Nachfolgend werden Informationen zur CNC Fertigung gegeben. Insbesondere die Funktionsweise und die Möglichkeiten der Fertigung werden beschrieben. Hieraus ergibt sich sodann letztlich auch die Priorität für die Industrie. Die CNC Herstellung ist ein wichtiger Bestandteil für die Industrie, weil hiermit beispielsweise Prototypen sehr exakt hergestellt werden können.
Was bedeutet CNC Fertigung?
CNC ist die Abkürzung von Computerized Numerical Control. Unter CNC Fertigung versteht man die automatische Herstellung von Werkstücken in höchster Präzision, die manuell durch einen Menschen derart gar nicht möglich wäre. Hierzu wird eine sehr moderne Steuerungstechnik verwendet, die die Werkzeugmaschinen für die Herstellung benötigen. Hierdurch kann die CNC Herstellung ohne permanente Betreuung von Fertigungspersonal erfolgen. Serienfertigungen können hierdurch ohne Menschen gefertigt werden. Auch die Qualitätskontrolle und die Überwachung von Werkzeugverschleiß bei der Fertigung kann mit diesem System vollautomatisch übernommen werden.
Mit dem Modell der CNC Fertigung können unterschiedlichste Maschinen mit konventioneller Bauweise entsprechend umgewandelt werden. Hierzu wird einfach eine Erweiterung von Komponenten vorgenommen, sodass auch konventionelle Maschinen vollkommen automatisch arbeiten. Die Bewegungssteuerung wird mit einem weiteren System verknüpft. Ein spezielles Programm gewährleistet, dass Schmierungen, Kühlmittel, Betriebsarten und weitere Komponenten reibungslos funktionieren.
Funktionsweise der CNC Fertigung
Bei der CNC Fertigung kann das Material direkt bearbeitet werden. So sind Einschnitte in die Masse mit numerischen Fräsgeräten möglich. Geeignet ist dieses Verfahren beispielsweise, wenn Prototypen gefertigt werden sollen. Die CNC Fertigung ist in diesem Fall sehr kostengünstig, da das Herstellen einer Gussform nicht erforderlich wird. Sollen Serien oder mehr als ein dutzend Prototypen hergestellt werden, ist ein Kostenvergleich mit dem Vakuumgießverfahren sinnvoll. Die CNC Fertigung stellt eine Subtraktionstechnik von Material dar. Reststücke, die nicht benötigt werden, sind ein weiterer Kostenpunkt.
Die CNC Fertigung im Detail
Die CNC Fertigung übernimmt eine Maschine, die numerisch, also computergesteuert, funktioniert. So kommen beispielsweise mehrachsige Fräsmaschinen zum Einsatz. Diese arbeiten vollkommen selbständig, weil sie automatisiert sind. Die Fräsen arbeiten, indem sie Material einfach entfernen. Gleichzeitig kann auch Material eingeschnitten werden. So ist es möglich, den gewünschten Prototypen herzustellen. Dabei wird eine 3D Datei genutzt, die über den Computer die Fräsarbeiten der Maschine exakt vorgibt. Das Material wird somit dreidimensional gefräst. Hierdurch entsteht die Form des Prototyps. Die Fertigung des Prototyps erfolgt durch eine Vorschub- und Schnittbewegung der Fräsmaschine.
Bevor dieser Verlauf und die Arbeit der Maschine gestartet werden kann, muss zunächst ein digitaler Entwurf des Prototyps hergestellt werden. Programme wie CAD/CAM übernehmen und erleichtern hierbei die Arbeit. So kann die später verwendete Datei die genauen Maße und auch die Geometrie des Prototyps vorgeben, das die Maschine später fertigen soll. Über die 3D Datei wird die gesamte Fertigung sodann vollautomatisch gesteuert. Die Fräsmaschine entnimmt alle wesentlichen Daten für die Herstellung des Prototyps der vorgegebenen Datei.
Zur Fertigung wird ein Materialblock eingelegt. Die Maschine hält das Material über eine hydraulische Klemmvorrichtung in Position, damit ein exaktes Arbeiten möglich wird. Danach wird der Materialblock von der Fräsmaschine wie in der Datei vorgegeben bearbeitet, damit der gewünschte Prototyp hergestellt werden kann.