Metallbearbeitung auf CNC-Maschinen
Was ist Metallbearbeitung und was beinhaltet sie?
Die CNC-Bearbeitung ist eine der weltweit fortschrittlichsten Methoden zur Fertigung von Metallteilen für die Industrie. Sie stellt den nächsten Schritt in der Entwicklung der seit Jahren angewandten Bearbeitungstechnologie dar. Konventionelle Maschinen, deren Arbeitsbewegungen vom Bediener mit Hebeln oder Knöpfen ausgelöst werden, wurden lange Zeit für die Metallbearbeitung eingesetzt. Da der Prozess weitgehend vom menschlichen Maschinenbediener abhängig war, brachte dies eine Reihe von Nachteilen mit sich.
Die moderne CNC-Bearbeitung basiert darauf, dass der menschliche Bediener bei der Steuerung der Bewegungen der Maschine durch ein computergestütztes System ersetzt wird. Diese Computersteuerung, die auch als numerische Steuerung (CNC) bezeichnet wird, hat die metallverarbeitende Industrie revolutioniert und ihr völlig neue Möglichkeiten eröffnet. Diese Revolution hat in erster Linie die Präzision erhöht und die Produktivität der Metallbearbeitung gesteigert.
Durch die Einführung der computergesteuerten Bearbeitung hat sich das Prinzip der Metallbearbeitung selbst nicht wesentlich verändert. Nach wie vor wird bei der Herstellung von Präzisionsteilen das überschüssige Material mit Hilfe von speziellen Schneidwerkzeugen von einem Block aus einem Halbzeug aus dem Werkstoff abgetrennt. Durch die Hin- und Herbewegung des Werkzeugs relativ zum Werkstück wird das Material abgetrennt.
Welche Werkstoffe werden in der Regel bearbeitet?
Am häufigsten werden Stahl und andere Metalle bearbeitet. Für ihre Zerspanung werden Werkzeuge aus besonders harten und widerstandsfähigen Werkstoffen verwendet. Bei der Bearbeitung selbst wird das überschüssige Material Schicht für Schicht abgetragen. So entsteht die gewünschte Form
Wir verfügen über das Know-how und die Ausrüstung, um die meisten auf dem Markt erhältlichen Werkstoffe zu bearbeiten. Ein großer Teil unserer Arbeit entfällt jedoch auf die Bearbeitung von Messing. Der Grund dafür ist, dass wir die effiziente Bearbeitung von Messing perfekt beherrschen und daher bei der Herstellung von Präzisionsteilen aus diesem Material konkurrenzfähig sind.
Edelstahl zu bearbeiten, ist ein weiterer wichtiger Teil unseres Leistungsspektrums. Präzisionsteile aus rostfreiem Stahl sind auf dem Markt sehr gefragt, was auf die unersetzlichen Eigenschaften dieses Metalls zurückzuführen ist. Die Bearbeitung von Edelstahl stellt für Sabner keine Herausforderung dar. Wir verfügen über langjährige Erfahrung in der Bearbeitung von Edelstahl.
Grundlegende Methoden der Metallbearbeitung
Die Herstellung von Werkstücken aus Metall durch spanabhebende Bearbeitung kann auf viele unterschiedliche Arten geschehen. Allen gemeinsam ist, dass ein spanabhebendes Werkzeug zum Einsatz kommt, um das überschüssige Material zu entfernen. Es stehen jedoch verschiedene Bearbeitungsmethoden zur Verfügung, je nach Art des herzustellenden Teils und seiner geometrischen Merkmale. Die Analyse des spezifischen Projekts und die Auswahl der geeigneten Zerspanungstechnik ist die Aufgabe des Technologen.
Drehen und Fräsen gehören zu den grundlegenden Verfahren der Metallbearbeitung.
CNC-Drehen
Dies ist die häufigste und beliebteste Bearbeitungsmethode. Dabei wird das Schneiden von Material von einem rotierenden Werkstoff durchgeführt. Dabei handelt es sich in der Regel um einen Stab. Es wird in ein spezielles Spannfutter eingespannt, das auf der Bearbeitungsmaschine angebracht ist, und beginnt zu rotieren. Das Werkzeug führt dann eine Reihe linearer Bewegungen entlang der Wellenachse aus und formt so das Werkstück. Aufgrund ihrer Beschaffenheit dient die Drehbearbeitung zur Herstellung von Drehteilen mit einem rotierenden Körper, wie z. B. Zylindern, Kegeln, Fässern usw. Die häufigsten Beispiele für dieses Verfahren sind Drehen von Bolzen, Ringen, Wellen, Buchsen usw.
CNC-Fräsen
Diese Bearbeitungsmethode ist vielseitiger. Dabei werden rotierende Mehrschneidenwerkzeuge für die Zerspanung eingesetzt. Das Drehen ist ein spanabhebendes Fertigungsverfahren, bei dem das zu bearbeitende Werkstück nicht bewegt wird. Beim Fräsen wird das Werkstück durch gesteuerte Bewegungen des Werkzeugs bearbeitet. Das Fräsen bietet nahezu unbegrenzte Möglichkeiten für die Herstellung von Metallteilen aufgrund der vielfältigen Formen und Funktionen der verwendeten Werkzeuge und der Verfügbarkeit unterschiedlicher Konfigurationen der Bearbeitungsmaschinen.
