CNC-Bearbeitung von Metall

Die hauseigenen 3-Achsen-, 4-Achsen-, 5-Achsen- und Schweizer CNC-Maschinen von AN-Prototype können in Kombination mit Erodier-, Schleif-, Bohr-, Gewindeschneid- und anderen Technologien schnell kundenspezifische Metallprototypen und Endproduktionsteile in nur 1 Stunde herstellen Tag .

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Der ultimative Leitfaden zur CNC-Bearbeitung von Metall

Die CNC-Metallbearbeitung ist ein Prozess der Teilefertigung, der CNC-Bearbeitung, Fräsen, Drehen, Bohren, Erodieren und Drahtschneiden sowie Schleifen, Gewindeschneiden und andere Prozesse umfasst. Erstellen Sie Teile, die den Design- und Konstruktionszeichnungsspezifikationen entsprechen, indem Sie überschüssiges Material vom Metall entfernen und auf die gewünschte Form, Größe und Oberflächenbeschaffenheit zuschneiden. Mit hauseigenen hochmodernen CNC-Bearbeitungsgeräten und erfahrenen Maschinisten ist das AN-Prototype-Team in der Lage, präzise CNC-Metallbearbeitungsdienste anzubieten, die kundenspezifische Metallteile mit engen Toleranzanforderungen und komplexen Geometrieanforderungen bearbeiten können. Zu unseren CNC-Metallkompetenzen gehören Prototyping und kundenspezifische Kleinserienfertigung, insbesondere CNC-Bearbeitung von Aluminium und anderen Metallen wie Kupfer, Messing, Magnesium, Zink, Titan, Stahl und Edelstahl, sowie die Bevorratung von Fachwissen in der Oberflächenbehandlung verschiedener Metalle Teile Wissen.

cNC-Fräsen

CNC Fräsen

Beim 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Fräsen wird die Bewegung und Drehung des Schneidwerkzeugs zum Entfernen von überschüssigem Material verwendet. Es eignet sich zur Herstellung beliebiger Präzisionsteile und ist auch ein ideales Werkzeug für die Herstellung von Formen.

CNC-Drehen

CNC-Drehen

Beim CNC-Drehen wird Material abgetragen, indem das Werkzeug mit einem sich schnell drehenden Werkstück in Kontakt kommt. Sie dient in der Regel zur Herstellung runder oder rohrförmiger Teile, kann aber auch Teile mit unterschiedlichen Gewinden, Innenlöchern und anderen Strukturen bearbeiten.

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EDM

Senkerodieren und Drahterodieren sind die Bearbeitungstechniken, mit denen AN-Prototype sich bei der Herstellung von Präzisionsmetallteilen gut auskennt. Sie nutzen elektrische Energie, um überschüssiges Material von einem Werkstück zu schneiden oder zu entfernen.

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CNC-Bohren

Beim CNC-Bohren bearbeitet ein rotierendes Schneidwerkzeug ein rundes Loch in einem stationären Werkstück. Diese Bohrungen werden durchgeführt, um die Schrauben und Bolzen aufzunehmen, die das Objekt später zusammenhalten.

CNC-Gewindeschneiden

CNC-Gewindeschneiden

Beim CNC-Gewindeschneiden wird ein Gewindebohrer in das Grundloch des zu bohrenden Teils geschraubt, um die erforderlichen Gewinde zu erzeugen. Es handelt sich um einen sehr effizienten, effizienten, wirtschaftlichen und einfachen Gewindeschneidprozess.

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Präzisionsschleifen

Beim Präzisionsschleifen wird überschüssiges Material von einem Teil durch ein rotierendes Werkzeug aus Schleifkörnern entfernt, um die präzise Oberfläche und Abmessungen zu erzeugen, die das Teil benötigt.

CNC-Bearbeitung von Metall

Das am besten geeignete Verfahren zur Metallbearbeitung ist CNC

Präzises CNC-Fräsen und Drehen erleichtert die Herstellung von Teilen aus einer Vielzahl von Metallmaterialien. Dies bietet Konstrukteuren vielfältige Möglichkeiten bei der Erstellung von Prototypen und Produkten.

