Häufig gestellte Fragen zum Thema CNC-Metallbearbeitung
Was versteht man unter CNC-Metallbearbeitung?
Die CNC-Metallbearbeitung bezeichnet die Be- und Verarbeitung von Bauteilen aus Metall mithilfe einer CNC-Maschine. CNC ist hierbei die Abkürzung für Computerized Numerical Control. Im Klartext bedeutet das, dass sämtliche Arbeitsschritte, die mit einem Material beziehungsweise einem Bauteil ausgeführt werden sollen, von ein und derselben Maschine erledigt werden – und das ohne manuelle Eingriffe zwischen dem Prozessablauf. Erforderlich ist eine detaillierte Programmierung, die der Maschine genau mitteilt, was, wann und wo etwas gemacht werden muss. Dies muss auf Millisekunde und Mikrometer genau erfolgen, damit das fertige Produkt exakt so ausfällt, wie es benötigt wird. Diese Art der Bearbeitung ermöglicht eine hohe Auflage an Produkten in kurzer Zeit, mit wenig Aufwand und fehlerfreier Durchführung – sofern die Programmierung korrekt ist. Bei der industriellen Herstellung von Bauteilen in großen Mengen bietet sich die Anschaffung einer Maschine für die CNC-Metallbearbeitung daher an.
Welche Verfahren der CNC-Metallbearbeitung gibt es?
Metall kann auf viele verschiedene Arten bearbeitet werden. Ausnahmslos alle Arbeiten, die manuell ausgeführt werden, können auch mit der CNC-Metallbearbeitung erfolgen. Dies schließt sowohl gröbere Arbeiten als auch mikrometergenau ausgeführte Detailarbeit ein. Muss das Metallteil zunächst ungefähr die richtige Form erhalten, wird es in der Regel mit gröberen Werkzeugen behandelt. Dazu gehören Sägen, die das Bauteil in zwei Teile trennen, das Fräsen, das mithilfe unterschiedlicher Werkzeuge Teile aus dem Grundmaterial herausarbeitet, und verschiedene Arten der Materialtrennung. Bei Letzterem kommen in der CNC-Metallbearbeitung beispielsweise Laser oder aber ein Wasserstrahl mit sehr hohem Druck zur Anwendung. Des Weiteren werden Metallteile gebogen, wenn nötig. Gern vergessen wird dabei der Arbeitsschritt der Drehung: Um ein Werkstück optimal mit den fest installierten Werkzeugen der CNC-Metallbearbeitung erreichen zu können, muss es entsprechend in die perfekte Position gedreht beziehungsweise geschoben werden. Feinere Arbeiten wie Bohrungen, schmale Einschnitte oder Ausstanzungen erfolgen mit feineren Werkzeugen wie Bohrern, Stanzmaschinen oder genaueren Lasern. Abschließend sind oft Detailarbeiten nötig – wie beispielsweise das Abfeilen scharfer Kanten oder die Bearbeitung der Beschaffenheit der fertigen Oberfläche. Hierbei kommen Feilen, Sandpapier, Hammer oder aber komplexere Werkzeuge wie Sandstrahlmaschinen zum Einsatz.
Welche Metalle eignen sich für die CNC-Metallbearbeitung?
Bei der CNC-Metallbearbeitung ist es sehr wichtig darauf zu achten, dass das verwendete Material sich für die vorgesehenen Arbeiten eignet. Je nachdem, was mit dem Bauteil gemacht werden soll, muss es also biegsam und weich sein oder aber großen Belastungen wie beispielsweise der beim Bohren und Lasern entstehenden Hitze standhalten. Ist das Metall zu spröde, bricht es bei großer Belastung. Ist es zu weich, biegt es sich ungewollt. Solche Missgeschicke können das gesamte Endprodukt unbrauchbar werden lassen. Daher ist in der CNC-Metallbearbeitung neben der Temperatur und der Auswahl der richtigen Werkzeuge auch die Auswahl des richtigen Materials essenziell. Besonders gut geeignet sind Buntmetalle wie Kupfer, Bronze, Messing und verschiedene Stahlsorten. Auch andere Materialien können verwendet werden – jedoch ist hier sehr viel mehr Sorgfalt bei der Auswahl der Werkzeuge, die für die Bearbeitung verwendet werden sollen, notwendig. So muss bei hitzeempfindlichen Metallen in der CNC-Metallbearbeitung beispielsweise auf Arbeiten mit dem Laser verzichtet werden. Dann greift man in der CNC-Metallbearbeitung auf Wasserdruck oder Sägen und Feilen zurück.
Was sind die Vor- und Nachteile der CNC-Metallbearbeitung?
Die Arbeit mit CNC-Maschinen hat die Herstellung von Bauteilen in größeren Mengen revolutioniert. Die CNC-Metallbearbeitung vereinfacht die Arbeit enorm, da viele Arbeitsschritte zu einem zusammengefasst werden und das Gerät autonom arbeitet – von gelegentlicher Wartung abgesehen. Der einzige Nachteil der CNC-Metallbearbeitung ist die erforderliche Präzision der Programmierung. Der kleinste Fehler kann die gesamte Produktionskette unbrauchbar machen. Erfolgt die Programmierung aber korrekt (und am besten von einer erfahrenen Fachperson), steht einer erfolgreichen Produktion nichts mehr im Wege. Maschinen zur CNC-Metallbearbeitung arbeiten zu 100 % präzise und machen keine Fehler. Zudem werden menschliche Ressourcen so gut wie gar nicht mehr gebraucht, was sowohl finanzielle Vorteile hat als auch verhindert, dass sich Mitarbeiter in Gefahr begeben müssen. Ist die Programmierung einmal erfolgt, kann sie jederzeit wiederverwendet und getauscht werden, sodass es ohne großen Aufwand möglich ist, verschiedene Bauteile im Wechsel herzustellen. Die Zusammenfassung vieler Arbeitsschritte zu einem Gerät spart daher Arbeit, Zeit und Geld. Daher ist die CNC-Metallbearbeitung optimal geeignet für die serielle Herstellung identischer Bauteile in größeren Mengen.
