CNC-Bearbeitung: Alles, was Sie wissen müssen

Jack Lüge Experte für CNC-Bearbeitung

Spezialisiert auf CNC-Fräsen, CNC-Drehen, 3D-Druck, Urethanguss, Rapid Tooling, Spritzguss, Metallguss,


CNC-Bearbeitung ist in der heutigen Fertigungsindustrie alltäglich. Wenn Sie gekommen sind, um dies zu lesen, ist es wahrscheinlich, dass Sie es bereits wissen was CNC-Bearbeitung ist, aber vielleicht möchten Sie mehr über diesen Herstellungsprozess erfahren. Lesen Sie also weiter, während wir Ihnen mehr Details geben.

Ist CNC-Bearbeitung schwer

Dies kann eine sehr subjektive Frage sein, sodass Sie viele unterschiedliche Antworten erhalten können, je nachdem, wen Sie fragen. Es gibt jedoch einige Aspekte zu berücksichtigen, bevor Sie zu dem Schluss kommen, ob die Antwort Ja oder Nein lauten sollte. Gehen wir sie durch.

Zunächst ist es wichtig, das Niveau der CNC-Bearbeitung zu definieren, das Sie benötigen, da unterschiedliche Niveaus unterschiedliche Zeit und Mühe erfordern, um es zu erreichen. Auf die Frage, ob die CNC-Bearbeitung schwierig ist, sagen einige Experten Folgendes:

  • Die Grundstufe dauert etwa eine Woche, wenn Sie über Mathematik und grundlegende Bearbeitungskenntnisse verfügen.
  • Die Mittelstufe dauert etwa ein Jahr.
  • Fortgeschrittene Stufe braucht mehrere Jahre, um sie zu meistern.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Art der Programmierung, die Sie verwenden werden. Es gibt zwei gängige Ansätze für die CNC-Bearbeitung. Diese sind:

  • Manuelle Programmierung – Mehr Kontrolle, aber mehr Zeitaufwand. Es erfordert auch G-Code-Kenntnisse.
  • Computer Aided Manufacturing (CAM) – dank der neuesten technologischen Entwicklungen heutzutage am weitesten verbreitet. Es ist sehr leistungsfähig, da ein Computerprogramm, das ein Modell verwendet, Ihnen eine sehr schnelle Möglichkeit bietet, die Wege für die Werkzeuge und andere Parameter zu beschreiben, die für die komplexesten Teile erforderlich sind.

Schließlich wird der Maschinentyp entscheidend sein, um festzustellen, wie hart die CNC-Bearbeitung sein kann. Es ist nicht dasselbe, eine einfache Fräsarbeit in 3 Achsen zu programmieren, wie eine 5-Achsen-Arbeit in einer multifunktionalen Maschine.

Ist die CNC-Bearbeitung eine gute Karriere?

Auch hier lassen sich viele unterschiedliche Antworten auf die Frage geben, ob CNC-Bearbeitung ein guter Beruf ist. Ein erfolgreicher CNC-Mechaniker wird natürlich sofort mit Ja antworten. Aber was sollten Sie beachten, um festzustellen, ob die CNC-Bearbeitung eine gute Karriere für Sie ist?

Um eine fundierte Entscheidung darüber zu treffen, ob die CNC-Bearbeitung eine gute Karriere für Sie ist oder nicht, sollten Sie Folgendes berücksichtigen:

  • Sie brauchen nicht wirklich einen Universitäts- oder Hochschulabschluss, um loszulegen.
  • Sie bietet langfristige Beschäftigungsfähigkeit und einen breiten Arbeitsmarkt.
  • Es ist eine herausfordernde, aber lohnende Arbeit.
  • Es ist eine interessante Arbeit, wenn Sie praktische Erfahrungen mit Maschinen und Fertigung haben.
  • Sie setzen innovative Ideen in die Tat um.
  • Sie werden Teile für fast alles herstellen, von Hubschraubern und Schiffen bis hin zu Roboteranwendungen und mehr.
  • Die Bezahlung ist gar nicht schlecht.

Bedenken Sie auch, dass sich die Technologie immer weiter weiterentwickelt, was bedeutet, dass die Nachfrage nach einer schnellen und qualitativ hochwertigen Produktion, wie sie die CNC-Bearbeitung bietet, weiter wachsen wird. Wir können also sagen, dass der Karriere in der CNC-Bearbeitung eine glänzende Zukunft bevorsteht.

Ist die CNC-Bearbeitung gefährlich?

Jede einzelne industrielle Tätigkeit ist mit irgendeiner Art von Gefahr verbunden. Und die CNC-Bearbeitung ist nicht die Ausnahme.

Die häufigsten Gefahren im Zusammenhang mit der Arbeit in einer CNC-Maschinenwerkstatt sind:

  • Exposition gegenüber Staub und Rauch, die bei Bearbeitungsvorgängen entstehen.
  • Exposition gegenüber beweglichen Teilen.
  • Kontakt mit scharfen Gegenständen wie scharfen Kanten des Teils vor der Fertigstellung oder den Werkzeugen selbst.
  • Rutsch- und Sturzgefahren, die wie bei jeder industriellen Tätigkeit mit der Arbeitsumgebung verbunden sind.
  • Elektrische Schläge.
  • Brandgefahr.

