Zerspanung

Zerspanung ist ein Oberbegriff für verschiedene Verfahren der Materialbearbeitung, die meisten Anwendungsfälle liegen im Bereich der Metallbearbeitung. Die Hauptanwendung dieser Fertigungsverfahren: aus einem soliden Metallblock (Rohling) werden gezielt Bereiche herausgeschnitten, so dass ein Werkstück mit der gewünschten Form/Geometrie und den gewünschten Maßen entsteht. Hier erklärt sich auch der Name „Zerspanung“, da bei der Bearbeitung des Rohteils Metallspäne als Abfallprodukt entstehen.

Nutech bietet Ihnen folgende Maschinen und Verfahren im Bereich Zerspanung an:

  • ein 5-Achs Fräszentrum
  • eine CNC-Drehbank
  • konventionelle Anlagen für die Dreh- und Fräsbearbeitung

Als Software kommt dabei Solid Works für die Konstruktion und Solid CAM als CAM-Software zum Einsatz. Für die fortlaufende Qualitätssicherung verwenden wir eine 3D-Koordinaten-Messmaschine zur Überprüfung der Maßhaltigkeit aller Werkteile.

Unsere Zerspanungs-Leistungen ermöglichen uns, Ihnen die Kombination von Laserbearbeitung inkl. Zerspanung aus einer Hand anzubieten. Der Bau von Vorrichtungen und Optikteilen für diese Verfahren erfolgt dabei ebenfalls in unserem Haus, dadurch entstehen deutlich kürzere Durchlaufzeiten für Neuprojekte. Wir sind somit in der Lage, uns schnell und flexibel an die vielseitigen Anforderungen unserer Kunden anzupassen. Die Fertigung von Einzelteilen und Kleinserien sind ebenso problemlos möglich wie größere Serienproduktion.

Als weiteren, ergänzenden Arbeitsgang bieten wir das Sandstrahlen von Kleinbauteilen an.

In unserer Zerspanungs-Abteilung werden von uns auch Lehrlinge ausgebildet.

Folgende Hauptverfahren werden bei der Zerspanung unterschieden:

  • Fräsen: Das Fräswerkzeug dreht sich mit hoher Geschwindigkeit um die eigene Achse und fährt mit seiner rotierenden Schneide einen programmierten Weg am Werkstück ab, so dass die gewünschte Kontur aus dem Rohling herausgeschnitten wird (CNC-Fräse).
  • Drehen: ist gewissermaßen das Gegenstück zum Fräsen, hierbei dreht sich das Werkstück in der Drehmaschine sehr schnell um seine eigene Achse während das Werkzeug, der sogenannte Drehmeißel die festgelegte Bahn am Werkstück zurücklegt und dabei die gewünschte Kontur herausschneidet (CNC-Drehen)
  • Bohren: Auch das Bohren zählt zu den Zerspanungsverfahren, hier rotiert ein schmaler Bohrer mit Schneiden um seine eigene Achse und wird auf das fixierte Werkstück zubewegt. Der entstehende Querschnitt des Hohlraums ist dadurch immer kreisförmig.
  • Schleifen: hier hat das Bearbeitungswerkzeuge eine rauhe Oberfläche mit zahlreichen Körnern, deren scharfe Kanten als Schneiden fungieren und die feine Späne im Mikrometergröße abtrennen. Dieses Verfahren wird in der Regel zur Fein- und Fertigbearbeitung am Ende der Produktion von Werkstücken verwendet.

In der Zerspanungstechnik kommen heutzutage computergesteuerte Dreh-, Bohr- und Fräsmaschinen zum Einsatz. Die Maschinen werden auch als CNC-Maschinen bezeichnet (CNC: Computerized Numerical Control), da alle Bearbeitungs- und Bewegungs-Befehle für die Maschine in digitaler Form am Rechner vorliegen. Die Werkzeugwege und die Ausrichtung des Werkzeugs auf das zu bearbeitende Werkstück lassen sich damit hochpräzise steuern. Anstellwinkel und Vorschub der Maschine lassen sich exakt so einstellen, dass die radialen und axialen Kräfte perfekt auf das Material, die Geometrie und die verwendeten Werkzeuge abgestimmt werden können. So entsteht eine hochgenaue Bearbeitung für ein fehlerfreies Endprodukt.

Die Programmierung der Maschinen findet mittels CAD-CAM-Systemen statt (CAD: Computer-aided Design / CAM: Computer-aided Manufacturing). Spezielle Softwareprogramme erlauben die dreidimensionale Planung und Steuerung des Bearbeitungsvorgangs. Ein digitales Modell des Werkstücks wird am Computer designt und virtuell bearbeitet, anschließend werden die notwendigen geometrischen Instruktionen zur Steuerung der Zerspanungsmaschine in elektronischer Form an die CNC-Fräse weitergegeben (Computerintegrierte Production (CIM: Computer-integrate Manufacturing)).

Diese Programmierung und die maschinengesteuerte Ausführung ermöglichen bei dieser Fertigungstechnik höchste Präzision im Millimeterbereich und zugleich exakte Wiederholbarkeit für die serielle Produktion. Außerdem können am Computermodell jederzeit Änderungen erfolgen, so dass die Produktion immer flexibel bleibt und schnell an neue Modellentwicklungen oder Prototypen angepasst werden kann.

ZUSAMMENGEFASST DIE EIGENSCHAFTEN DES ZERSPANENS

  • höchste Präzision durch Computersteuerung
  • volle Automatisierung durch CNC-Zerspanung
  • exakte Ausführung auch bei schwer zugänglichen Bauteilen und komplexen Formen
  • hochgenaue Endprodukte durch schnelle und millimetergenaue Ausführung aller Schritte
  • akkurate Wiederholbarkeit für die Serienproduktion
  • schnelle Anpassbarkeit der Fertigungsschritte bei Veränderungen der Bauteile oder bei der Planung von Prototypen
  • auch große und schwere Bauteile möglich

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