Wesentliche Werkstoffe für die präzise CNC-Bearbeitung

Die präzise CNC-Bearbeitung ist der Prozess der Herstellung maßgenauer Bauteile. Mit dem Fortschritt der Technologie und der stetigen Weiterentwicklung der Fertigungsverfahren ist die Auswahl des richtigen Materials entscheidend, um die geforderte Präzision zu erreichen. Dieser Artikel stellt eine Übersicht der für die präzise CNC-Bearbeitung geeigneten Rohstoffe vor.

Präzises CNC-Fräsen und -Drehen wird häufig für die Fertigung komplexer Komponenten in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der modernen Elektronik eingesetzt. Um die hohen Anforderungen an Dimensionsgenauigkeit und Oberflächenqualität zu erfüllen, müssen Werkstoffe bestimmte Eigenschaften aufweisen: dimensionsstabile, gute Zerspanbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schlagzähigkeit. Nicht jeder Werkstoff, der diese Kriterien erfüllt, ist jedoch für jede Anwendung optimal geeignet. Um die richtige Wahl zu treffen, ist ein Verständnis der werkstoffspezifischen Eigenschaften und Einsatzgebiete unerlässlich.

CNC-Bearbeitungsmaterialien – Edelstahl

Edelstahl ist zweifellos der am häufigsten verwendete Werkstoff in der präzisen CNC-Bearbeitung. Der Begriff umfasst eine Vielzahl von Güten wie 1.4305 (SS303), 1.4301 (SS304), 1.4401 (SS316) usw., die sich durch den Gehalt an Legierungselementen unterscheiden.

• 1.4305 (SS303): Zugabe von Schwefel für verbesserte Zerspanbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.
• 1.4301 (SS304): Nickel- und Chromzugabe erhöhen die Zähigkeit und reduzieren magnetische Eigenschaften.
• 1.4401 (SS316): Molybdän-Zugabe für marine-tauglichen Edelstahl mit hoher Schweißbarkeit, Verformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Alle genannten Güten eignen sich hervorragend für die präzise CNC-Bearbeitung.

CNC-Bearbeitungsmaterialien – Stahl

Stahl ist eine der wichtigsten Legierungen für die präzise CNC-Bearbeitung. Er bietet hohe Dimensionsstabilität und gute Zerspanbarkeit. Je nach Anwendung kommen verschiedene Stahlgüten zum Einsatz:

• Baustahl (Mild Steel): Gute Duktilität.
• Kohlenstoffstahl (Carbon Steel): Hohe Festigkeit.
• Unlegierter Stahl (Plain Carbon Steel): Erste Wahl für Anwendungen mit geringer Duktilität, aber hoher Festigkeit.
• Legierter Stahl (Alloy Steel): Durch Dotierung mit Molybdän, Nickel und Chrom lassen sich Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Dauerhaftigkeit und Schweißbarkeit gezielt einstellen.

CNC-Bearbeitungsmaterialien – Messing

Messing zeichnet sich durch exzellente Zerspanbarkeit aus, was maximale Maßgenauigkeit ermöglicht. Es hält enge Toleranzen während der Bearbeitung und Nachbearbeitung. Gängige Messinglegierungen sind:

• C35300: Hervorragende Korrosions- und Verschleißfestigkeit.
• C36000: Für höchste Präzision geeignet; überragende Zerspanbarkeit, dimensionsstabil und exzellente Oberflächengüte.

CNC-Bearbeitungsmaterialien – Aluminium und Aluminiumlegierungen

Aluminium ist leicht, nicht magnetisch und besitzt einen niedrigen Verformungskoeffizienten bei hoher Dimensionsstabilität und Schlagzähigkeit. Dadurch behalten Aluminium und seine Legierungen präzise Abmessungen auch unter Temperaturschwankungen und mechanischen Belastungen bei. Wie bei Edelstahl gibt es diverse Legierungen:

• Aluminium 6061 (EN AW-6061): Beliebteste Legierung; hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit.
• Aluminium 7075 (EN AW-7075): Gute Ermüdungsfestigkeit für hochfeste Anwendungen (z. B. Flugzeugflügel).
• Aluminium 2024 (EN AW-2024): Hohe Wärme-, Schlag- und Ermüdungsfestigkeit für Militär- und Luftfahrt.
• Aluminium 5052 (EN AW-5052): Starke chemische und Korrosionsbeständigkeit; nicht wärmebehandelbar, ideal für Marineanwendungen.
• Aluminium 6063 (EN AW-6063): Wärmebehandelbare Legierung mit hoher Schweißbarkeit und Dauerhaftigkeit für komplexe Bauteile.

CNC-Bearbeitungsmaterialien – Kupfer

Kupfer ist ein NE-Metall mit hoher Korrosionsbeständigkeit, elektrischer Leitfähigkeit und Dauerhaftigkeit – ideal für präzise elektronische Bauteile. Kupferlegierungen wie Messing, Bronze, Neusilber und Kupfer-Nickel-Legierungen finden breite Anwendung.

CNC-Bearbeitungsmaterialien – Titan

Titan ist extrem beständig gegen Hitze und Oxidation sowie biokompatibel. Dies prädestiniert es für Medizin-, Chemie- und Luftfahrtindustrie. Obwohl die Zerspanbarkeit anspruchsvoll ist, lässt sie sich durch CNC-Bearbeitung meistern. Gängige Titan-Güten (Grade 1–4) bieten steigende Zug- und Streckgrenzen. Grad 5 eignet sich für Temperaturbeständigkeit, Grad 9 für hohe Dauerfestigkeit.

Möchten Sie mehr über CNC-Bearbeitungsmaterialien erfahren? Lesen Sie unseren vorherigen JTR-Artikel. Für individuelle CNC-Teile oder -Produkte kontaktieren Sie uns – wir realisieren Ihre Projekte in kürzester Zeit.