Es könnte noch andere Gefahren geben, die wir hier nicht erwähnen, aber davon sollten Sie sich nicht abschrecken lassen. Diese Gefahren können gemäß Normen und Gesundheits- und Sicherheitsstandards behandelt werden, die es ermöglichen, die Risiken zu reduzieren und die CNC-Bearbeitung zu einem sicheren Vorgang zu machen.

Mit anderen Worten, die Antwort auf die Frage, ob die CNC-Bearbeitung gefährlich ist, lautet, dass dies von der Werkstatt und Ihrem Engagement für die Sicherheit abhängt.

Lohnt sich die CNC-Bearbeitung?

Wie wir bereits gesagt haben, ist die Bezahlung für CNC-Mechaniker überhaupt nicht schlecht. Der durchschnittliche Stundensatz in den Vereinigten Staaten lag im Jahr 2020 bei etwa $19,00 und konnte bis zu $22,00 erreichen, was einem Jahresgehalt im Bereich von $41.000 bis $46.000 entspricht.

Nun, um über die Rentabilität von CNC zu sprechen, sollten wir auch die geschäftliche Seite davon sehen. Einige Leute behaupten, dass erfolgreiche CNC-Bearbeitungsbetriebe einen Nettogewinn von 101 TP2T bis 151 TP2T erwarten können.

Denken Sie natürlich daran, dass die Rentabilität von vielen anderen Aspekten abhängt, aber wir können mit Sicherheit sagen, dass die CNC-Bearbeitung definitiv ein sehr profitabler Sektor sein kann.

Ist die CNC-Bearbeitung teuer

Wieder einmal gibt es verschiedene Perspektiven, um die Frage zu beantworten, ob die CNC-Bearbeitung teuer ist.

Je komplexer die Anforderungen und je individueller das benötigte Teil ist, desto teurer wird es aus Kundensicht. Einfache CNC-Drehoperationen kosten normalerweise etwa $35 pro Stunde, während komplexe Operationen, die eine mehrachsige und multifunktionale CNC-Bearbeitung erfordern, Stundenkosten im Bereich von $75 bis $120 haben können.

Aus geschäftlicher Sicht ist es wichtig, dass die meisten CNC-Maschinen 5.000 Betriebsstunden leisten, obwohl die Anschaffungskosten einer CNC-Maschine hoch sein können. Diese Zeit wird verwendet, um die Kosten zusammen mit anderen Aspekten zu berechnen, wie zum Beispiel:

  • Werkzeugverschleiß und Wiederbeschaffungskosten.
  • Arbeitskosten.
  • Materialkosten.

Wenn also die Berechnung richtig durchgeführt wird, kann der Return on Investment (ROI) angemessen sein, und es könnte davon ausgegangen werden, dass die CNC-Bearbeitung nicht teuer ist.

Kann ich CNC-Bearbeitung online lernen?

Online-Lernen gibt es schon seit einiger Zeit, und mit der Pandemie im Jahr 2020 ist es immer mehr zu einem Trend geworden, Online-Schulungsprogramme anzubieten und Menschen, die sich darauf freuen, sie zu absolvieren.

Während wir erwähnt haben, dass die CNC-Bearbeitung eine praktische Tätigkeit ist, gibt es mehrere hochwertige Online-Programme für die CNC-Bearbeitung, die Ihnen alles beibringen, was Sie wissen müssen, um die erforderliche Bearbeitungsart auszuwählen, die Werkzeuge einzurichten und natürlich zu lernen, wie zum Einstellen des G-Code-Programms und der CAM-Programme, um Ihre CNC-Bearbeitungsziele zu erreichen.

Dann muss die Antwort auf die Frage, ob ich CNC-Bearbeitung online lernen kann, ein klares Ja sein, das können Sie.

Was ist CNC-Bearbeitung und wofür wird sie verwendet?

Viele Leute denken, dass die CNC-Bearbeitung ein spezialisierter Prozess für die Metallherstellung ist. Die CNC-Bearbeitung ist jedoch mehr als das, da sie die Fertigung für viele verschiedene Branchen effizienter machen kann. Lesen Sie weiter, während wir Ihnen die Details geben.

Was ist CNC-Bearbeitung?

CNC steht für Computer Numerical Control, sodass die CNC-Bearbeitung als ein Herstellungsprozess definiert werden kann, bei dem ein Rechencode die Parameter des Prozesses steuert, einschließlich:

  • Bewegung des Werkzeugmaschinenkopfes.
  • Bewegung des Teils oder Vorschubs.
  • Drehzahl.
  • Werkzeugauswahl, für Multitool-Köpfe.
  • Kühlmittelmenge ggf.