Flexible und effiziente Fertigung

Metall ist im Allgemeinen hart und scharfe CNC-Werkzeuge können Metall relativ leicht schneiden und sind die beste Möglichkeit, hochwertige Metallteile herzustellen.

Schnelle Bearbeitung und Abwicklung

Die CNC-Bearbeitung des ersten Metallteils kann 3 Tage dauern, die Herstellung von 7 Metallteilen dauert jedoch möglicherweise nur 100 Tage.

Eliminieren Sie den Arbeitsaufwand und senken Sie die Kosten

Bei der CNC-Metallbearbeitung handelt es sich um computergesteuerte CNC-Maschinen, die nicht mehr Arbeitskräfte erfordern und die Produktionskosten senken.

Hohe Präzision und Wiederholbarkeit

Die CNC-Metallbearbeitung ermöglicht ein höheres Maß an Präzision und die Produktion wird durch automatisierte Programme gesteuert, die dieselben Teile wiederholt herstellen.

Wie funktioniert CNC-Metall?

CNC ist eine effiziente automatische Werkzeugmaschine, die aus mechanischer Ausrüstung und einem numerischen Steuerungssystem komplexe Formteile herstellen kann. Die CNC-Werkzeugmaschine ist mit einem Werkzeugspeicher mit automatischer Werkzeugwechselfunktion ausgestattet. Dadurch kann das Werkstück nach einer Aufspannung in mehreren Prozessen bearbeitet werden. Das CNC-System kann die Werkzeugmaschine steuern, um das Werkzeug automatisch zu wechseln, die Spindeldrehzahl, die Vorschubgeschwindigkeit usw. entsprechend den verschiedenen Metallbearbeitungsvorgängen auszuwählen, sodass Bohren, Bohren, Fräsen, Reiben, Gewindeschneiden und andere Prozesse kontinuierlich durchgeführt werden können. Die CNC-Metallbearbeitung reduziert die Hilfsspannzeit wie Werkstückspannen, Messen und Werkzeugmaschineneinstellung erheblich und eignet sich für die Bearbeitung von Teilen mit komplexen Formen, hoher Präzision und hohen Wiederholgenauigkeitsanforderungen.

Für die CNC-Bearbeitung geeignete Metallmaterialien

Die Steifigkeit der von AN-Prototype aus den USA und Japan eingekauften CNC-Werkzeugmaschinen gewährleistet, dass nahezu jede Art von Metallmaterial bearbeitet werden kann. Von einfachem Aluminium bis hin zu verschiedenen Stahl- und Edelstahlsorten, einschließlich superharter Nickelstahllegierungen. Die CNC-Bearbeitung eignet sich auch für Magnesiumlegierungen und Titanlegierungen mit den schlechtesten Bearbeitbarkeitsparametern.

CNC-Bearbeitung von Metall

Werfen wir einen Blick auf die Eigenschaften unedler Metalle.

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Aluminium 6061

Aluminium 6061 ist das am häufigsten verwendete Material für die CNC-Bearbeitung. Die Legierungselemente von Aluminium 6061 sind Magnesium, Silizium und Eisen. Ähnlich wie andere Aluminiumlegierungen weist es ein gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf und ist von Natur aus korrosionsbeständig. Aluminium 6061 ist gut bearbeitbar und CNC-bearbeitbar, kann geschweißt und eloxiert werden und ist aufgrund seiner breiten Verfügbarkeit wirtschaftlich.

Bei einer Wärmebehandlung auf den T6-Zustand ist die Streckgrenze von 6061 viel höher als die von 6061 nach dem Glühen, und der entsprechende Preis ist etwas höher. Einer der Nachteile von 6061 ist seine relativ geringe Korrosionsbeständigkeit bei Einwirkung von Salzwasser oder anderen Chemikalien. Aluminium 6061 ist ein Material, das häufig in Automobilteilen, Fahrradrahmen, Gehäusen usw. verwendet wird.

