HĂ€ufig gestellte Fragen zum Thema CNC-Drehen
Was ist CNC-Drehen?
Das Drehen ist eine Zerspanungstechnik (Trennverfahren). Unter Einsatz des Drehens fertigen Betriebe WerkstĂŒcke aus verschiedenen Materialien, z. B. aus Kunststoffen oder Metallen. GrundsĂ€tzlich unterscheidet die Industrie das manuelle vom automatisierten Drehen. CNC-Drehen ist eine vollautomatisierte Zerspanungstechnik, die auf einer CNC-Drehmaschine ablĂ€uft (CNC: Computerized Numerical Control = rechnergestĂŒtzte numerische Steuerung). SĂ€mtliche Prozesse auf einer CNC-Maschine werden von Computerprogrammen gesteuert, so auch bei CNC-FrĂ€sen und anderen modernen Werkzeugmaschinen. Im Gegensatz zu anderen Zerspanungstechniken sorgt beim CNC-Drehen das Rotieren des Bauteils fĂŒr den Schneidvorgang, wobei das auf der CNC-Drehmaschine fixierte Werkzeug den Vorschub auslöst. Die Bewegung des Werkzeugschlittens erfolgt lĂ€ngs und quer zur Rotationsachse des Bauteils entlang der zu bearbeitenden FlĂ€che, auf diese Weise werden SpĂ€ne von der OberflĂ€che des WerkstĂŒcks abgetragen. Nach dem CNC-Drehen werden die Drehteile entweder im Rohzustand, mit sichtbaren Bearbeitungsspuren, belassen oder sie werden darĂŒber hinaus perlgestrahlt.
Welche CNC-Drehteile können hergestellt werden?
Mittels CNC-Drehen fertigen Betriebe rotationssymmetrische Bauteile, darunter auch PrĂ€zisionsdrehteile auf CNC-Maschinen. Dabei entstehen zylindrische oder ebene, zur Drehachse im rechten Winkel befindliche FlĂ€chen sowie auch komplexe Drehteile, dies können z. B. Kegel- oder KugelflĂ€chen sein. Es handelt sich um Erzeugnisse, die aus Metallen oder Kunststoffen in diversen Formen, GröĂen und StĂŒckzahlen produziert werden. So entstehen z. B. folgende Drehteile durch das CNC-Drehen:
Medizintechnik:
- OP-Gestelle
- Herzschrittmacher-Testelektroden
- Einzelteile fĂŒr die Wiederaufbereitung/Resterilisation von Medizintechnik
- Netzhautlaser-Objektive
Werkzeug- und Automobilbereich:
- automative Teile
- Werkzeugteile
- MontagehĂŒlsen
- LackierdĂŒsen
Design/Gestaltung:
- feinmechanische Teile fĂŒr Designuhren
- Lampenstangen fĂŒr LED-Einheiten
- Installationskomponenten
- Spritzgussformen
- VerbindungsstĂŒcke
- SchlĂŒsselanhĂ€nger aus Aluminium
Sonstiges:
- Feinste Gewinde
- ObjektivhĂŒlsen
Welche Werkstoffe werden zum CNC-Drehen genutzt?
Im Allgemeinen können CNC-Drehmaschinen sĂ€mtliche zerspanbaren Materialien per CNC-Drehen bearbeiten â dies bezieht sich auf Metalle und Kunststoffe. Wenn es um den Werkstoff Holz geht, ist nicht vom Drehen, sondern vom Drechseln die Rede. Vor allem in der Metallverarbeitung ist CNC-Drehen essenziell. Beispiele fĂŒr Werkstoffe beim CNC-Drehen:
Nichtmagnetisierbare StĂ€hle: Dies sind rostfreie austenitische Stahlsorten (austenitisch: ĂŒber 8 Prozent Nickelanteil, kubisch flĂ€chenzentrierte Kristallstruktur), die besonders fest und auch in Bezug auf Salzwasser korrosionsbestĂ€ndig sind. Ferner hat dieses Material aufgrund der Legierung mit Mangan oder MolybdĂ€n keine magnetischen Eigenschaften â es heiĂt auch U-Boot-Stahl.
HitzebestĂ€ndige StĂ€hle: Dabei handelt es sich um hitzebestĂ€ndigen ferritischen Stahl (ferritisch: bis zu 13 Prozent Chrom, kein Nickelanteil), der groĂen thermischen Belastungen standhĂ€lt und mithilfe einer Legierung mit Chrom, Silizium und Aluminium sogar unter Einfluss von heiĂen Gasen und Verbrennungsprodukten eine ĂŒberzeugende Festigkeit aufweist.