In einfachen Worten bedeutet dies, dass Rechenleistung verwendet wird, um alle notwendigen Bewegungen einer Maschine zu steuern und zu überwachen, um Teile aus Rohmaterial herzustellen.

Wie funktioniert die CNC-Bearbeitung?

Grundsätzlich stellt das CNC-Programm Befehle zur Verfügung, die die Maschine lesen und verstehen kann. Diese Befehle sagen den Motoren der Maschine, wann und wie sie die entsprechenden Komponenten bewegen müssen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Die ersten CNC-Maschinen verwendeten Lochkarten mit dem geschriebenen Code und hatten eine begrenzte Flexibilität für die Bewegung des Werkzeugs.

Aktuelle CNC-Maschinen können jedoch mit CAD/CAM-Software (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) verbunden werden. Das bedeutet, dass der Konstrukteur ein 3D-Modell des Teils erstellen und dann die Parameter des Teils mithilfe der CAM-Software in ein CNC-Programm übersetzen kann.

Dieses von der CAM-Software erstellte endgültige Programm wird in die Maschine eingespeist und der Fertigungsprozess beginnt. Das Teil ist fertig, wenn die Maschine das Programm beendet hat.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der aktuellen und fortschrittlichsten CNC-Maschinen ist ihre Flexibilität, da sie sich je nach Maschinentyp in einem Bereich von 2,5 Achsen, 3 Achsen oder 5 Achsen bewegen können.

CNC-Bearbeitung für Holz
Während viele denken, dass die Holzbearbeitung nur eine Kunst für die erfahrensten Schnitzer ist, ist die Wahrheit, dass die CNC-Bearbeitung von Holz eine effizientere Arbeit ermöglicht. Selbst für die komplexesten Designs.

Mit der CNC-Bearbeitung für Holz ist es möglich, größere Teile in kürzerer Zeit herzustellen. Es ermöglicht dem Holzarbeiter auch, die natürliche Schönheit und Stärke des verwendeten Holzes intakt zu halten, was mit anderen Arten von Maschinen zur Holzverarbeitung nur schwer zu erreichen ist.

Weitere Vorteile der CNC-Bearbeitung von Holz sind:

  • Komplexe Formen, die für manuelle Arbeit zu schwierig sind, können leicht erreicht werden.
  • Höhere Präzision und kürzere Fertigungszeiten.
  • Höhere Effizienz und weniger Materialverschwendung.
  • Erhöhte Rentabilität.

CNC-Bearbeitung für die medizinische Industrie
Es ist bekannt, dass die medizinische Industrie eine sehr anspruchsvolle Branche mit allen Standards ist, die erfüllt werden müssen. Dies ist der Fall bei der CNC-Bearbeitung für die medizinische Industrie.

Glücklicherweise sind, wie oben erwähnt, die Hauptvorteile der CNC-Bearbeitung hohe Effizienz und hohe Genauigkeit, die fast keinen Raum für Fehler lassen.

Dies macht die CNC-Bearbeitung für die medizinische Industrie zur besten Fertigungsoption in der Branche, wobei die Präzisionsbearbeitung die gewählte Alternative ist, um die Anforderungen an enge Toleranzen zu erfüllen. Weitere gängige Anforderungen sind:

  • Komplexe Geometrien die normalerweise erfordern 5-Achs-Maschinen.
  • Sehr hohe Sauberkeit.
  • Möglichkeit der Bearbeitung verschiedener Sondermaterialien.
  • Oberflächengüte auf höchstem Niveau.

Häufige Anwendungen der CNC-Bearbeitung für die medizinische Industrie sind:

  • Implantate und Prothetik.
  • Chirurgische Instrumente.
  • Elektronische Komponenten für medizinische Geräte.
  • Medizinische Mikrogeräte, die eine Mikrobearbeitung erfordern.

CNC-Bearbeitung für Guss
Gießen ist ein Herstellungsverfahren, das von guten Formen abhängt, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Das bedeutet, dass es notwendig ist, das beste Verfahren zur Herstellung der Formen auszuwählen.

Die CNC-Bearbeitung für Gussteile in 5-Achsen-Maschinen reduziert die Fehlerwahrscheinlichkeit, da das Gussteil zwischen den Bearbeitungsvorgängen bewegt werden muss. Diese Fehlerreduzierung ermöglicht es, dass der Guss engste Toleranzen einhält.

Eine weitere gute Anwendung der CNC-Bearbeitung beim Gießen besteht darin, dass die meisten Gussteile eine Nachbearbeitung erfordern, um die Oberflächengüte zu verbessern. Die CNC-Bearbeitung für den Guss ermöglicht es, die gewünschte Oberflächengüte schnell und effizient zu erreichen.

Darüber hinaus kann die CNC-Bearbeitung die Art von Materialien verarbeiten, die üblicherweise für Gussteile verwendet werden, wie z. B. Aluminium, was ein Problem für andere Fertigungsprobleme darstellen kann.