CNC-Bearbeitung von Aluminium 7075

Aluminium 7075

Aluminium 7075 ist eine höherwertige Aluminiumlegierung, die mehr Zink als Hauptlegierungselement enthält. Aluminium 7075 ist eine der stärksten Aluminiumlegierungen mit einem hervorragenden Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Aluminium 7075 lässt sich aufgrund seiner Festigkeit etwas schwieriger CNC-bearbeiten als Aluminium 6061, was bedeutet, dass es beim Kaltumformen dazu neigt, in seine ursprüngliche Form zurückzukehren. 7075 kann auch eloxiert werden.

7075 härtet normalerweise auf T6-Vergütung aus. Dies ist jedoch eine schlechte Lötmöglichkeit und sollte in den meisten Fällen vermieden werden. Wir verwenden typischerweise den 7075 T6 für Schnellspritzgussformen. Es wird häufig in Automobil-, Luft- und Raumfahrtrahmen und anderen beanspruchten Teilen verwendet, die ein geringeres Gewicht erfordern.

CNC-Bearbeitung von Kupfer

Kupfer

Ähnlich wie Messing eignet sich Kupfer sehr gut für die CNC-Bearbeitung. Im Umkehrschluss handelt es sich dabei um eine der kostengünstigsten Methoden zur CNC-Bearbeitung von Metall. Allerdings sind es die Rohstoffpreise, die die Kupferkosten in die Höhe treiben. Dennoch ist Kupfer in Anwendungen beliebt, die eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit erfordern. Branchen wie die Automobilindustrie, die Unterhaltungselektronik und das Gesundheitswesen finden dieses CNC-Metall nützlich. Zu den weiteren Eigenschaften gehört eine gute Korrosionsbeständigkeit. AN-Prototype bietet zwei Kupferlegierungen für die CNC-Bearbeitung an.

CNC-Bearbeitung von Messing

Messing

Messing, eine Legierung aus Kupfer und Zink, ist ein relativ weiches Metall, das normalerweise ohne Schmierung CNC-bearbeitet werden kann. Messing ist auch bei Raumtemperatur gut bearbeitbar und wird daher oft in Anwendungen verwendet, die keine große Festigkeit erfordern. Die Art des Messings hängt maßgeblich vom Zinkanteil ab. Mit zunehmendem Anteil nimmt die Korrosionsbeständigkeit entsprechend ab. Das Messing ist hochglanzpoliert und sieht fast wie Gold aus. Aus diesem Grund wird es häufig in Zieranwendungen eingesetzt. Messing ist leitfähig, aber nicht magnetisch und kann leicht recycelt werden.

Messing kann geschweißt werden, wird aber meist durch einen Niedertemperaturprozess wie Hartlöten verbunden. Eine weitere Eigenschaft von Messing besteht darin, dass es beim Auftreffen auf andere Metalle keine Funken erzeugt, was es für Teile in potenziell explosiven Atmosphären nützlich macht. Insbesondere verfügt Messing über natürliche antimikrobielle und antimikrobielle Eigenschaften, und seine medizinischen Anwendungen werden noch erforscht. Messing findet sich häufig in Sanitärarmaturen, Heimwerkerbeschlägen, Reißverschlüssen und Musikinstrumenten.

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Edelstahl 303

Schwefel ist in der Edelstahllegierung 303 enthalten. Dieser Schwefel trägt dazu bei, dass 303 der am einfachsten zu bearbeitende Edelstahl ist, allerdings mit geringerer Korrosionsbeständigkeit. Edelstahl 303 kann nicht wärmebehandelt werden und ist nicht zum Schweißen geeignet. Es verfügt zwar über hervorragende CNC-Bearbeitungsfunktionen, es muss jedoch auf Geschwindigkeit/Vorschübe und die Schärfe des Schneidwerkzeugs geachtet werden. 303 wird typischerweise für Muttern und Schrauben, Armaturen, Wellen und Zahnräder aus Edelstahl usw. verwendet.

