In der Produktentwicklung sind Qualitätskontrolle und Geschwindigkeit oft schwer zu vereinbaren. Wenn Sie mit Aluminiumteilen arbeiten, könnte die CNC-Bearbeitung die Lösung sein, die Sie suchen.

CNC-gefräste Aluminiumteile sind Komponenten aus Aluminiumlegierungen, die von computergesteuerten Maschinen mit äußerster Präzision bearbeitet werden.

Aluminium ist leicht, korrosionsbeständig und einfach zu bearbeiten. Das macht es ideal für Hochleistungsteile. Dank CNC-Bearbeitung können diese Teile enge Toleranzen und komplexe Geometrien einhalten.

Selbst erfahrenen Ingenieuren fällt es manchmal schwer, dies ihren nicht technisch versierten Kunden klar zu erklären. Lassen Sie es uns in einfachen Worten ausdrücken.

CNC-gefräste Aluminiumteile sind Aluminiumkomponenten, die mit Hilfe von CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) hergestellt werden, um das rohe Aluminiummaterial in präzise Endformen zu schneiden und zu formen.

Bei der CNC-Bearbeitung wird aus einem massiven Aluminiumblock - oft 6061 oder 7075 - mit verschiedenen Werkzeugen Material abgetragen, bis er die gewünschte Form hat. Dies wird als subtraktive Fertigung bezeichnet. Der gesamte Prozess wird durch digitale CAD-Modelle gesteuert. Diese Dateien werden in G-Code übersetzt, den die CNC-Maschine liest, um Werkzeugwege, Geschwindigkeiten und Vorschübe zu steuern.

Ich beginne oft mit der Prüfung des 3D-Modells des Kunden. Danach entscheiden wir je nach Komplexität über die Art der zu verwendenden Maschine - 3-Achse, 4-Achse oder 5-Achse. Aluminium ist eines der am häufigsten bearbeiteten Metalle, da es ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Festigkeit und Bearbeitbarkeit aufweist.

Hier ein Vergleich der gängigen Aluminiumsorten, die wir verwenden:

Wir halten diese Legierungen auf Lager und wählen sie nach den Prioritäten unserer Kunden aus - ob sie nun eine bessere Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder Kosteneffizienz wünschen.

Wie funktioniert die CNC-Bearbeitung von Aluminium?

Wenn Sie schon einmal wochenlang auf ein Muster gewartet haben, das nicht Ihrer Zeichnung entsprach, kennen Sie den Schmerz. Die CNC-Bearbeitung ändert das.

Bei der CNC-Bearbeitung von Aluminium werden digitale Entwürfe verwendet, um die Schneidwerkzeuge zu führen und Aluminiumblöcke mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit in exakte Geometrien zu formen.

Der Prozess beginnt damit, dass ein 3D-CAD-Modell in CAM-Code (wie G-Code) umgewandelt wird. Dieser Code steuert die Bewegung der Schneidwerkzeuge. Je nach Komplexität des Teils wählen wir Maschinen mit verschiedenen Achsen:

Von uns eingesetzte CNC-Maschinentypen

Die Maschine trägt dann das Material Schicht für Schicht mit Werkzeugen wie Schaftfräsern, Bohrern oder Kugelfräsern ab. Wir steuern alles, von der Werkzeuggeschwindigkeit bis zur Art des Kühlmittels, damit das Aluminium kühl bleibt und sich nicht verzieht.

Unsere Mitarbeiter überwachen jeden Arbeitsgang genau. Mit unserer Erfahrung wissen wir, wann wir die Vorschübe anpassen oder die Schnittwinkel ändern müssen, um Rattermarken oder Werkzeugverschleiß zu vermeiden. So bleibt jedes Teil gleichmäßig.

Welche Toleranzen können erreicht werden?

Viele Kunden fragen: "Können Sie ±0,01 mm halten?" Die Antwort hängt oft von der Größe und Geometrie des Teils ab.