CNC-Bearbeitung für Aluminium

Als Leichtmetall ist Aluminium das bevorzugte Material für viele Anwendungen, wobei die Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie die Hauptnutzer sind. Seine Verwendung in einigen dieser Anwendungen erfordert jedoch sehr komplexe Formen.

Darüber hinaus können dünne Teile erforderlich sein, was die Möglichkeit einer Verformung aufgrund der geringen Härte und der hohen Wärmeausdehnung des Materials erhöht.

Hier wird die CNC-Bearbeitung für Aluminium wichtig. Die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung für Aluminium bietet Vorteile wie:

  • Es ist einfach einzurichten, was die Vorlaufzeiten verkürzt und die Effizienz verbessert
  • Dank der Möglichkeit, Kollisionen mit dem Werkzeughalter beim Kippen des Wok-Tisches oder des Schneidwerkzeugs zu vermeiden, ermöglicht es das Arbeiten mit komplexen Geometrien.
  • Es können kürzere Werkzeuge verwendet werden, die steifer sind, einige mit hohen Spindeldrehzahlen, was durch eine Verringerung der Belastung des Schneidwerkzeugs erreicht wird.
  • Die Teile müssen nicht mehrere Arbeitsstationen durchlaufen, wodurch Fehler reduziert, die Genauigkeit erhöht und die Qualität sichergestellt wird.
  • Diese Maschinen können andere Alternativen wie Wasserstrahlschneiden oder Laserschneiden verwenden, wodurch die Probleme beim Arbeiten mit sehr dünnen Aluminiumteilen beseitigt werden.

CNC-Bearbeitung für Luft- und Raumfahrtteile

Angesichts der Anzahl von Komponenten, die zum Zusammenbau eines Flugzeugs erforderlich sind, und der Komplexität solcher Komponenten ist es klar, dass die Luft- und Raumfahrtindustrie von einem Herstellungsprozess die höchstmögliche Präzision und Effizienz verlangt.

Daher erfreut sich die CNC-Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtteilen wachsender Beliebtheit und ist heute die erste Wahl für die Herstellung von Luft- und Raumfahrtkomponenten.

Die CNC-Bearbeitung für Luft- und Raumfahrtteile muss komplexe Anforderungen erfüllen, wie zum Beispiel:

  • Arbeiten mit dünnen Wänden.
  • Begrenzung der Materialverformung, z. B. bei der Bearbeitung von Aluminium und anderen Leichtbaumaterialien.
  • Arbeiten mit gekrümmten und komplexen Geometrien.

Auf der anderen Seite ist die CNC-Bearbeitung die beste Option für die Produktion von Luft- und Raumfahrtteilen, da sie die folgenden Vorteile bietet:

  • Es ist ein kostengünstiges Verfahren.
  • Es kann qualitativ hochwertige Ergebnisse liefern.
  • Es kann mit benutzerdefinierten Designs arbeiten.
  • Es bietet eine hohe Genauigkeit und Präzisionstechnik.
  • Es reduziert und manchmal eliminiert menschliche Fehler.
  • Es kann komplexe Geometrien erzeugen.

CNC-Bearbeitung für Schmuck

In der Vergangenheit wurden Juwelen nur von feinen Handwerkern von Hand gefertigt. Dies ist jedoch nicht mehr der Fall, da immer mehr Schmuckhersteller Methoden implementieren, um ihre Effizienz zu verbessern und ihre Rentabilität zu steigern.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie die CNC-Bearbeitung für Schmuck Handwerkern und Schmuckherstellern im Allgemeinen helfen kann. Die am häufigsten gefundenen Vorteile sind:

  • Erstellen Sie ganz einfach Meistermodelle zum Gießen der Juwelen.
  • Erstellen Sie schnell Gussformen mit hoher Genauigkeit.
  • Erstellen Sie mit ausgeklügelten CNC-Maschinen feine Schmuckstücke für den Endverbrauch.
  • Erstellen Sie schnell und präzise benutzerdefinierte Gravuren.
  • Einfache Veredelung der Juwelen mit Marmorfacettierungs- und Juwelenpolierprozessen.

CNC-Bearbeitungstoleranzen

Es stimmt, dass die CNC-Bearbeitung die Fertigungsgenauigkeit auf ein sehr hohes Niveau gebracht hat. Wie bei anderen Herstellungsverfahren sind die Abmessungen des Endprodukts jedoch nie perfekt. Und hier spielen CNC-Bearbeitungstoleranzen eine wichtige Rolle.

Wir müssen bedenken, dass Toleranzen die maximal zulässige Abweichung für die gleichen Abmessungen von zwei Teilen aus derselben Serie darstellen. Sie werden normalerweise in der Entwurfsphase festgelegt.

Bei der Einstellung der erforderlichen Toleranzen sind verschiedene Aspekte zu berücksichtigen:

  • Paarungskomponenten.
  • Art der Materialien.
  • Fertigungsverfahren zur Verfügung.
  • Engere Toleranzen sind normalerweise teurer zu erreichen.