CNC-Edelstahl 304

Edelstahl 304

Edelstahl 304 ist ein einfaches CNC-Bearbeitungsmaterial. Einer seiner großen Vorteile ist, dass es lötbar ist. Außerdem ist es in den meisten normalen (nicht chemischen) Umgebungen korrosionsbeständiger. Für Maschinisten sollte dies mit sehr scharfen CNC-Schneidwerkzeugen erfolgen und nicht durch andere Metalle verunreinigt werden. Edelstahl 304 wird häufig in der Industrie, im Baugewerbe und im Automobilbereich verwendet und ist eine hervorragende Materialwahl für die Herstellung von Küchenarmaturen, Besteck, Tanks und Rohren.

CNC-Edelstahl 316

Edelstahl 316

Edelstahl 316 ist ein austenitischer Edelstahl, der Molybdän als Legierungselement enthält und ihm dadurch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit verleiht. Darüber hinaus ist es gut formbar und schweißbar. 316 wird in Bau- und Schiffsarmaturen, Industrierohren und Tanks, Automobilverkleidungen und Küchenutensilien verwendet. Es eignet sich für extremere Anwendungen wie die Schifffahrt oder die chemische Industrie.

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Kohlenstoffstahl 1045

Kohlenstoffstahl 1045 ist eine gängige Weichstahlsorte, also kein rostfreier Stahl. Es ist im Allgemeinen günstiger als Edelstahl, aber stärker und widerstandsfähiger. Kohlenstoffstahl 1045 lässt sich leicht CNC-bearbeiten und schweißen und kann kaltverfestigt und auf verschiedene Härten wärmebehandelt werden. 1045-Stahl wird in vielen industriellen Anwendungen häufiger zur Herstellung von Muttern und Schrauben, Zahnrädern, Wellen, Pleuelstangen und anderen mechanischen Teilen verwendet, die eine höhere Zähigkeit und Festigkeit als Edelstahl erfordern. Es wird auch im Bauwesen verwendet, wird jedoch häufig mit einer Oberfläche versehen, um Rost zu verhindern, wenn es der Umwelt ausgesetzt wird.

CNC-Magnesium AZ31

Magnesium AZ31

Magnesium AZ31 enthält als Legierungselemente Aluminium und Zink und ist eines der leichtesten Metalle. Bei gleicher Festigkeit ist Magnesium AZ31 35 % leichter als Aluminium, aber auch teurer. Die CNC-Bearbeitung von Magnesium ist sehr schwierig, da es sehr brennbar ist. Daher müssen bei der CNC-Bearbeitung flüssige Schmierstoffe verwendet werden. Magnesium kann zur Verbesserung seiner Korrosionsbeständigkeit eloxiert werden. AZ31-Magnesium wird üblicherweise in Flugzeugkomponenten verwendet, die ein geringes Gewicht und eine hohe Festigkeit erfordern, und kann auch in Kameragehäusen verwendet werden.

CNC-Bearbeitung Titanlegierung

Titanlegierung

Titan ist für seine Festigkeit, sein geringes Gewicht, seine Zähigkeit und seine Korrosionsbeständigkeit bekannt. Für zusätzlichen Schutz und ein verbessertes Erscheinungsbild kann es gelötet, passiviert und eloxiert werden. Titan ist ein guter Wärmeleiter und ein schlechter Stromleiter. Die CNC-Bearbeitung von Titan ist sehr schwierig und es können nur Spezialwerkzeuge verwendet werden. Insbesondere ist Titan im Allgemeinen biokompatibel und hat einen sehr hohen Schmelzpunkt. Es eignet sich für die anspruchsvollsten Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, im Militär, in der Biomedizin und in der Industrie und hält hohen Temperaturen und korrosiven Säuren sehr gut stand. Titan ist auch ein gängiges Material im 3D-Druck.

