Häufig gestellte Fragen zum Thema CNC-Fräserei
CNC-Fräserei – was ist das?
Eine CNC-Fräserei bietet ihren Kunden eine breite Leistungspalette rund um das CNC-Fräsen an. Diese Technologie steht für ein spanendes Fertigungsverfahren (Trennverfahren) gemäß DIN 8580, bei dem mittels Werkzeugen auf CNC-Fräsmaschinen an Werkstoffen (z. B. Metalle, Kunststoffe, Holz) Späne abgetragen werden. CNC-Fräsenhersteller bringen somit eine Technologie auf den Markt, die die Effizienz in der Produktion steigert – und dies gilt auch für Drehmaschinen oder Graviermaschinen im CNC-Bereich. Somit laufen Verfahren wie Fräsen, Drehen, Gravieren und Bohren exakter und schneller ab als bei manuellen oder halbmaschinellen Herstellungsmethoden. Tatsächlich haben die modernen Fräsmaschinen in CNC-Fräsereien herkömmliche Anlagen weitestgehend abgelöst, da die Betriebe dank Programmiersystemen und in den Maschinen integrierten Werkzeugwechslern selbst komplexe Fräsarbeiten kosteneffizient umsetzen können. Eine CNC-Fräserei ist in der Lage, Bearbeitungsprozesse bis ins Detail zu planen und präzise durchzuführen.
Welche Leistungen werden in CNC-Fräsereien angeboten?
Zum Angebotsspektrum vieler CNC-Fräsereien gehören der Einsatz von CNC-Fräsmaschinen und CNC-Bearbeitungszentren zur Fertigung einer hohen Vielfalt an Werkstücken. Dazu nutzen die Betriebe häufig Maschinenmodelle mit mehreren Achsen und ermöglichen so die Drei-, Vier- oder Fünf-Achs-Fertigung. Dabei reicht die Bandbreite vieler CNC-Fräsereien von der Einzelteil- bis zur Serienfertigung. In puncto Materialien verarbeiten die Betriebe unterschiedlichste Metalle, Kunststoffe und Holzarten gemäß Vorlagen wie technischen Zeichnungen und CAD-Daten (CAD: Computer-Aided Design = rechnerunterstütztes Design). Bei vielen Anbietern können Sie als Kunden Ihre CAD-Dateien online hochladen, um ein CNC-Angebot zu erhalten. Darüber hinaus gehören diese Leistungen zum Spektrum vieler CNC-Fräsereien:
Lohnfertigung
3-D-Konstruktionen
Hochgeschwindigkeitsfräsen als Alternative des Erodierens
andere Verfahren: Drehen, Gravieren, Bohren etc.
Sekundärdienstleistungen: Viele CNC-Fräsereien bieten sogenannte Sekundärdienstleistungen für Projekte an, wie Kontrollen von Produktionsprozessen, gesonderte Bemusterungen mit detaillierter Messung oder Einzelteilmontagen.
Welche Werkstücke werden in einer CNC-Fräserei hergestellt?
Eine CNC-Fräserei erstellt oder veredelt Werkstücke nach den Anforderungen ihrer Kunden. So entstehen unterschiedlichste, verschieden große Werkstücke und Halbzeuge, in kleinen oder großen Mengen. CNC-Fräsen sind Multitalente, wenn es um verschiedene Konturen oder Geometrien bei Werkstücken geht. Die Werkstücke können u. a. rotationssymmetrisch oder quaderförmig beschaffen sein. CNC-Fräsereien erstellen Prototypen, Werkzeuge oder Vorrichtungen und Funktionsteile für Endanwendungen, 3-D-Freiformflächen, Zahnräder, Nuten, Quader, Kurbel- oder Nockenwellen und mehr. Die vorgesehene Kontur erhält ein Werkstück durch die Vorschubbewegung und die Werkzeugform auf der Fräsmaschine, etwa mithilfe eines Stirn-, Walzen-, Form oder Fingerfräsers – je nachdem, welche Flächen, Nuten oder Formen zu fertigen sind.
Wie funktioniert eine Fräsmaschine?