Üblicherweise werden Toleranzen nach ihrer Enge in folgende Gruppen eingeteilt:

  • Feine Toleranzen.
  • Mittlere Toleranzen.
  • Grobe Toleranzen.
  • Sehr grobe Toleranzen.

Im Allgemeinen werden die Grenzwerte für jede Gruppe basierend auf internationalen Standards festgelegt, einschließlich ANSI B4.1, ANSI B4.2, ISO 286, ISO 1829, ISO 2768, EN 20286 und JIS B 0401.

Für CNC-Bearbeitungstoleranzen liegen die Standardgrenzen im Bereich von ± 0,005″ oder 0,13 mm. Einige sehr anspruchsvolle Dienste behaupten jedoch, dass sie CNC-Bearbeitungstoleranzen von bis zu ±0,0025 mm bieten können.

Hier sind einige Standard-CNC-Bearbeitungstoleranzen je nach CNC-Prozess:

  • Drehbank – ±0,005″ (0,13 mm)
  • Fräser — ± 0,005″ (0,13 mm)
  • 3-Achsen-Fräsen – ± 0,005″ (0,13 mm)
  • 5-Achsen-Fräsen – ± 0,005″ (0,13 mm)
  • Gravur — ± 0,005″ (0,13 mm)
  • Ebenheit — ± 0,010″ (0,25 mm)

Vor- und Nachteile der CNC-Bearbeitung

Im Allgemeinen überwinden die Vorteile der CNC-Bearbeitung die Nachteile. Hier teilen wir jedoch die relevanteste beider Gruppen.

Vorteile der CNC-Bearbeitung:

  • Die Produktion kann rund um die Uhr laufen.
  • Die Produktion erfolgt immer mit hoher Präzision und Wiederholbarkeit.
  • Im Vergleich zur manuellen Bearbeitung können immer weniger und weniger qualifizierte Bediener die Arbeit vieler erledigen.
  • Upgrade-Möglichkeit durch Verbesserung und Aktualisierung der verwendeten Software.
  • Komplexe Geometrien, die mit manueller Bearbeitung nicht realisierbar wären, können mit hoher Genauigkeit gefertigt werden.
  • Engere Toleranzen sind möglich, was eine erhöhte Gleichmäßigkeit garantiert.

Nachteile der CNC-Bearbeitung:

  • Höhere Anfangsinvestition als manuelle Bearbeitung.
  • Verlust der manuellen Fähigkeiten.
  • Möglichkeit eines Anstiegs der Arbeitslosigkeit, da weniger Bediener benötigt werden.

CNC-Bearbeitung Delrin

Delrin ist ein hochfester Thermoplast, der technisch als Polyoxymethylen oder einfach nur POM bezeichnet wird. Es kann auch unter den Namen Acetal, Polyacetal oder Polyformaldehyd gefunden werden. DuPont ist jedoch das Unternehmen mit der großartigen Marketingaufgabe, seine Marke Delrin zur beliebtesten zu machen.

Dieses Material verfügt über Eigenschaften, die es zu einem Favoriten für verschiedene Branchen machen, darunter Automobil-, Unterhaltungselektronik- und Haushaltshersteller. Die relevantesten Eigenschaften sind:

  • Hohe Festigkeit und Steifigkeit.
  • Große Dimensionsstabilität.
  • Überlegene Härte und Zähigkeit.
  • Hervorragende Bearbeitbarkeit.
  • Hohe Feuchtigkeits- und Chemikalienbeständigkeit.
  • Hohe Widerstandsfähigkeit gegen Stress und Ermüdung.

Betrachtet man diese Eigenschaften, insbesondere die Bearbeitbarkeit, die Ergebnisse mit sehr engen Toleranzen ermöglicht, wird klar, dass die CNC-Bearbeitung von Delrin für viele Anwendungen eine großartige Idee ist.

Hier sind jedoch einige Dinge, die bei der CNC-Bearbeitung von Delrin zu beachten sind:

  • Berücksichtigen Sie die Materialeigenschaften seit der Designphase. Der Versuch, die Wandstärke gleichmäßig zu halten, wird empfohlen, zusammen mit der Verwendung von Filets und Rippen, falls erforderlich.
  • Seien Sie vorsichtig mit großen Teilen, da sie zum Verziehen neigen können.
  • Delrin reagiert nicht gut auf Temperaturen über 121°C (250°F).
  • Kühlmittel auf Luftbasis werden gegenüber flüssigen Kühlmitteln empfohlen. Sie helfen, Späne schneller zu entfernen.
  • Halten Sie alles sauber, da Delrin sehr anfällig für Verunreinigungen ist. Dies ist besonders wichtig für die Herstellung von Gesundheitsprodukten.
  • Verwenden Sie die schärfsten Werkzeuge, normalerweise wird Hartmetall als beste Option empfohlen.

