CNC-Bearbeitung von Kleinserien: Profis, Design-Tipps und Anwendungen
Die CNC-Bearbeitung ist ein primäres Fertigungsverfahren, das in vielen Bereichen zum Einsatz kommt. An einem Punkt, an dem sie für die Produktion von Großserienteilen gedacht ist, wird auch die CNC-Bearbeitung von Kleinserien mit Spannung erwartet.
Wenn Sie alles über die CNC-Kleinserienbearbeitung und ihre Funktionsweise erfahren möchten, ist der folgende Leitfaden genau das Richtige für Sie. Also, lasst uns lesen.
Was ist CNC-Bearbeitung von Kleinserien?
Die CNC-Bearbeitung von Kleinserien wird gewählt, um Bauteile in kleinen Stückzahlen mit Hilfe der numerischen Computersteuerung herzustellen. Nicht jedes Unternehmen benötigt Bauteile in großen Stückzahlen, und einige Unternehmen benötigen kleine Lose.
Außerdem ist die Herstellung von Bauteilen in Kleinserien eine kostengünstige Methode, die keine teuren Werkzeuge erfordert. Sie ist auch für das Prototyping geeignet.
Vorteile der CNC-Bearbeitung von Kleinserien
Das geringere Volumen CNC-Bearbeitung Dieser Prozess bringt zahlreiche Vorteile mit sich, von denen einige im Folgenden aufgeführt sind:
- Die CNC-Bearbeitung von Kleinserien bietet Flexibilität beim Design, und es ist einfacher, Fehler im Design zu erkennen und Anpassungen zu sehr geringen Kosten vorzunehmen.
- Die Kleinserienfertigung trägt dazu bei, dass qualitativ hochwertige Bauteile schnell hergestellt werden können und diese Teile auch in kurzer Zeit auf dem Markt angeboten werden.
- Die Zeit für die Markteinführung des Produkts ist kürzer, der Cashflow wird verbessert, da der Absatz schnell vorangetrieben wird, und die Einnahmen werden in kürzerer Zeit erzielt.
- Die Kleinserienfertigung bietet eine Brücke zwischen der Produktion von Großserien und der Herstellung von Prototypen.
- Die Qualität der in Kleinserienfertigung hergestellten Teile ist hoch. Sie weisen eine ausgezeichnete Oberflächengüte und enge Toleranzen auf, da diese Maschinen eine hohe Präzision bieten.
Wie kann man die Konstruktion optimieren, um Kosten für CNC-Teile in kleinen Stückzahlen zu sparen?
Um die Kosten für CNC-Bauteile in Kleinserien zu senken, gibt es verschiedene Möglichkeiten, das Design zu optimieren und das Beste daraus zu machen. Einige dieser Möglichkeiten sind die folgenden:
Verwenden Sie einfache und standardisierte Designs
Bei der Herstellung von CNC-Maschinenkomponenten in Kleinserien sollten diese so einfach wie möglich gehalten werden; komplexe Formen erfordern teure Systeme und manuelle Positionierung. Es wird daher empfohlen, Entwürfe zu wählen, die weniger enge Toleranzen und weniger komplexe Formen aufweisen.
Optimierung des Designs für die Herstellbarkeit (DFM)
Sie können auch den Entwurf für die Fertigung optimieren, da er dazu beiträgt, Bauteile zu schaffen, die leicht zu bearbeiten sind. Außerdem sollte bei der Herstellung von Bauteilen in Kleinserien die Leistungsfähigkeit der Maschine berücksichtigt werden.
Verwendung von Standardwerkzeugen und -vorrichtungen
Wenn Sie begrenzte Bauteile herstellen, sollten Sie sich nicht für kundenspezifische Vorrichtungen und Werkzeuge entscheiden. Entscheiden Sie sich stattdessen für Standardwerkzeuge, da diese leicht verfügbar und auch erschwinglich sind.
Optimieren Sie die Materialauswahl
Die Wahl ungeeigneter Materialien führt zu höheren Kosten im Herstellungsprozess. Achten Sie daher bei der kurzfristigen Herstellung von Bauteilen darauf, dass Sie Materialien auswählen, die sich gut bearbeiten lassen und für die Anwendung geeignet sind. Versuchen Sie auch, die Kosten für das Material abzuwägen und ein erschwingliches Material zu wählen.
