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Die CNC-Bearbeitung ist eines der am weitesten verbreiteten Herstellungsverfahren für Prototypen und Kleinserien. Es bietet große Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit und Materialvielfalt und ist auch im Vergleich zu anderen Verfahren recht kostengünstig. Die CNC ist sehr vielseitig und insbesondere bei 3-, 4- und 5-Achs-Maschinen sind die Art der Teile und die zu bearbeitenden Geometrien vielfältig. Allerdings ist es auch nützlich, einige Konstruktionselemente zu kennen, die die Bearbeitungszeit, Komplexität und Kosten Ihrer Arbeit reduzieren können.
Zunächst einmal hat die Art des Materials einen großen Einfluss auf die Kosten. CNC-Maschinen können alles von Kunststoff bis Metall schneiden, aber einige Materialien sind einfacher zu bearbeiten als andere.
Nehmen wir zunächst Kunststoffe, es gibt eine Reihe gängiger und leicht zu bearbeitender Kunststoffqualitäten, ABS beispielsweise ist kostengünstig, vielseitig und gut bearbeitbar. Andererseits ist PP oder POM schwieriger zu schneiden und neigt zum Verziehen, wodurch der Herstellungsprozess etwas komplizierter wird, was die Kosten erhöht.
Auch metallische Werkstoffe bieten unterschiedliche Bearbeitbarkeitsbereiche, Aluminium ist ein relativ weiches Metall und daher gut zerspanbar und schnell zerspanbar. Stahl ist ein viel härterer Werkstoff und so viel härter auf Maschinen, was sich oft in den Teilepreisen widerspiegelt.
Als nächstes ist die Geometrie des Teils zu berücksichtigen. Hier sind so viele verschiedene Aspekte zu berücksichtigen, dass es unmöglich wäre, sie alle aufzulisten, aber hier ist ein kurzer Überblick über einige.
Eckenradien, CNC-Maschinen-Schneidwerkzeuge sind kreisförmig, so dass selbst der kleinste Schnittdurchmesser einen Radius in der Ecke hinterlässt. Wenn Sie eckige Ecken benötigen, ist eine Nachbehandlung von Hand bei Kunststoffteilen oder Funkenerosion bei Metallen erforderlich. Wenn man mit Speichen auskommt und je größer sie sind, desto besser, kann man die Bearbeitungskosten etwas senken.
1: Tiefe Taschen sind auch schwer zu bearbeiten und führen oft zu Werkzeugrattern, was zu unvollkommenen Oberflächen führt. Wenn Sie diese Art von Funktionalität loswerden können, großartig, ansonsten ist das beste Seitenverhältnis 4:1.
2: Dünnwandige Elemente sind auch schwer zu bearbeiten und leicht zu beschädigen, daher mögen sie Maschinisten normalerweise nicht.
3: Bei einigen Teilen kann es auch sinnvoll sein, sie in mehrere separate Teile aufzuteilen, wenn sie bearbeitet werden müssen. Wenn Sie ein einzelnes Teil bearbeiten, kann dies Festigkeits- und ästhetische Vorteile haben. Wenn Sie das Teilen des Teils akzeptieren, können Sie Geld sparen. Vergleichen Sie die Zonen 1 und 2 in der Abbildung unten. In diesem Fall kann es sinnvoll sein, das Teil aufzuteilen, da Zone 2 die Bearbeitung des Teils erschwert, die anfänglichen Materialkosten erhöht und eine zusätzliche Maschineneinrichtung erfordern würde.
4: Andere Faktoren, die die Kosten erhöhen, sind die erforderlichen Toleranzen der Teile. Je höher die gewünschten Toleranzen sind, desto mehr Sorgfalt und Aufmerksamkeit ist bei der Bearbeitung des Teils erforderlich. Sehr hohe Toleranzen bei bestimmten Eigenschaften können auch die Herstellung spezieller Vorrichtungen und Vorrichtungen zum Halten des Werkstücks oder sogar die Verwendung von speziellen Schneidwerkzeugen erfordern, was alle Bearbeitungszeit und -kosten erhöht.
Dies ist auch bei Gewinden und Gewindeteilen der Fall, wenn Sie Gewindelöcher benötigen, versuchen Sie, wenn möglich, bei Standardgewinden zu bleiben.
Eine Möglichkeit, die Kosten der Einzelteile etwas zu reduzieren, ist die Bestellung von Mehrfachteilen. Nachdem die Werkzeugwege des Teils programmiert wurden, kann die CNC-Maschine dieselben Teile erneut bearbeiten, was zu Skaleneffekten führt.
CNC-bearbeitete Teile bieten Materialvielfalt, hohe Präzision, hervorragende Oberflächengüte und hohe Geschwindigkeit. Wenn jemand andere Möglichkeiten hat, die Kosten von CNC-Maschinenteilen zu senken, hinterlassen Sie bitte unten einen Kommentar.