Vorteile der Metallbearbeitung auf CNC-Maschinen
Hoher Prozessdurchsatz
Die Effizienz der Fertigung an CNC-Werkzeugmaschinen konnte erheblich gesteigert werden: Der Mensch wurde direkt bei der Steuerung und Bedienung der Maschine ersetzt. Die physische Leistungsfähigkeit der Bediener war bisher der Engpass des Prozesses. Der Betrieb von Maschinen rund um die Uhr ist mit der Einführung der CNC-Steuerung nun möglich. Darüber hinaus werden die Bearbeitungszyklen durch den Einsatz von immer moderneren Antrieben und anderen Komponenten der Bearbeitungsmaschinen drastisch beschleunigt.
Präzision der Teile
Eine extrem hohe Präzision der Werkstücke wird durch die moderne Konstruktion der heutigen numerisch gesteuerten Bearbeitungsmaschinen erreicht. Standard sind heute Toleranzen von einem Tausendstel Millimeter. Das liegt nicht nur an der fortschrittlichen Konstruktion der Zerspanungsmaschinen mit Temperaturausgleichssystemen, sondern auch an den immer leistungsfähigeren Werkzeugmaschinen.
Flexibilität
Mit Hilfe der Computersteuerung ist die Konstruktion der zu bearbeitenden Teile am Computer in Form eines dreidimensionalen Modells möglich. Dies hat den Vorteil, dass eine Änderung des Entwurfs ohne den Einsatz von Material und Arbeitskräften für Versuche möglich ist. Darüber hinaus sind alle Arten von Änderungen und Modifikationen sehr einfach möglich, indem das bestehende Programm bearbeitet wird. Für die Arbeit in der Entwurfs- oder Prototypenphase bietet dies ein breites Spektrum an Möglichkeiten.
Große Auswahl an Materialien
Eine Vielzahl von Werkstoffen kann mit Hilfe von CNC-Maschinen bearbeitet werden. Aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften werden Metalle aller Art am häufigsten in der industriellen Praxis eingesetzt. Heute wenden sich die Ingenieure jedoch zunehmend fortschrittlicheren Werkstoffen wie Keramiken, Kunststoffen oder Verbundwerkstoffen zu.
Hohe Wiederholgenauigkeit bei der Fertigung
Eine hohe Wiederholgenauigkeit der gefertigten Teile wurde durch den Einsatz von Computersteuerungen in Bearbeitungsmaschinen erreicht. Früher hatte die Einstellung der Bewegungsparameter der Maschinen durch den Menschen mit Hilfe von Stellrädern immer einen Einfluss auf die Endabmessungen der gefertigten Teile. Heutzutage ist ein Computer dafür verantwortlich und garantiert, dass keine Fehler gemacht werden. Darüber hinaus tragen auch die Entwicklungen im Bereich der Zerspanungswerkzeuge zur Verbesserung der Maßhaltigkeit der Fertigung bei.
Möglichkeiten der Automatisierung
CNC-Bearbeitungsmaschinen müssen in zunehmendem Maße automatisiert werden können. Abgesehen von der eigentlichen Bearbeitung, die automatisch in einer geschlossenen Maschinenkabine abläuft, gibt es eine Reihe von zusätzlichen Arbeitsgängen, wie z. B. das Material zu laden und die fertigen Teile zu entnehmen, die häufig von Bedienpersonal durchgeführt werden. Systeme, die auch diese Tätigkeiten automatisieren, werden bei modernen CNC-Maschinen jedoch zunehmend eingesetzt.
Metallbearbeitung bei Sabner
Bei der CNC-Bearbeitung von Metallen handelt es sich um einen komplexen Prozess, der von vielen Faktoren abhängig ist. Bei jedem neuen Projekt müssen alle technischen Aspekte analysiert und die richtige Entscheidung für die richtige Bearbeitungstechnik getroffen werden.
Im Wesentlichen gibt es zwei grundlegende Metallbearbeitungsverfahren, die dem Techniker zur Verfügung stehen: CNC-Fräsen und CNC-Drehen. Jedes dieser Verfahren ist dazu geeignet, unterschiedliche Metallteile herzustellen. Das Drehen eignet sich für die Bearbeitung von rotierenden Körpern, während das Fräsen für die Bearbeitung von Ebenen und komplexeren Formen geeignet ist.
In jedem Fall ist es nur möglich, Präzisionsmechanik zu betreiben, wenn Wissen, Erfahrung, Ausrüstung und die richtigen, hochwertigen Zerspanungswerkzeuge zusammenkommen. Alles, was man braucht, um Metallbearbeitung auf höchstem Niveau anbieten zu können, haben wir bei Sabner. Wir liefern Präzisionskomponenten an Kunden in der Automobilindustrie, der Medizintechnik, der Elektrotechnik, dem Bauwesen und vielen anderen Branchen. Überall dort, wo es auf hochwertige Metallbearbeitung ankommt, können Sie sich auf die Kompetenz unserer Ingenieure verlassen.