Rost- u. sÀurebestÀndige StÀhle: Dies sind besonders korrosionsbestÀndige und feste Chrom-Nickel-StÀhle (auch Edelstahl, V2A oder V4A). Durch den Chromanteil des Edelstahls (mindestens 12 Prozent) entsteht zusammen mit Sauerstoff aus Luft, Wasser oder anderen Medien eine feine, Schutz spendende Chromoxidschicht, die sich sogar regenerieren kann, falls sie beschÀdigt wird.
Hochwarmfeste StÀhle: Dabei handelt es sich um eigens legierte Stahlsorten, die selbst bei hohen Temperaturen ihre Festigkeit und ElastizitÀt bewahren.
EdelbaustĂ€hle: Diese Werkstoffe kommen beim CNC-Drehen zum Einsatz, wenn eine besonders hohe Festigkeit erforderlich ist (z. B. Chrom-MolybdĂ€n-Stahl). AuĂerdem können EdelbaustĂ€hle anstelle von Stahlsorten genutzt werden, die durch galvanischen Schutz, Verzinken oder Anstrich rostbestĂ€ndig gemacht werden (VA-Stahl).
NE-Metalle: NE-Metall oder Nichteisenmetalle sind Metalle, bei denen Eisen als Hauptelement fehlt. Darunter fallen u. a. Kupferlegierungen wie Kuprodur, Aluminiumlegierungen, Magnesiumlegierungen oder Buntmetalle.
Kuprodur: Kuprodur stellt eine Legierung aus Kupfer, Nickel und Silizium dar, die sich durch besondere Festigkeit, HĂ€rte, KorrosionsbestĂ€ndigkeit, elektrische LeitfĂ€higkeit, WĂ€rmeleitfĂ€higkeit sowie Langlebigkeit auszeichnet. Der Maschinenbau und die Elektrotechnik verwenden Kuprodurschrauben und Verbindungsteile aus Kuprodur fĂŒr Verbindungen und elektrische Kontakte, die wetterbestĂ€ndig sein oder mechanisch starken EinflĂŒssen standhalten mĂŒssen. Kuprodur dient in der Automobilindustrie fĂŒr VentilfĂŒhrungsbuchsen, ferner kommt es als Lagerbuchsen fĂŒr thermisch stark beanspruchte Gleitlager zum Einsatz.
Sonderwerkstoffe: Dies sind z. B. Titan oder Tantal. Sonderwerkstoffe ĂŒberzeugen im Umfeld von CNC-Dreharbeiten, da sie sich bei bestimmten Anforderungen als bestĂ€ndig erweisen. So ĂŒbertreffen ihre Einsatztemperaturen hĂ€ufig die von StĂ€hlen. Daher ist auch die Verarbeitung dieser Sonderwerkstoffe eine anspruchsvolle Aufgabe, fĂŒr die Expertenwissen und eine entsprechend entwickelte CNC-Technologie notwendig sind.
Worauf sollte bei der Fertigungsanfrage geachtet werden?
CNC-Dreher geben Interessenten folgende Tipps fĂŒr ihre Fertigungsanfragen:
- Nennen Sie die gewĂŒnschten Materialien fĂŒr Ihre Drehteile mit genauer Spezifikation.
- Beschreiben Sie auch, wie die OberflÀchen der Drehteile beschaffen sein sollen (z. B. Rautiefe). Schildern Sie zudem Ihre Anforderungen in puncto OberflÀchenbehandlung (z. B. Eloxieren).
- Notieren Sie spezielle Anforderungen auf Ihrer Zeichnung (z. B. Sichtteil).
- Teilen Sie dem Anbieter Ihrer Wahl mit, wenn das CNC-Drehen in einem neuen Projekt identisch mit einem vorherigen Auftrag sein soll.
- Optik der Drehteile: Wie ein Drehteil letztendlich aussieht, hĂ€ngt mit zahlreichen Faktoren zusammen: zum einen mit dem Bearbeitungsprozess beim CNC-Drehen â dieser ist fĂŒr Sie als Kunden kaum zu beeinflussen. Jedoch können Sie anderweitig bewirken, dass die Bauteile Ihrer Vorstellung entsprechen, und zwar indem Sie bei Ihrer Anfrage die exakte Werkstoffbezeichnung mitteilen. So kann der CNC-Dreher bei der Fertigung eine homogene Optik erreichen.
Was wird unter Lohnfertigung verstanden?
