CNC-Fräsmaschinen sind unglaublich nützliche Maschinen für die gewerbliche und industrielle Produktion. Die Luft- und Raumfahrtindustrie, die Medizintechnik und die Elektronikindustrie können alle von den Produkten des CNC-Fräsens profitieren – aber wie funktionieren diese Maschinen und was macht sie so einzigartig?
CNC steht für Computer Numerical Control Fräsen. Das bedeutet im Wesentlichen, dass die Fräsmaschine von einer numerischen Computersteuerung und nicht von Hand bewegt und überwacht wird. CNC-Fräswerkzeuge führen einen Bearbeitungsprozess ähnlich dem Bohren und Schneiden von Teilen mit unglaublicher Präzision durch und lassen daher keinen Raum für menschliche Fehler. Das Verfahren ist eine zunehmend beliebte industrielle Lösung, da es detaillierte Größen und Formen aller Arten von Materialien aufnehmen kann.
Wie funktionieren CNC-Fräsmaschinen?
Eine CNC-Fräsmaschine verwendet einen rotierenden zylindrischen Fräser, um sich entlang mehrerer Achsen zu bewegen und Schlitze, Löcher und Details im Material zu erzeugen, um es in ein Fahrzeug oder ein mechanisches Teil zu verwandeln. Die meisten Maschinen arbeiten auf drei bis fünf Achsen, wodurch viel mehr Präzision und Detailtreue entsteht. Moderne CNC-Fräsmaschinen werden sowohl als horizontale als auch als vertikale Bearbeitungszentren aufgebaut. Bauteile können neben Metallen auch aus Materialien wie Kunststoffen, Keramiken und Verbundwerkstoffen hergestellt werden. Zu den technischen Merkmalen gehören automatische Werkzeugwechsler, Werkzeugkarussells und -magazine, Kühlmittelsysteme und Gehäuse, damit die Maschinen ohne manuelle Eingriffe reibungslos laufen.
Welche Arten von CNC-Fräsmaschinen gibt es?
Die Ausrichtung einer CNC-Fräsmaschine hat einen erheblichen Einfluss auf das Endprodukt. Eine Vertikalmühle ist eine sehr übliche Art von Fräsmaschine, was einfach bedeutet, dass die Spindelachse auf der Mühle vertikal ausgerichtet ist. Vertikale CNC-Fräsmaschinen haben normalerweise lange und dünne Schneidwerkzeuge, während horizontale Maschinen kürzere und dickere Schneidwerkzeuge haben.
Horizontalfräser sind nicht so vielseitig und eignen sich normalerweise viel besser für lange Materialarbeiten, die häufig zum Schneiden von Zahnrädern oder zur Achsbearbeitung verwendet werden.
Revolvermühlen arbeiten vertikal und ihre Spindel bewegt sich nicht, während sich ihr Tisch parallel und senkrecht anpasst, um die Schneidarbeit zu erledigen. CNC-Revolverfräsmaschinen sind am effektivsten, wenn sie relativ klein bleiben, daher eignen sie sich am besten für Detailarbeiten – wie die Herstellung von Teilen für Spielzeug und Plaketten.
CNC-Bettfräsmaschinen ähneln Revolverfräsmaschinen. Dennoch passt sich ihr unterer Tisch nur senkrecht an, um das Schneiden durchzuführen, was bedeutet, dass sie größer gebaut werden können, da ihr Rahmen steifer als der Revolver ist. Ein größerer Aufbau ermöglicht größere Aufträge, sodass Bettmühlen perfekt für Aufträge wie das Fräsen von Teilen für mittelgroße Elektronik sind, die die Revolverfräsen nicht bewältigen könnten.
Wie kommt eine CNC-Fräsmaschine dem Unternehmen zugute?
Wie bereits erwähnt, ist das Fräsen mit Computer Numerical Control unglaublich präzise. Kleine Mühlen wie der Turret können so programmiert werden, dass sie komplexe Prozesse wie das Schneiden komplizierter medizinischer Maschinenteile mit sehr geringem menschlichen Eingriff ausführen. Alle Teile werden einheitlich sein, was bedeutet, dass Handels- oder Industrieunternehmen eine konsistente Produktcharge und wenige Fehler bezahlen müssen. Standard-Fräsmaschinen unterliegen der Hand und damit Fehlern und Unvollkommenheiten.
Ein anfänglicher Kauf einer CNC-Fräsmaschine kann sich kostspielig anfühlen. Dennoch kann ein Bediener eine ganze Belegschaft von Maschinen elektronisch verwalten und so langfristig Geld für die Arbeit sparen. Der CNC-Fräsprozess ist auch schneller als der 3D-Druck, da eine breitere Palette von Materialien zur Verfügung steht, was bedeutet, dass Luft- und Raumfahrtunternehmen, Elektronikfabriken und medizinische Unternehmen gleichermaßen die Vorteile des CNC-Fräsens in ihren jeweiligen Bereichen nutzen können.