5 wesentliche Klarstellungen über CNC-Bearbeitung

Sie fragen sich, was CNC-Bearbeitung bedeutet? Ja, bestimmte industrielle Prozesse mögen Ihnen sehr fremd sein, aber dieser wurde tatsächlich auf jeden "Teil" unseres Lebens angewendet. Er wird genau dazu verwendet, Teile herzustellen – die Teile, aus denen unsere Mobiltelefone, Gartengeräte, medizinischen Skalpelle und sogar Flugzeuge bestehen. Es ist ein Fertigungsverfahren, das so weit verbreitet ist, dass viele Branchen heute nicht mehr ohne es auskommen. Dennoch bleiben viele von uns über diese moderne Fertigungstechnologie verwirrt. In diesem Artikel habe ich 5 Zweifel gesammelt, die Sie über CNC-Bearbeitung klären sollten, und ihre Antworten.

Was ist CNC-Bearbeitung?

CNC-Bearbeitung ist ein Fertigungsverfahren, das den Computer zur numerischen Steuerung von Bearbeitungswerkzeugen nutzt und so vorab entworfene Produkte produziert. Kurz gesagt: Die Computersoftware bedient die Bearbeitungswerkzeuge an Ihrer Stelle. Durch Automatisierung hat die CNC-Bearbeitung die Produktionsgeschwindigkeit und -effizienz der Teile erheblich verbessert und kann daher sowohl für Prototyping als auch für Serienfertigung eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil der CNC-Bearbeitung ist ihre Fähigkeit, hochpräzise Produkte herzustellen. Numerische Steuerung ist präziser als manuelle Steuerung, was zu einer deutlichen Reduzierung der Ausschussrate führt.

Die erste CNC-Maschine wurde 1957 nach der Entwicklung der APT-Sprache (Automatically Programmed Tool) erstellt. Damals war es nur ein experimentelles Gerät. Die Zeit, in der CNC-Maschinen tatsächlich in industrielle Produktionslinien eingeführt wurden, war 1958. Danach veränderte sich die Teilefertigung完全. Arbeiter konnten ihre Hände von Schneidwerkzeugen und Maschinen befreien und sich auf Teiledesign oder Gerätebedienung konzentrieren. Menschen konnten Teile mit höherem Komplexitätsgrad herstellen (obwohl CNC-Bearbeitung im Vergleich zu anderen fortschrittlichen Fertigungsverfahren wie 3D-Druck nicht für Komplexität bekannt ist). Heute ist CNC-Bearbeitung zu einem der am häufigsten angewandten Verfahren in der Fertigung geworden und produziert täglich Hunderttausende von Teilen.

Da das Bedienen einer CNC-Maschine einfach erscheinen mag (ist es aber nicht), ist das Funktionsprinzip des Geräts keineswegs einfach. Als Nächstes werden wir untersuchen, wie dieser Prozess genau funktioniert.

Wie funktioniert CNC-Bearbeitung?

CNC-Bearbeitung ist eines der subtraktiven Fertigungsverfahren. Das heißt, es erstellt Teile, indem es Schichten vom ursprünglichen Rohling entfernt. Dies liegt auf der Ebene des Werkzeugbetriebs. Eine CNC-Maschine sollte drei oder mehr Achsen haben, um Bedienbarkeit, Genauigkeit, Produktionseffizienz und Teilekomplexität zu gewährleisten. Werkzeuge oder Teile werden entlang dieser Achsen bewegt, um die richtige Form auszuschneiden (oder andere Bearbeitungsmethoden je nach Art der CNC-Maschine).

Gehen wir tiefer: CNC-Bearbeitung ist, wie der Name sagt – Teile auf CNC-Art bearbeiten. CNC – Computer Numerical Control – wird durch Computerprogrammierung (mit G-Code oder M-Code) ermöglicht, die den Bearbeitungswerkzeugen Anweisungen gibt und sie so bewegt, wie es vorgesehen ist. Normalerweise präsentieren Designer ihr Design in einer CAD-Zeichnung, und ein Computerprogramm wandelt es in Maschinensteuerungsanweisungen um – die Bewegungsrichtungen der Teile oder Werkzeuge, die Schnitttiefe usw. Rückmeldung wird in diesem gesamten Prozess durch ein Rückmeldegerät gegeben.

Welche Arten von CNC-Bearbeitung gibt es?

Wir haben oben erwähnt, dass es verschiedene Arten von CNC-Maschinen gibt. Unten habe ich eine Tabelle erstellt, die zeigt, was diese Arten sind, ihre Hauptmerkmale, Vor- und Nachteile.