CNC-Bearbeitung vs. 3D-Druck

Beim Vergleichen CNC-Bearbeitung vs. 3D-Druck, gibt es einige Unterschiede hervorzuheben. Obwohl sowohl die CNC-Bearbeitung als auch der 3D-Druck als führende Fertigungslösungen für den aktuellen Markt gelten, müssen diese Unterschiede sorgfältig analysiert werden, bevor Sie sich für Ihre spezifische Anwendung entscheiden.

Hier sind die Hauptunterschiede:

  • Die CNC-Bearbeitung ist ein subtraktiver Prozess, was bedeutet, dass sie mit einem Materialblock beginnt, der in die gewünschte Geometrie geschnitten wird. Andererseits ist der 3D-Druck ein additiver Prozess, da er mit einer Art Rohmaterial in Form von Filamenten oder Pulver beginnt, das in Schichten hinzugefügt wird, um das gewünschte Teil zu erhalten.
  • Die CNC-Bearbeitung kann mit fast allen Arten von Materialien verwendet werden, einschließlich verschiedener Metalle und Legierungen, Holz und Thermoplaste wie Delrin. Der 3D-Druck konzentriert sich jedoch mehr auf die Arbeit mit verschiedenen Arten von Kunststoffen, obwohl die jüngsten Entwicklungen den 3D-Druck mit anderen Materialien, jedoch zu sehr hohen Preisen, ermöglicht haben.
  • Ein weiterer wichtiger Unterschied ist die herstellbare Teilegröße. Obwohl die 3D-Drucktechnologien in diesem Aspekt eskalieren, gewinnt immer noch die CNC-Bearbeitung den Kampf um die größten Größen.
  • Wenn es um die Oberflächenbearbeitung geht, ist die CNC-Bearbeitung die erste Wahl. Beim 3D-Druck erhalten Sie in der Regel Teile, die nachbearbeitet werden müssen, während die CNC-Bearbeitung möglichst glatte Oberflächen erzielen kann.
  • Toleranzen sind ein wichtiger Aspekt, wie wir oben erwähnt haben. Während 3D-Drucker normalerweise mit engen Toleranzen in Bereichen arbeiten können, die den Standard-CNC-Bearbeitungsprozessen ähneln, erfordern die anspruchsvollsten Anforderungen eine Nachbearbeitung.
  • Wenn es ums Geld geht, liegen die Anfangsinvestitionen beim 3D-Druck in der Regel deutlich unter denen der CNC-Bearbeitung. Dies ist nur für ein geringes Produktionsvolumen oder das Prototyping gut. Wenn jedoch das Produktionsvolumen erhöht wird, ist die CNC-Bearbeitung eine kostengünstigere Option.

CNC-Bearbeitung vs. Spritzguss

Wie bei jedem anderen Vergleich, insbesondere wenn es um Herstellungsverfahren geht, müssen beim Vergleich der CNC-Bearbeitung mit dem Spritzguss die Vor- und Nachteile jedes Verfahrens berücksichtigt werden. Dies hilft bei der Beurteilung der Unterschiede, um zu entscheiden, welches den Anforderungen der vorliegenden Anwendung besser entspricht.

Hier sind einige der wichtigsten Überlegungen beim Vergleich von CNC-Bearbeitung und Spritzguss:

  • Die Vorlaufzeit und die Kosten sind beim Spritzgießen höher, da es die Erstellung einer Form und deren Überprüfung erfordert, um die Maßtoleranzen zu gewährleisten. Im Gegensatz dazu erfordert die CNC-Bearbeitung nur die Verarbeitung der CAD/CAM-Datei, um den Code zu erhalten und die Maschine einzurichten.
  • Während die CNC-Bearbeitung nach dem vorherigen Punkt gut funktioniert, wenn schnelle Durchlaufzeiten erforderlich sind, ist das Spritzgießen für die Großserienproduktion nach der Einrichtung viel kostengünstiger, da es die Herstellung von Tausenden von Teilen in einem einzigen Durchlauf ermöglicht.
  • Ähnlich wie beim 3D-Druck ist das Spritzgießen ein Herstellungsverfahren, das nur für Kunststoffe (Thermoplaste und duroplastische Harze) bestimmt ist. Sollen jedoch andere Materialien bearbeitet werden, ist die CNC-Bearbeitung die bessere Option.
  • Als wir anfingen, über Toleranzen zu sprechen, ist dies ein weiterer Aspekt, der beim Vergleich der CNC-Bearbeitung mit dem Spritzguss zu berücksichtigen ist. Spritzgussformen erreichen normalerweise Standardtoleranzen im Bereich von ±0,005″ (0,13 mm), während die CNC-Bearbeitung bei Bedarf engere Toleranzen auf Präzisionsniveaus wie 0,001″ erreichen kann.
  • Wenn es um die Oberflächenbeschaffenheit geht, stellt der Spritzguss eine Einschränkung dar. Ein Teil des Prozesses erfordert das Auswerfen des Teils aus der Form, was durch Auswerferstifte erreicht wird, die Unvollkommenheiten hinterlassen können, die die Ästhetik beeinträchtigen. Wenn es auf möglichst glatte Oberflächen ankommt, sind Sie bei der CNC-Bearbeitung besser aufgehoben.

