CNC-Bearbeitungswerkstoffe und entsprechende Verfahren
1. Metallwerkstoffe für die CNC-Präzisionsbearbeitung und ihre Anwendungsbereiche
Umfassender Vergleich der DT-CNC-Materialien (einschließlich Aluminium, Edelstahl, Messing, Stahl, und Titanlegierung), Spezifikationen, Genauigkeit, und Anwendungsbereiche in verschiedenen Fertigungsprozessen
| Vorgehensweise | 5-Axis CNC |
| Bezeichnungen für Ausrüstung | 5-Axis-Bearbeitungszentrum |
| Häufig verwendete Vorlagen |
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| Spezifikationen | Verschiedene Plattengrößen, Rundstangen |
| Übliche Nachbearbeitung | Lackieren mit der Sprühpistole, Pulverbeschichtung, Passivkonstruktion, Oxidation, Schwärzen, elektrophoretische Beschichtung, Siebdruck, Lasergravur, Überarbeitung |
| Toleranzbereich | ±0,01 mm und höhere Genauigkeitsanforderungen |
| Vorteile | Strukturen mit mehreren Oberflächen können in einer einzigen Aufspannung gefertigt werden, hohe Präzision |
| Nachteile | Begrenzte Werkstückgröße, geringere Verarbeitungsgeschwindigkeit, nur leichte Überarbeitung |
| Hauptanwendungsbereiche | Prototyping, Automobilbranche, medizinisch, Unterhaltungselektronik, Spielzeug, mechanische Ausrüstung, Luft- und Raumfahrt |
| Max. Werkstückabmessungen | 4000×400×150 mm |
| Vorgehensweise | 3-Axis CNC |
| Bezeichnungen für Ausrüstung | CNC-Bearbeitungszentrum |
| Häufig verwendete Vorlagen |
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| Spezifikationen | Verschiedene Plattengrößen, Rundstangen |
| Übliche Nachbearbeitung | Lackieren mit der Sprühpistole, Pulverbeschichtung, Passivkonstruktion, Oxidation, Schwärzen, elektrophoretische Beschichtung, Siebdruck, Lasergravur, Überarbeitung |
| Toleranzbereich | ±0,01 mm und höhere Genauigkeitsanforderungen |
| Vorteile | Schnelle Effizienz, geeignet für schwere Schneidarbeiten, einfache Bedienung, hohe Präzision, hervorragende Oberflächenqualität |
| Nachteile | – |
| Hauptanwendungsbereiche | Prototyping, Automobilbranche, medizinisch, Unterhaltungselektronik, Spielzeug, mechanische Ausrüstung, Luft- und Raumfahrt |
| Max. Werkstückabmessungen | 1500×800×300 mm |
| Vorgehensweise | Drehmaschine |
| Bezeichnungen für Ausrüstung | CNC-Drehmaschine |
| Häufig verwendete Vorlagen |
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| Spezifikationen | Verschiedene Plattengrößen, Rundstangen |
| Übliche Nachbearbeitung | Lackieren mit der Sprühpistole, Pulverbeschichtung, Passivkonstruktion, Oxidation, Schwärzen, elektrophoretische Beschichtung, Siebdruck, Lasergravur, Überarbeitung |
| Toleranzbereich | ±0,01 mm und höhere Genauigkeitsanforderungen |
| Vorteile | Hohe Präzision, hervorragende Oberflächenqualität, hohe Effizienz |
| Nachteile | – |
| Hauptanwendungsbereiche | Prototyping, Automobilbranche, medizinisch, Unterhaltungselektronik, Spielzeug, mechanische Ausrüstung, Luft- und Raumfahrt |
| Max. Werkstückabmessungen | Ø500 mm |
| Vorgehensweise | Blech |
| Bezeichnungen für Ausrüstung | Blechbearbeitung |
| Häufig verwendete Vorlagen |
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| Spezifikationen | Metallbleche in verschiedenen Größen |
| Übliche Nachbearbeitung | Lackieren mit der Sprühpistole, Pulverbeschichtung, Passivkonstruktion, Oxidation, Schwärzen, elektrophoretische Beschichtung, Siebdruck, Lasergravur, Überarbeitung |
| Toleranzbereich | ±0,1 mm und höhere Genauigkeitsanforderungen |
| Vorteile | Einfacher Ablauf |
| Nachteile | Geringere Genauigkeit |
| Hauptanwendungsbereiche | Prototyping, Automobilbranche, medizinisch, Unterhaltungselektronik, Spielzeug, mechanische Ausrüstung, Luft- und Raumfahrt |
| Max. Werkstückabmessungen | 1500×1000 mm |
| Häufig verwendete Vorlagen | Vorgehensweise | Spezifikationen | Übliche Nachbearbeitung | Toleranzbereich | Vorteile | Nachteile | Hauptanwendungsbereiche | Max. Werkstückabmessungen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5-Axis CNC | Verschiedene Plattengrößen, Rundstangen | Lackieren mit der Sprühpistole, Pulverbeschichtung, Passivkonstruktion, Oxidation, Schwärzen, elektrophoretische Beschichtung, Siebdruck, Lasergravur, Überarbeitung | ±0,01 mm und höhere Genauigkeitsanforderungen | Strukturen mit mehreren Oberflächen können in einer einzigen Aufspannung gefertigt werden, hohe Präzision | Begrenzte Werkstückgröße, geringere Verarbeitungsgeschwindigkeit, nur leichte Überarbeitung | Prototyping, Automobilbranche, medizinisch, Unterhaltungselektronik, Spielzeug, mechanische Ausrüstung, Luft- und Raumfahrt | 4000×400×150 mm |