Der Fräskopf, bearbeitet simultan die drei Seiten eines Bauteils. Bei der traditionellen Bauform einer Fräse befinden sich die senkrecht oder waagerecht ausgerichtete Hauptspindel und eine ausfahrbare Pinole* auf dem Fräskopf. Handelt es sich um eine Universalfräsmaschine, lassen sich Schlitten und Kopf senkrecht und waagerecht einrichten, sodass ein Bauteil nach Bedarf in unterschiedlichen Winkeln gefertigt werden kann.
Heutzutage nutzen CNC-Fräsereien Maschinen, die u. a. mit einem integrierten, automatisch funktionierenden Werkzeugwechsler und einer digitalen Pinolenhubanzeige aufwarten. Ferner kann ein Drei- oder Fünf-Achs Bearbeitungszentrum in kurzen Zeiträumen viele Werkstücke mit geringen Toleranzen herstellen. Bei einer CNC-Fräse gewährleisten die rotierenden Schneidekanten eine zügige Fertigung, wobei das Fräsen auf verschiedene Metalle, Kunststoffe oder Holzarten justiert werden kann. Anders als beim CNC-Drehen bewegt sich das Werkzeug beim CNC-Fräsen rotationsförmig, wobei der Vorschub senkrecht zur Drehachse hin abläuft. Dabei kommen die ausgesuchten Fräswerkzeuge und die Rotationsgeschwindigkeit zum Tragen. Sobald ein Bauteil die Grobbearbeitung durchlaufen hat bzw. zugeschnitten und zerteilt wurde, kann eine CNC-Fräserei dieses mithilfe des Schlicht- und Schruppverfahrens veredeln. Ferner dienen CNC-Präzisionsfräsen und austauschbare Platten dazu, den Oberflächen den Endschliff zu geben. Zum Schluss werden Materialausschuss und Unebenheiten entsorgt und das Werkstück wird poliert.
* eine hohle Arbeitsspindel in stationären Werkzeugmaschinen, die axial zu bewegen ist.
Was sind die Vor- und Nachteile vom CNC-Fräsen?
Vorteile:
- Exaktheit ist ein großes Plus der vollautomatisiert arbeitenden CNC-Fräsen. Dank dieses Vorteils entstehen identische Werkstücke innerhalb eines niedrigen Toleranzbereichs.
- Selbstständigkeit: Die automatische Herstellung der Bauteile zahlt sich für eine CNC-Fräserei aus. Denn somit ist der Personalbedarf beim Fräsen vergleichsweise gering, womit die Lohnkosten gesenkt werden.
- Computersteuerung: Durch diese kann eine CNC-Fräse mehr als zwei Achsen simultan befahren – ein Plus für das Angebotsspektrum einer Fräserei.
- Komplexe Bauteile zu fertigen, ist kein Problem für eine CNC-Fräserei – und ebenso wenig für eine Dreherei – dank Nutzung dieser Technologie. Mit traditionellen Fräsen lassen sich aufwendige Werkstücke dagegen kaum herstellen.
Zeitfaktor: Dank der CNC-Technologie sparen CNC-Fräsereien und damit auch Kunden viel Zeit. Denn es ist der einfache und schnelle Weg, jede Art von Werkstück präzise zu liefern. Ebenso kommen verringerte Rüstzeiten ins Spiel. Da Werkzeuge nicht ausgetauscht werden müssen, sparen Fräsereien viel Zeit.
CNC-Programmierung: Diese kann eine Fräserei – und auch eine Dreherei – nach Bedarf ändern.
Platinenherstellung: Dies ist ein wichtiger Bereich für den Einsatz von CNC-Fräsen, jedoch ist er nur rentabel, wenn es um die Produktion größerer Mengen an Platinen geht.
Maschinenvielfalt: Für alle Anforderungen gibt es die passende CNC-Fräsmaschine. So bearbeiten Portalfräsmaschinen (Portalfräswerk) als hochleistungsfähige Systeme umfangreiche Flächen. Besonders häufig kommen Formfräsen zum Einsatz. Und Hochgeschwindigkeitsfräsen arbeiten weitaus schneller als andere CNC-Fräsen.
Nachteile:
Teurer Kauf: Im Vergleich zu traditionellen Fräsen kosten Maschinen dieser Art weitaus mehr. Wer sich für eine solchen Kauf bei einem CNC-Fräsenhersteller oder Händler interessiert, sollte immer eine Kosten-Nutzen-Rechnung aufstellen.