Welche Software wird für die CNC-Metallbearbeitung verwendet?
Für die Programmierung der Maschinen zur CNC-Metallbearbeitung verwendet man in der Regel Computer-aided manufacturing, also rechnerunterstützte Fertigung. Eine freie, von der CNC-Maschine unabhängige Software wird zur Verwendung eines NC-Codes genutzt. Dies hat den Vorteil, dass die Programmierung, obwohl sie fest zum Arbeitsrhythmus gehört, im laufenden Arbeitsmodus erfolgen kann. So können kleinere Fehler bereits während der Produktion angepasst und behoben werden. Durch die Programmierung direkt am arbeitenden Gerät wird die Fehlerquote bereits von sich aus stark verringert, da kein Umweg über geometrische Zeichnungen gemacht werden muss. Die Umgehung dieses Zwischenschritts beseitigt eine potenzielle Fehlerquelle beim Abschreiben der Werte in die Zeichnung und der Eingabe von der Zeichnung in das Programm selbst.
Was ist beim Kauf einer Maschine zur CNC-Metallbearbeitung zu beachten?
Beim Kauf einer Maschine zur CNC-Metallbearbeitung gibt es einige Dinge, die man beachten sollte. Unabhängig davon, ob es sich um Neuware oder um eine gebrauchte Maschine handelt, können Sie sich mit ein paar Kriterien sicher sein, eine qualitativ hochwertige Maschine für die CNC-Metallbearbeitung zu erhalten. Achten Sie auf stabiles Material. Lassen Sie sich die Maschine am besten vorführen und achten Sie genau darauf, wie fest die Maschine steht und wie stark sie Vibrationen aussendet. Die Maschine sollte sämtliche Bewegung, die von der Bearbeitung ausgeht, gut abfangen und wenig bis gar nicht nach außen tragen. Vibrationen sollten also wenig, gröbere Stöße gar nicht vorkommen. Zudem sollte sich die Maschine gut auf einem stabilen Fundament installieren lassen, sodass sie fest steht und keine Probleme auftreten. Achten Sie bei der Besichtigung von außen außerdem darauf, dass alle Teile der Maschine gut zugänglich sind – dies erleichtert die Wartung und den Austausch, falls etwas beschädigt werden sollte. Was den technischen Aspekt anbelangt, sollten Sie vor allem darauf achten, dass der Computer-Chip und die Software zeitgemäß und nicht etwa veraltet sind. Eine simple Wiederholung bereits erfolgter Programmierungen sollte möglich sein. Viele Maschinen bieten zudem ein Display, auf dem Sie Ihr Werkstück sehen können. Dies stellt eine enorme Erleichterung der Arbeit dar und ist in jedem Fall ein Vorteil. Überprüfen Sie zudem die Festigkeit des Materials, aus dem die einzelnen Werkzeuge bestehen, und die Unversehrtheit der Scheibe, durch die Sie den laufenden Betrieb beobachten können. Besonders Steinschläge oder andere Beschädigungen von innen wären fatal. Die Motoren sollten leistungsstark sein und im Notfall schnell und zuverlässig abbremsen.
Wie finde ich den besten Lieferanten für meine Maschine zur CNC-Metallbearbeitung?
Bei der Wahl des Lieferanten sollten Sie genauso viel Sorgfalt walten lassen wie bei der Wahl der Maschine selbst. Nehmen Sie sich die Zeit, das Preis-Leistungs-Verhältnis zu überprüfen und mit anderen Lieferanten beziehungsweise Herstellern zu vergleichen. Bewertungen früherer Kunden können eine wertvolle Informationsquelle darstellen. Investieren Sie ruhig eine Zeit, um sich anzuschauen, wie zufrieden bisherige Kunden mit dem Händler waren und was sie eventuell zu bemängeln hatten. Zuverlässige Händler sollten zudem auf die geltenden DIN-Normen achten und die Sicherheit und Qualität priorisieren. Wenn Sie sich für einen Lieferanten entschieden haben, sollten Sie bei der Kontaktaufnahme ebenfalls einiges beachten. Gehen Sie sicher, dass die Lieferbedingungen Ihren Anforderungen genügen. Teilen Sie dem Lieferanten unbedingt mit, was nötig ist, damit es keinerlei Missverständnisse gibt. Benötigen Sie beispielsweise neben der Lieferung auch die Installation der Maschine zur CNC-Metallbearbeitung, stellen Sie vorher sicher, dass der Lieferant diese auch anbieten kann. Gehen Sie nicht überstürzt einen Kaufvertrag ein, sondern lassen Sie sich ruhig noch den Produkt- und Preiskatalog zeigen, um gegebenenfalls geeignetere oder günstigere Geräte zu finden. Erfragen Sie auch Sonderkonditionen – hier lässt sich unter Umständen noch Geld sparen.
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