CNC-Bearbeitung vs. manuelle Bearbeitung

Es gab schon immer die Debatte, den Gewinner zu bestimmen, wenn man sich der CNC-Bearbeitung gegenüber der manuellen Bearbeitung gegenübersieht. Wie bereits erwähnt, kommt es jedoch auf die jeweilige Situation an.

Offensichtlich erfordert die CNC-Bearbeitung normalerweise eine höhere Anfangsinvestition als die manuelle Bearbeitung. Das Wichtigste beim Vergleich der CNC-Bearbeitung mit der manuellen Bearbeitung ist also die Entscheidung, ob die Vorteile, die die CNC-Bearbeitung bieten kann, das zusätzliche Geld wert sind.

Hier sind die Vorteile der CNC-Bearbeitung gegenüber der manuellen Bearbeitung:

  • Die CNC-Bearbeitung bietet eine höhere Präzision und Wiederholbarkeit, sodass der Prozess für die Massenproduktion konsistenter sein kann.
  • Die CNC-Bearbeitung ist ein automatisierter Fertigungsprozess, wodurch Produktivität und Effizienz gesteigert werden.
  • CNC-Maschinen sind normalerweise mit Schutzvorrichtungen ausgestattet, und die anspruchsvollsten führen die Schneidearbeiten in geschlossenen Türen durch. Das bedeutet, dass die CNC-Bearbeitung in der Regel sicherer für den Bediener ist als die manuelle Bearbeitung.
  • Aufgrund der Automatisierung des Prozesses kann ein einziger qualifizierter Bediener mehrere gleichzeitig laufende CNC-Maschinen überwachen, was den Prozess kostengünstiger macht als die manuelle Bearbeitung, die einen Bediener pro Maschine erfordert.

Es scheint klar, dass der Sieger des Vergleichs zwischen CNC-Bearbeitung und manueller Bearbeitung der erste sein sollte. Es gibt jedoch Situationen, die eine manuelle Bearbeitung zu einer besseren oder notwendigen Option machen.

Beispielsweise kann eine CNC-Bearbeitungswerkstatt manuelle Maschinen haben, um Notfallarbeiten abzudecken, wie z. B. die Bearbeitung eines Ersatzteils, um eine Maschine oder ein Werkzeug in der Werkstatt zu reparieren. Wenn Sie dies in der manuellen Maschine tun, wird verhindert, dass die Werkstatt die Produktion einer gerade laufenden CNC-Maschine stoppen muss.

CNC-Bearbeitung vs. Gießen

Auch hier hängt der Vergleich zwischen CNC-Bearbeitung und Gießen von der Anwendung ab, bei der die eine oder andere Technologie benötigt wird.

Dieser Fall ist der CNC-Bearbeitung im Vergleich zum Spritzgießen sehr ähnlich, da Gießen und Formen sehr ähnliche Fertigungsprozesse sind. Der Hauptunterschied besteht hier darin, dass beim Gießen das Material nicht mit sehr hohen Drücken gegossen (injiziert) werden muss, sondern manchmal nur auf die Schwerkraft angewiesen ist, um die Form mit dem Material zu füllen. Daher benötigen die Formen keine hochbeständigen Materialien, die gewöhnlich kostspielig sind. Dies bedeutet, dass weniger Zeit und Geld für die Erstellung von Gussformen aufgewendet werden muss.

Lassen Sie uns unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Gießens die Unterschiede festlegen, die beim Vergleich der CNC-Bearbeitung mit dem Gießen festgestellt wurden:

  • Die CNC-Bearbeitung ist bei geringeren Stückzahlen (ca. 100 Teile pro Lauf) kostengünstiger, während das Gießen eine bessere Option ist, wenn Tausende desselben Teils hergestellt werden.
  • Die CNC-Bearbeitung führt normalerweise zu höherer Präzision und engeren Toleranzen. Während durch Gießen sehr präzise komplexe Geometrien erreicht werden können, muss normalerweise eine Nachbearbeitung durchgeführt werden, um Merkmale wie die Oberflächenbeschaffenheit zu verbessern und unerwünschte Unvollkommenheiten wie Grate oder Grate zu beseitigen. Deshalb landen Gussteile meist in einem Bearbeitungsprozess.
  • Die CNC-Bearbeitung erzeugt normalerweise mehr Abfall als das Gießen. Dies ist ein wichtiger Vorteil für das Gießen. Jüngste Entwicklungen in der Technologie haben es CNC-Bearbeitungsbetrieben jedoch ermöglicht, sehr effiziente Recyclingsysteme einzurichten, sodass sich die Investition möglicherweise lohnt, falls die anderen Aspekte Sie zur Entscheidung für die CNC-Bearbeitung führen.