Bei der CNC-Bearbeitung können enge Toleranzen für Aluminium erreicht werden - typischerweise ±0,01 mm, bei einigen Hochpräzisionsanfertigungen sogar noch enger.

Toleranzen sind die zulässigen Abweichungen vom Entwurf. Bei der Aluminiumbearbeitung wird dies von der Maschinensteifigkeit, der Materialspannung, der Werkzeugschärfe und der Temperatur beeinflusst.

Normalerweise werden die Toleranzen in drei Kategorien unterteilt:

Gemeinsame Toleranzbereiche

Für die meisten Funktionsteile - wie Halterungen oder Gehäuse - sind ±0,05 mm mehr als genug. Wenn wir jedoch an Roboterarmen oder optischen Halterungen arbeiten, gehen wir noch einen Schritt weiter. Wir setzen CMMs (Koordinatenmessmaschinen) ein, um jede kritische Abmessung zu prüfen und bei Bedarf einen vollständigen Prüfbericht zu erstellen.

Um diese Konsistenz zu erreichen, kontrollieren wir Materialchargen, Werkzeugverschleiß, Maschinentemperatur und sogar die Vibrationen in der Werkstatt.

Welche Oberflächenbehandlungen sind möglich?

Viele Menschen denken, dass Aluminium nur wie ein roher Metallblock aussieht. Aber CNC-Teile können poliert, matt oder sogar glänzend schwarz aussehen.

CNC-Teile aus Aluminium können durch Eloxieren, Perlstrahlen, Bürsten, Polieren, Pulverbeschichten oder Chromatieren veredelt werden.

Oberflächen dienen nicht nur dem Aussehen. Sie tragen zum Schutz des Teils bei und verbessern die Funktionalität. Das Eloxieren verbessert beispielsweise die Korrosionsbeständigkeit und ermöglicht eine individuelle Farbgestaltung.

Im Folgenden finden Sie die von uns angebotenen Oberflächenbehandlungen:

Optionen für die Oberflächenausführung

In der Regel empfehlen wir für die meisten Funktionsteile eine Eloxierung. Es fügt eine Schutzschicht hinzu und ist in Farben wie Schwarz, Silber, Rot, Blau oder Gold erhältlich. Wenn Ihr Projekt die Verwendung im Freien vorsieht, können wir Sie über die Schichtdicke und die Beständigkeit gegen Salzsprühnebel beraten.

Welche Branchen verwenden CNC-Aluminiumteile?

Manche Kunden fragen sich, ob CNC-Aluminium für ihren Markt geeignet ist. In Wirklichkeit ist es das wahrscheinlich schon.

CNC-Aluminiumteile werden in vielen Branchen eingesetzt, insbesondere in der Elektronik, der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik und der industriellen Automatisierung.

Hier erfahren Sie, wie sie in verschiedenen Branchen eingesetzt werden:

Branchen und Anwendungen

Ein Kunde aus der Robotikbranche in Deutschland benötigte eine Ebenheit von ±0,01 mm für eine Sensormontageplatte. Ein anderes Start-up-Unternehmen in den USA benötigte individuell gefärbte, sandgestrahlte Gehäuse für tragbare Elektronik. Für beide war CNC-Aluminium die beste Option für die Produktion kleiner bis mittlerer Stückzahlen mit engen Vorgaben.

Selbst innerhalb ein und derselben Branche sind die Bedürfnisse unterschiedlich. Daher passen wir den Prozess - von der Auswahl der Legierung bis zur Endbearbeitung - an die Ziele des Kunden und seine Marktpositionierung an.

Schlussfolgerung

Die CNC-Bearbeitung verwandelt Aluminium in leistungsstarke, kundenspezifische Komponenten mit engen Toleranzen und vielseitigen Oberflächenbehandlungen. Sie ist die erste Wahl für Branchen, die Qualität und Flexibilität benötigen.