläufe transformieren und verbessern könnte.

Der Hype hat gute Gründe. Additive Fertigung bietet Herstellern einen Weg, der steigenden Nachfrage nach Individualisierung gerecht zu werden. Sie verspricht Produktdesignern, schneller mit neuen Designs auf den Markt zu kommen. Bei Rapid Prototyping oder Einzelfertigungen einzigartiger Produkte ist additive Technologie ein wertvolles Werkzeug.

Doch die Technologie hat noch Grenzen und ist nicht der einzige Innovator in der industriellen Fertigung. Traditionelle Metallbearbeitung bleibt der wahre Rockstar.

Technologieanbieter für traditionelle Zerspanungsprozesse und -anwendungen verschieben weiterhin die Grenzen des Machbaren. Maschinenbauer entwickeln immer raffiniertere Designs. Softwarefortschritte verbessern die Maschinensteuerung für höhere Schnittgeschwindigkeiten, engere Toleranzen und neue Wege zur Erzeugung komplexer Geometrien.

Gleichzeitig verfeinern Spannmittel-, Werkzeughalter- und Schneidwerkzeughersteller ihre Technologien und entwickeln neue Lösungen zur Steigerung von Produktivität und Rentabilität. Selbst Rohmaterialien verändern sich – sie werden fester, leichter und langlebiger, was diese Hersteller antreibt, neue Werkzeuge oder Produkte zu entwickeln.

Für die absehbare Zukunft wird die Welt weiterhin um Produkte kreisen, die mit Teilen aus Hochvolumen-Zerspanungsprozessen zusammengebaut werden.

Traditionelle Metallbearbeitung ermöglicht es Herstellern, mehr dieser Teile in kürzerer Zeit zu produzieren. Für Aufgaben wie die Fertigung von Tausenden medizinischer Teile – Knochenschrauben oder Hydraulikverschraubungen – kann additive Fertigung die Skaleneffekte der traditionellen Zerspanung nicht erreichen.

Zudem sind viele Teile zu groß für additive Verfahren. Andere erfordern Materialien, die für additive Prozesse noch nicht verfügbar sind. Beispielsweise benötigen hochbelastbare Werkstoffe wie Gusseisen oder Stahl für Lokomotivkomponenten konventionelle Zerspanungsmethoden.

Und additive Fertigungstechnologien können oft keine fertigen Endteile produzieren. Nahezu-netzförmige Formen aus additiver Fertigung benötigen fast immer eine Nachbearbeitung. Die in die Herstellung dieser Formen investierten Zeit- und Materialkosten machen präzises Finish-Fräsen noch kritischer, da Ausschuss teurer wird.

Metallbearbeitung bietet auch wichtige wirtschaftliche Vorteile. Kosten bleiben ein dominanter Faktor für viele Fertigungsentscheider bei der Wahl der Produktionsmethode.

Hersteller haben stark in Maschinen, Werkzeuge und Technologie auf ihren Shopfloors investiert. Obwohl viele ihre CNC-Operationen um additive Fähigkeiten ergänzen, sind sie weit davon entfernt, diese massiven Investitionen in konventionelle CNC-Ausrüstung zu ersetzen.

Abgesehen von Einzelteil-, Individualisierungs- oder Prototyping-Szenarien ist additive Fertigung tendenziell zu teuer. Anlagen sind kostspielig, additive Prozesse erfordern teurere Rohmaterialien und qualifizierte Arbeitskräfte für Design und Maschinenbedienung.

US-Hersteller sind derweil kostengünstiger geworden. Die Kosten für die Fertigung im Ausland sind im letzten Jahrzehnt durch globales Lohnwachstum und höhere Frachtkosten stetig gestiegen. US-Unternehmen erkennen nun die Wichtigkeit, die Gesamtkosten des Offshorings zu berechnen, statt nur Stückkosten zu schätzen, die 20–30 % der vollen Offshoring-Kosten übersehen können, so die Reshoring Initiative.

Unternehmen müssen auch Risiken berücksichtigen: minderwertige Produkte, Abweichungen von Spezifikationen, Diebstahl geistigen Eigentums, lange Lieferzeiten, mangelnde Reaktionsfähigkeit. Viele finden es schneller, zuverlässiger und effizienter, Teile im Inland zu fertigen.

Die Kontrolle über jeden Aspekt des Produktionsprozesses kann im 21. Jahrhundert entscheidend sein. Medizinische Hersteller müssen die vollständige Historie spezifischer Teile nachverfolgen können, um regulatorische und Qualitätsanforderungen zu erfüllen. Der Staat verlangt, dass bestimmte Militärteile inländisch gefertigt werden, um die Sicherheit zu erhöhen. Unternehmen mit Patenten oder proprietären Technologien müssen ihr geistiges Eigentum schützen.

Während Menschen immer neuen Technologien zuneigen, können Fortschritte in der traditionellen Metallbearbeitung einen größeren Einfluss auf die aktuellen Abläufe eines Herstellers haben. An der Spitze der traditionellen Zerspanung zu bleiben, bietet enorme Produktionsvorteile und hohe Rentabilität.

Die Vorteile reichen über Unternehmensebene hinaus und stärken die US-Wirtschaft. Erfolgreiche Hersteller schaffen gut bezahlte Arbeitsplätze und ziehen Zulieferer sowie nicht-fertigende Unternehmen an – was wiederum die Nachfrage nach Fertigungsgütern erhöht.

Additive Fertigung ist zweifellos eine faszinierende Technologie, aber sie ist erst der Voract. Die Fertigung ist der Headliner, der die Tickets verkauft und die Kunden bringt.

Zuvor auf der Website von CTE Magazine veröffentlicht.