Typen	Merkmale	Vorteile	Nachteile
CNC-Fräsmaschine	Großes Bauvolumen / 3 bis 6 Achsen / Fähigkeit, verschiedene Fräser für unterschiedliche Funktionen wie Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden, Drehen etc. einzusetzen	Vielseitigkeit / Genauigkeit / Sicherheit / Produktivität	Große Größe / Geringe Kosteneffizienz
CNC-Laserschneidmaschine	Meist 3 oder 5 Achsen / Wird hauptsächlich zum Schneiden harter Materialien wie Metall verwendet	Genauigkeit / Effizienz / Berührungsloses Schneiden	Geringe Kosteneffizienz / Metallstärke erforderlich
CNC-Drehmaschine	Mittleres Bauvolumen / 3 bis 6 Achsen / Fähigkeit, verschiedene Werkzeuge für unterschiedliche Funktionen einzusetzen	Größe / Vielseitigkeit / Effizienz / Genauigkeit	Hohe Wartungsanforderungen / Hohe Bedienkomplexität
CNC-Fräse (Router)	Mittleres Bauvolumen / 3 bis 6 Achsen / Führt ein Schneidwerkzeug zur schnellen Bearbeitung verschiedener Materialien	Effizienz / Genauigkeit / Geeignet für mehrere Materialien	Geringe Vielseitigkeit
Plasma-CNC-Schneider	Mittleres Bauvolumen / 2 Achsen / Nutzt eine Plasmaschneidebrenner zum Schneiden schwerer Materialien	Kosteneffizient für Metalls Schneiden / Effizienz / Genauigkeit	Metallstärke erforderlich / Weniger Dimensionen / Hohe Temperaturen
CNC-Erodiermaschine (EDM)	Mittleres Bauvolumen / Nutzt elektrischen Funken zur Formgebung von Teilen	Hoher Komplexitätsgrad / Genauigkeit / Berührungslos / Glatte Oberfläche / Vielseitigkeit	Materialbegrenzung

Wofür wird CNC-Bearbeitung am häufigsten eingesetzt?

Für industrielle Anwendungen eignet sich CNC-Bearbeitung sowohl für Prototyping als auch für Serienfertigung. Wie ich am Anfang dieses Artikels schrieb – dies ist ein Fertigungsverfahren, das in fast jedem Teil unseres Lebens angewendet wird. Dennoch liste ich einige der häufigsten Bereiche oder Branchen auf, die CNC-Bearbeitung zur Teilefertigung nutzen.

1. Automobilindustrie

In der Automobilindustrie verwendete Materialien werden aufgrund ihrer Kompatibilität breit durch CNC-Bearbeitung verarbeitet. Für eine Branche mit sehr hohen Anforderungen an Teilegenauigkeit und Produktionseffizienz ist CNC-Bearbeitung definitiv eine Lösung.

2. Elektronikprodukte

Produkte wie PCs und Mobiltelefone nutzen CNC-Bearbeitung zur Herstellung hochpräziser Teile – sowohl Gehäuse als auch interne Komponenten.

3. Medizintechnik

Medizinische Geräte wie Skalpelle erfordern extrem hohe Genauigkeit und Qualität. Da die meisten CNC-Bearbeitungsprozesse sehr enge Toleranzen haben, erfüllen sie die Anforderungen für medizinische Anwendungen.

4. Luft- und Raumfahrt

Wie in der Automobilindustrie kann die Luft- und Raumfahrtindustrie ihre benötigten Teile perfekt durch CNC-Bearbeitung verarbeiten.

Neben den oben genannten Branchen wird CNC-Bearbeitung auch in Militär, Öl und Gas, Bauwesen und vielen anderen Bereichen eingesetzt. Sie mag nicht die Genauigkeit oder Geschwindigkeit einiger fortschrittlicherer Fertigungsverfahren wie 3D-Druck erreichen oder die Kosteneffizienz alter Methoden. Aber sie ist in fast allen Aspekten ausgewogen und definitiv die Lösung für moderne Industrien.

Welche Materialien können in einer CNC-Maschine verwendet werden?

CNC-Werkzeugmaschinen können fast alle Materialien bearbeiten, an die Sie denken können, aber die am häufigsten verwendeten Materialien sind:

• Metalle – wie Aluminium, Messing oder Stahl
• Kunststoffe – wie Acetal (POM), Acryl (PMMA), Polycarbonat (PC) und Polypropylen (PP) etc.
• Holz – meist weniger Auswahl, commonly Hartholz, Sperrholz, Weichholz etc.
• Schaumstoff – tendenziell leichter und langlebiger. Die zwei Haupttypen sind geschnitzter Schaum und harter Schaum

Ob ein bestimmtes Material in eine bestimmte konstruierte Form CNC-bearbeitet werden kann, hängt vom Einzelfall ab. JTR Machine ist ein hocherfahrener Anbieter von CNC-Bearbeitungsdiensten. Wenn Sie wissen möchten, ob wir Ihre Bedürfnisse erfüllen können, laden Sie Ihre CAD-Datei hoch und erhalten Sie ein kostenloses Angebot!