Es ist wichtig hervorzuheben, dass CNC-Bearbeitung und Gießen für viele Anwendungen in Kombination verwendet werden. Normalerweise werden große Mengen desselben Teils gegossen und dann in einer CNC-Maschine nachbearbeitet, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

CNC-Bearbeitung vs. CNC-Fräsen

Wenn man über CNC-Bearbeitung und CNC-Fräsen spricht, kann es schwierig sein, Unterschiede zu erkennen, da das Fräsen eine Art Bearbeitungsprozess ist.

Die CNC-Bearbeitung umfasst jedoch die als CNC-Bearbeitungszentren bekannten Maschinen, während das CNC-Fräsen nur eine Fräsmaschine ist, die mit der CNC-Funktion entwickelt wurde. Das bedeutet, dass die CNC-Bearbeitung in der Regel mehr erfordert und kann als das CNC-Fräsen.

Hier sind einige der relevantesten Unterschiede, die beim Vergleich der CNC-Bearbeitung mit dem CNC-Fräsen festgestellt wurden:

  • Bei der CNC-Bearbeitung handelt es sich normalerweise um Maschinen mit Werkzeugmagazinen, die es ihnen ermöglichen, mehr als eine Operation an demselben Teil durchzuführen. Beim CNC-Fräsen wird ein einziges Werkzeug verwendet, das vom Bediener manuell gewechselt werden muss, falls eine andere Operation erforderlich ist.
  • Beim CNC-Fräsen wird der sogenannte T-Code nicht benötigt, da dieser Programmteil für die Steuerung des Werkzeugmagazins in der CNC-Bearbeitung zuständig ist. Dies vereinfacht das Programm des CNC-Fräsens.
  • In Anbetracht der Tatsache, dass die Werkzeuge für verschiedene Operationen manuell gewechselt werden müssen, dauert das CNC-Fräsen normalerweise länger, um ein komplexes Teil fertigzustellen. Die CNC-Bearbeitung ist ein Prozess, der nie aufhört, sobald die Maschine richtig konfiguriert wurde.

CNC-Maschine vs. Laserschneider

Abgesehen von dem deutlichen Unterschied im Namen und der Tatsache, dass eine CNC-Maschine ein spezielles Werkzeug verwendet, um das Material zu schneiden, während ein Laserschneider einen Laser verwendet, gibt es offensichtlich andere wichtige Unterschiede, die beim Vergleich einer CNC-Maschine mit einem Laserschneider hervorzuheben sind. Hier sind einige:

  • Eine CNC-Maschine schneidet durch das Material, wenn das Schneidwerkzeug in direktem physischen Kontakt damit steht, während der Laserschneider niemals in direkten physischen Kontakt eintritt, da er den Laserstrahl zum Schneiden des Materials verwendet.
  • Eine CNC-Maschine schneidet durch Reibung, während der Laserschneider durch Hitze schneidet.
  • Eine CNC-Maschine erfordert eine geringere Anfangsinvestition als ein Laserschneider. Außerdem erfordert der Laserschneider einen höheren Stromverbrauch, wodurch die Betriebskosten für eine CNC-Maschine im Vergleich zum Laserschneider niedriger sind.
  • Während eine CNC-Maschine sehr präzise ist und mit engen Toleranzen arbeiten kann, ermöglicht das reibungsfreie Schneideverfahren des Laserschneiders eine bessere Kontrolle und höhere Präzision mit einigen Laserstrahlen im Bereich von 0,1 mm Radius.
  • Materialien sind ein wichtiger Unterschied beim Vergleich einer CNC-Maschine mit einem Laserschneider, da der Laserschneider bei einigen Materialien wie PVC, ABS, Polypropylenschaum und anderen Einschränkungen haben kann.

CNC-Fräse vs. Router

Der Vergleich einer CNC-Fräse mit einem Router mag auf den ersten Blick nutzlos erscheinen, da sie im Grunde darauf ausgelegt sind, die gleichen Operationen auszuführen.

Es gibt jedoch wichtige Unterschiede zwischen einer CNC-Fräse und einem CNC-Fräser. Hier teilen wir einige davon:

  • Eine CNC-Fräse hat normalerweise mehr Schneidleistung und kann harte Metalle durchtrennen, während ein CNC-Fräser normalerweise zum Schneiden weicherer Materialien wie Holz und Kunststoffe verwendet wird.
  • Eine CNC-Fräse kann eine höhere Präzision bieten als ein CNC-Fräser, weshalb sie für detaillierte Teile bevorzugt werden.
  • Ein CNC-Fräser arbeitet normalerweise mit höheren Geschwindigkeiten als eine CNC-Fräse. Dies ist ein Vorteil, wenn Ihre Anwendung keine Zähigkeit, sondern schnellere Durchlaufzeiten erfordert.
  • CNC-Fräsen können größere Bereiche abdecken, da ihre Schneidetische für die Standardpräsentationen der weicheren Materialien ausgelegt sind. Dies kann von Vorteil sein, wenn Sie an großflächigen Teilen arbeiten möchten. Es könnte jedoch ein Nachteil sein, wenn Sie nur wenig Platz haben, um Ihre Maschinen unterzubringen.