Endbearbeitungsdienste für CNC-Bearbeitungsteile

Bei der CNC-Bearbeitung wird überschüssiges Rohmaterial entfernt, um ein Teil mit der gewünschten Form zu erzeugen. Auf der Oberfläche des bearbeiteten Teils bleiben sichtbare Werkzeugspuren zurück. Um die Funktionalität und Ästhetik von CNC-bearbeiteten Teilen zu verbessern, unterstützt AN-Prototype Oberflächenbehandlungsdienste für CNC-bearbeitete Teile aus einer Hand. Einschließlich Sandstrahlen, Spiegelpolieren, Lackieren, Drucken, Laserätzen, Eloxieren, Galvanisieren, Passivieren, Vernickelung, Verchromung, Pulverbeschichtung usw.

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Wie bearbeitet

Standardteile im bearbeiteten Zustand haben eine Oberflächenrauheit von 3.2 µm, wodurch scharfe Kanten sauber entfernt und Teile entgratet werden. Die Oberflächenrauheit der glatten Bearbeitung beträgt Ra 1.6–0.8 μm. Die Oberflächenrauheit der Ultrafinish-Bearbeitung beträgt Ra 0.8–0.2 μm.

eloxiertes Aluminium

Eloxieren

Eloxieren zeichnet sich durch Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Isolierung aus und kann die Leistung von Teilen über einen langen Zeitraum aufrechterhalten. Eloxieren wird häufig bei Teilen aus Aluminiumlegierungen eingesetzt, um einen ästhetischen Effekt zu erzielen. Alle Apple-Produkte sind eloxiert.

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Pulverbeschichtung

Bei der Pulverbeschichtung wird das Phänomen der Koronaentladung genutzt, um eine dünne Schicht aus schützendem Polymer auf die Oberfläche des Teils aufzutragen, deren Dicke zwischen etwa 50 μm und 150 μm liegt. Erzeugt eine starke, verschleißfeste Oberfläche für eine noch verschleißfestere Schicht.

Galvanotechnik

Galvanotechnik

Galvanisieren ist ein Veredelungsprozess, bei dem Metall unter Verwendung vieler spezifischer Materialien wie Legierungen, Cadmium, Chrom, Verbundwerkstoffe, Gold, Nickel, Rhodium, Silber, Zinn, Zink und Zink-Nickel auf eine leitfähige Oberfläche aufgetragen wird.

Spiegelpolieren

Spiegelpolieren

Das Hochglanzpolieren beginnt mit grobem Schleifpapier und steigert sich schrittweise bis zur Körnung 2000, um dem Prototyp ein glänzendes Finish oder Spiegelbild zu verleihen. Beispiele hierfür sind transparente Automobil-Lichtleiter, Scheinwerfer und Rücklichter. Die Oberfläche des Prototyps ist glatt genug.

Sandstrahlen

Sandstrahlen

Unter Sandstrahlen versteht man das Einwirken feiner abrasiver Glasperlenpartikel unter hohem Druck auf die Oberfläche des Prototyps. Die Oberfläche des CNC-Prototyps erzeugt eine körnige Vertiefung, die eine matte oder erodierte Oberfläche erzeugt, was zu einem matten Oberflächenfinish führt. Glasperlengrößen von #80 bis #220.

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Laser-Ätzen

Laserätzen ist ein Prozess, der die Oberfläche eines Materials verändert, um eine dauerhafte Markierung mit Information oder ästhetischem Wert zu erzeugen. Metallische Materialien, die am häufigsten für das Laserätzen verwendet werden, sind Aluminium, Edelstahl und Zink, und andere nichtmetallische Materialien umfassen Glas, Polymere und Keramik.

Passivierungsteile

Passivieren

Passivierung ist eine Methode, um die Metalloberfläche in einen Zustand zu überführen, der nicht leicht oxidiert, und um die Korrosionsrate des Metalls zu verzögern. Als Material für den Passivierungsprozess wird üblicherweise Edelstahl verwendet, um dessen Korrosionsbeständigkeit weiter zu verbessern.

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