Komplizierte Technik: Nur Experten, sprich geschultes Personal, können CNC-Maschinen, z. B. Portalfräsmaschinen oder Hochgeschwindigkeitsfräsen, warten. Häufig übernehmen externe Dienstleister, etwa CNC-Fräsenhersteller solche Aufgaben. Eine ernsthafte Störung oder ein Ausfall können einer CNC-Fräserei enorm schaden, weil ihre Produktion über längere Zeit hinweg zum Erliegen kommen kann. Dies wird oft teuer für den Betrieb.
Wo liegen die Vorteile und Risiken vom CNC-Fräsen im Lohn?
CNC-Fräsen im Lohn beschreibt die Auslagerung der CNC-Projekte an einen externen CNC-Betrieb. Dieser übernimmt die Aufträge, etwa Fräsen, Gravieren oder Drehen, und führt sie auf seinen Maschinen unter Inanspruchnahme des eigenen Personals durch. Die Lohnfertigung – so auch das Beauftragen einer Lohndreherei – bringt Kunden viele Vorteile.
Vorteile:
- Qualitätsbewusstsein: CNC-Arbeiten im Lohn durchzuführen, ist eine Dienstleistung, der sich CNC-Fräsereien oder -Lohndrehereien mit Augenmerk auf Qualität, Geschwindigkeit und Kosteneffizienz widmen. Diese Betriebe reagieren schnell in puncto Angebotserstellung, beraten Kunden in Bezug auf Werkstoffe und sind in der Lage, die gewünschten Werkstücke nach kurzen Zeiträumen zu liefern.
- Gute Gründe fürs Auslagern: Meist sind die Kunden von CNC-Fräsereien oder auch Lohndrehereien nicht in der Lage, Werkstücke selbst zu fräsen oder es stehen wirtschaftliche Gründe im Vordergrund. Das CNC-Fräsen im Lohn ermöglicht Kosteneinsparungen (Fixkosten der Maschinen, geringere Lohnkosten), die anderweitig investiert werden können. Auch Unternehmen mit einer CNC-Bearbeitung im eigenen Haus nehmen das CNC-Fräsen im Lohn in Anspruch, da so Auftragsspitzen abgefangen werden oder ihr Angebotsspektrum um zusätzliche Fertigungsmöglichkeiten erweitern möchten. In Bezug auf den globalen Handel erlaubt es die Lohnfertigung einer Firma, Bauteile nahe am Lieferort zu produzieren und damit Zeit und Kosten in puncto Logistik einzusparen.
- Wirtschaftliche Vorteile ergeben sich insbesondere für Kunden, wenn ein Dienstleister das CNC-Fräsen im Lohn übernimmt, der niedrige Energie- und Personalkosten aufweist. Außerdem können Sie als Kunde die Kosten pro Werkstück mit der Fräserei Ihres Vertrauens abstimmen und somit effizient kalkulieren. Ferner führen viele Dienstleister auch die Qualitätskontrolle sowie die Auslieferung an den Endkunden durch. Vor allem ist es für einen Kunden interessant, an Maschinen und eigenem Personal zu sparen, wenn er kleinere Stückzahlen benötigt.
- Spezialisierung der CNC-Lohnfertigung: Gleich ob CNC-Fräserei oder Dreherei – die Spezialisierung im CNC-Umfeld ist hoch und bietet viele Vorteile für Kunden. Die Bauteile werden stets hochwertig gefertigt und häufig durch ISO-Zertifikate des Qualitätsmanagements kontrolliert.
- Mehr als Fräsen: Manch ein CNC-Lohnfertiger bietet Ihnen als Kunde auch Drehen oder Gravieren als Leistungen.
Risiken:
- Lohnfertigung im Ausland: Risiken können dadurch entstehen, dass eine CNC-Lohnfertigung – Fräserei oder Dreherei – in Osteuropa beauftragt wird. Denn die Folgen können auf Kundenseite vor allem für kleine Betriebe ein hoher Aufwand in puncto Dokumentation sowie Auftrags- und Projektmanagement sein. Auch gilt es für die Kunden, steuerliche Fragen zu beachten, die bei Herstellung und Auslieferung von Produkten aus dem Ausland aufkommen.
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