CNC-Bearbeitung

CNC-Bearbeitung (Computerized Numerical Control, rechnergestützte numerische Steuerung) ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Werkzeugmaschinen wie Fräsmaschinen, Drehmaschinen und Bohrmaschinen von einem Computerprogramm gesteuert werden. Aus dem CAD-Modell erzeugt eine CAM-Software das NC-Programm (meist G-Code), das die Bewegungen des Werkzeugs und den Materialabtrag exakt vorgibt.

Die CNC-Bearbeitung ist die Schlüsseltechnologie für präzise Maschinenbauteile. Üblich sind Toleranzen von ±0,01 bis 0,05 mm, mit besonderem Aufwand auch engere. Bearbeitet werden Metalle (Aluminium, Stahl, Edelstahl, Titan, Messing) ebenso wie technische Kunststoffe (POM, PA, PEEK). Das Verfahren eignet sich für Prototypen genauso wie für die Serienfertigung von Teilen mit kritischen Toleranzen.

Zu den Grundoperationen gehören das Fräsen (Materialabtrag mit einem rotierenden Werkzeug), das Drehen (Bearbeitung rotationssymmetrischer Teile), das Bohren und Gewindeschneiden sowie das Schleifen für sehr genaue Flächen. Die 5-Achs-Bearbeitung auf entsprechenden Bearbeitungszentren ermöglicht auch sehr komplexe Geometrien in einer einzigen Aufspannung.

Grenzen setzen die Kosten für Programmierung und Einrichten (sie lohnen sich bei Serien oder bei Präzisionsprototypen), die eingeschränkte Zugänglichkeit des Werkzeugs an manchen Stellen der Geometrie und der Materialverlust durch die Zerspanung, anders als bei der additiven Fertigung.

Wählen Sie die CNC-Bearbeitung, wenn das Teil aus Metall oder aus einem bestimmten technischen Kunststoff bestehen muss, präzise Funktionsflächen hat (Lagersitze, Dichtflächen, Lochabstände) oder dieselben Eigenschaften wie das spätere Serienteil aufweisen soll. Typische Teile sind Wellen, Flansche, Buchsen, Halter, Rahmen, Vorrichtungen und Spannmittel.

Bei Prototypen spielt sie ihre Stärken dort aus, wo der 3D-Druck die Anforderungen an Festigkeit, Temperaturbeständigkeit oder Genauigkeit nicht erfüllt. In der Serienfertigung wird sie von wenigen Stück bis zu mehreren tausend Teilen eingesetzt, bei größeren Serien von Drehteilen häufig auf Drehautomaten.

Am stärksten treiben unnötig enge Toleranzen, tiefe schmale Taschen, scharfe Innenecken (der Fräser ist rund, der Innenradius ist daher immer mindestens so groß wie der Werkzeugradius), dünne Wände und viele Umspannungen den Preis. Geben Sie deshalb Allgemeintoleranzen nach ISO 2768 an und tolerieren Sie nur die Funktionsflächen einzeln.

Legen Sie der Anfrage das Modell als STEP-Datei und die Zeichnung bei, nennen Sie den Werkstoff mit genauer Bezeichnung (etwa EN AW-6082 oder 1.4301), die Stückzahl, die Oberflächenbehandlung (Eloxieren, Verzinken) und ob die Teile entgratet werden sollen. Fragen Sie nach, ob der Lieferant ein Messprotokoll liefert und ob der Preis Material und Oberflächenbehandlung enthält.