Bei Lohnfertigern (oder Auftragsherstellern) handelt es sich um Firmen, z. B. im Bereich Metallverarbeitung, die im Auftrag von Kundenunternehmen CNC-Drehen oder Metall-FrĂ€sen, Blechverarbeitung oder andere Arbeiten durchfĂŒhren. CNC-Drehen in Lohnfertigung in Anspruch zu nehmen, kann unterschiedlich motiviert sein. HĂ€ufig bestehen EngpĂ€sse in der Firma des Kunden und/oder wirtschaftliche GrĂŒnde stehen im Vordergrund, wenn Firmen CNC-Drehteile fertigen lassen. Ein Lohnfertiger erledigt das CNC-Drehen unter Einsatz seines Personals auf eigenen Werkzeugmaschinen. Gibt ein Kunde CNC-Drehen in Lohnarbeit in Auftrag, teilt er dem Betrieb mit, welche Vorgaben einzuhalten sind und worauf besonders geachtet werden soll. Der Lohnfertiger stellt das georderte Drehteil zu einem bestimmten Termin fertig.
Was sind die Vor- und Nachteile bei CNC-Dreharbeiten im Lohn?
Vorteile:
Kosten sparen und Service nutzen: CNC-Drehen in Lohnarbeit ist meist gĂŒnstig, da ein Lohnfertigungsbetrieb alle Kosten fĂŒr Personal, CNC-Drehmaschine und Wartung ĂŒbernimmt. Kunden von CNC-Drehern im Lohn können sich darauf verlassen, dass diese auf modernen Werkzeugmaschinen produzieren. Vor allem sparen sie an der Anschaffung eigener CNC-Drehmaschinen oder an Fachpersonal â das unternehmerische Risiko liegt beim Dienstleister. Auch fehlt es vielen Betrieben an Platz fĂŒr CNC-Drehmaschinen â ein weiterer Grund, Lohnfertiger im Bereich CNC-Dreharbeiten einzubinden. In puncto Kalkulation klĂ€ren Sie als Kunde die Kosten pro Drehteil mit der betreffenden CNC-Dreherei ab, sodass alle Leistungen bis ins Detail berechnet werden. Viele Dienstleister ĂŒbernehmen zudem das QualitĂ€tsmanagement und liefern die gefertigten Drehteile an Endkunden aus.
Fehlende KapazitĂ€ten ausgleichen: Viele Firmen können den hohen QualitĂ€tsanforderungen bei der Herstellung von Drehteilen nicht entsprechen. Oft fehlt ihnen auĂer den Werkzeugmaschinen auch das fachliche Know-how bzw. die Mitarbeiter sind nicht vorhanden. All dies sind GrĂŒnde, CNC-Drehen in Lohnfertigung in Anspruch zu nehmen.
Auftragsspitzen auslagern: Falls ein Unternehmen seine Menge an AuftrĂ€gen fĂŒr CNC-Dreharbeiten nicht allein bewĂ€ltigen kann, kann ein CNC-Dreher als Lohnfertiger ihm diese (zum Teil) abnehmen und effizient erledigen.
Schnelle und umfassende Erledigung: Nachdem Sie als Kunde im Bereich CNC-Drehen in Lohnarbeit dem Dienstleister die benötigte StĂŒckzahl, den gewĂŒnschten Liefertermin und Ihre Fertigungszeichnung ĂŒbermittelt haben, wird er zĂŒgig die Herstellung Ihrer Drehteile durchfĂŒhren. Viele Dienstleister im Lohn bieten einen Rundumservice fĂŒr Prozesse der Metallfertigung: Drehen, Metall-FrĂ€sen, Schleifen, Erodieren und Weiterverarbeiten (teils durch Partner) der WerkstĂŒcke.
FlexibilitĂ€t: Als Kunde können Sie die StĂŒckzahl Ihres Auftrags fĂŒr CNC-Dreharbeiten flexibel bestimmen, von der Einzel- bis zur Serienfertigung.
Nachteile:
Betriebe mit CNC-Drehen in Lohnarbeit zu beauftragen, hat neben vielen Vorteilen auch Nachteile, die sich insbesondere durch das Outsourcing ins Ausland ergeben. In LĂ€ndern wie Polen, Tschechien, Ungarn, Russland, China oder RumĂ€nien befinden sich viele Dienstleister fĂŒr CNC-Drehen in Lohnarbeit, die die Arbeiten gĂŒnstiger als CNC-Dreher in Deutschland erledigen und die auch mit CNC-FrĂ€smaschinen und anderen Werkzeugmaschinen der Zerspanungstechnik arbeiten. Die Nachteile können darin bestehen, dass insbesondere auf kleinere deutsche Auftraggeber ein hoher Aufwand bezĂŒglich Dokumentation und/oder Auftrags- und Projektmanagement zukommen kann. Des Weiteren können steuerliche Belange sich kompliziert und negativ fĂŒr Firmen auswirken, die CNC-Dreharbeiten im Ausland beauftragen. Nicht zuletzt kommt es vor, dass die im Ausland erzeugte QualitĂ€t der Drehteile, insbesondere bei PrĂ€zisionsdrehteilen, nicht den QualitĂ€tsanforderungen entsprechen, da diese schwer kontrolliert werden können.