| 3-Axis CNC | Schnelle Effizienz, geeignet für schwere Schneidarbeiten, einfache Bedienung, hohe Präzision, hervorragende Oberflächenqualität | – | 1500×800×300 mm | |||||
| Drehmaschine | Hohe Präzision, hervorragende Oberflächenqualität, hohe Effizienz | – | Ø500 mm | |||||
| Blech | Metallbleche in verschiedenen Größen | ±0,1 mm und höhere Genauigkeitsanforderungen | Einfacher Ablauf | Geringere Genauigkeit | 1500×1000 mm |
2. Kunststoffe für die CNC-Präzisionsbearbeitung und ihre Anwendungsbereiche
| Material | Beschreibung / Wichtige Eigenschaften | Anwendungsszenarien | Typische Anwendungsfälle |
|---|---|---|---|
| ABS | Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer. Bietet gute Steifigkeit, Zähigkeit, und Schwingungsdämpfung. Kostengünstig, hat jedoch eine begrenzte Temperaturbeständigkeit und UV-Stabilität. | Elektronische Anhänge, Haushaltsgeräte, Automobilkomponenten, Prototyping | Prototypen für Robotergehäuse, Prototypen für Türscharniere, Gehäuse für Unterhaltungselektronik |
| Acryl (PMMA) | Polymethylmethacrylat. Hohe Transparenz und gute Witterungsbeständigkeit. Anfällig für Kratzer und relativ spröde. | Brillengläser, Ausstellungsständer, Leuchten, Medizinprodukte | Leuchtenabdeckungen für Kraftfahrzeuge, Werbe-Leuchtkästen, Gehäuse für chirurgische Instrumente, durchsichtige Dekorplatten |
| Delrin (POM) | Polyoxymethylen. Hohe Qualität, geringer Reibungswiderstand, hervorragende Verschleißfestigkeit, und Maßhaltigkeit. Geringe Beständigkeit gegenüber starken Säuren. | Zahnräder, Orientierung, Autoteile, Elektronikkomponenten | Türschließsysteme, Komponenten des Kraftstoffsystems, Industriegetriebe, medizinische Inhalatoren |
| Nylon (PA) | Polyamid. Gute Verschleißfestigkeit, hohe Zähigkeit, und chemische Beständigkeit. Hygroskopisch (nimmt Feuchtigkeit auf). | Mechanische Teile, Dichtungen, Automobilkomponenten, Industriegetriebe | Ventildeckel, Gänge, verschleißfeste Distanzstücke |
| PP | Polypropylen. Hervorragende chemische Beständigkeit, hohe Ermüdungsfestigkeit, und leicht. Geringe Strenge. | Chemikalienbehälter, Möbel, Fahrzeuginnenausstattung, Medizinprodukte | Automobilkomponenten (z. B., Ford-Fallbeispiele), Lebensmittelbehälter, medizinische Tabletts |
| HDPEK | Hochdichtes Polyethylen. Schlagfest, feuchtigkeitsbeständig, einfach zu bearbeiten. Geringe Steifigkeit. | Pipes, Lagerbehälter, Gartenmöbel, Spielzeug | Anleitungen für Fördersysteme, Chemikalienlagertanks, Seeboje |
| PE | Polyethylen (umfasst HDPE und LDPE). Gute chemische Beständigkeit und elektrische Isolierung. Geringe Intensität. | Verpackung, Isolierteile, Bauteile für geringe Belastung | Verpackungsbehälter, Isoliergehäuse, einfache strukturelle Elemente |
| PC | Polycarbonat. Hohe Schlagfestigkeit, Transparenz, und Hitzebeständigkeit. Anfällig für Spannungsrisse. | Leuchtenabdeckungen für Kraftfahrzeuge, elektronische Bildschirme, Schutzschilde, optische Komponenten | Scheinwerfergläser, kugelsicheres Glas, Gehäuse für elektronische Geräte |
| PEI (ULTEM) | Polyetherimid. Hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Festigkeit, flammhemmend. Höhere Kosten. | Luft- und Raumfahrt, medizinische Sterilisationsgeräte, elektronische Isolationskomponenten | Hochtemperaturgetriebe, Luft- und Raumfahrtkomponenten, Gehäuse für medizinische Instrumente |
| PEEK | Polyetheretherketon. Hervorragende Leistung bei hohen Temperaturen, Verschleißfestigkeit, und chemische Inertheit. Für Maschinen schwer zu verarbeiten. | Luft- und Raumfahrt, medizinische Implantate, Hochleistungs-Mechanikteile | Sensor-Befestigungsblöcke, Kompressor-Ventilplatten, Künstliche Gelenke |
| POM | Polyoxymethylen (ähnlich wie Delrin). Geringe Reibung und hohe Steifigkeit. Wird häufig für Präzisionskomponenten verwendet. | Präzisionszahnräder, Orientierung, Autozubehör | Industriegetriebe, Schiebeelemente, mechanische Komponenten |
Hinweis: Die obigen Informationen dienen als Anhaltspunkt. Die Materialauswahl sollte entsprechend den spezifischen technischen Anforderungen weiter geprüft werden (z. B., laden, Umwelt, Kosten).