Berücksichtigen Sie die Kosten der Fertigstellung
Die meisten Bauteile müssen nach der Bearbeitung nachbearbeitet werden. Diese sekundären Prozesse bestehen aus GravurPolieren und Eloxieren. Wenn die sekundären Verfahren nicht sehr wichtig sind, sollten Sie sich nicht für sie entscheiden, da sie die Kosten in die Höhe treiben.
Fertigungs- und Montageprozesse berücksichtigen
Der Herstellungs- und Montageprozess sollte vereinfacht werden, und es wird empfohlen, sich für eine Automatisierung zu entscheiden. Wenn der Montageprozess manuell durchgeführt wird, steigen die Kosten. Auch die Herstellung von Einzelteilen ist ein geeignetes Verfahren, weil dadurch die Notwendigkeit entfällt, die Komponente zusammenzubauen.
Abfall reduzieren
Die Verringerung des Abfalls trägt auch dazu bei, die Kosten der CNC-Bearbeitung zu senken. Stellen Sie daher sicher, dass Sie Entwürfe erstellen, bei denen möglichst wenig Abfall anfällt.
Anwendungen der CNC-Bearbeitung von Kleinserien
Prototyping und Produktprüfung
Die CNC-Bearbeitung von Kleinserien wird für die Produktentwicklung eingesetzt. Es werden auch Prototypen für die Designvalidierung und Leistungsprüfung hergestellt. Es stehen verschiedene Materialien zur Auswahl, und die Entwürfe können sehr schnell geändert werden, wenn Mängel festgestellt werden.
Kundenspezifische Teile für spezialisierte Branchen
Kundenspezifische Komponenten für einige spezielle Branchen können mit Hilfe der CNC-Bearbeitung in Kleinserie hergestellt werden, darunter einige dieser Branchen:
Medizinische
In der medizinischen Industrie werden bei der Herstellung von Geräten kleine Chargen verschiedener medizinischer Instrumente und Geräte benötigt.
Automobilindustrie
Die Automobilindustrie zieht eine Kleinserienfertigung von Bauteilen in Betracht, die für Luxusfahrzeuge bestimmt sind, oder wenn sie ein Teil für Autos testen will und einen Prototyp benötigt.
Luft- und Raumfahrt
Hochpräzise Teile von Flugzeugen, wie Triebwerksteile und Flugzeugzellen, werden mit Hilfe der CNC-Bearbeitung in kleinen Stückzahlen hergestellt.
Präzisionsformen
Die beim Spritzgießen verwendeten Präzisionsformen werden in verschiedenen Formen und Größen und in kleinen Stückzahlen hergestellt. Daher eignet sich die CNC-Bearbeitung von Kleinserien für diese Produktion.
CNC-Bearbeitung von Kleinserien vs. Massenproduktion
Vergleicht man die Kleinserienfertigung mit der Massenfertigung durch CNC-Bearbeitung, so ergeben sich unter anderem folgende Unterschiede:
- Die Kleinserien-CNC-Bearbeitung ist für die Herstellung von Kleinserien von kaum ein paar tausend Teilen gedacht. Bei der Massen-CNC-Bearbeitung hingegen werden Millionen von Teilen hergestellt.
- Die Großserienfertigung erfordert eine automatisierte Bearbeitung und teure Werkzeuge, damit eine große Anzahl von Teilen bearbeitet werden kann. Bei der Kleinserienfertigung werden dagegen nur wenige Maschinen und Werkzeuge eingesetzt.
- Die Bearbeitung von Kleinserien nimmt weniger Zeit in Anspruch, während die Massenproduktion mehr Zeit benötigt, da das Produktionsvolumen hoch ist.
- Die Kosten für die Ersteinrichtung sind in der Massenproduktion hoch, aber mit steigendem Produktionsvolumen sinken die Kosten pro Teil. In der Kleinserienfertigung hingegen ist der Preis pro Teil hoch, da kostenlose Einheiten produziert werden.
- Die Produktion von Kleinserien ermöglicht eine schnelle Anpassung an Kundenwünsche, und jedes Teil kann bis ins kleinste Detail kontrolliert werden. Bei hohen Produktionsmengen ist eine individuelle Anpassung hingegen nicht möglich.
Andere Fertigungsverfahren für Kleinserien
Neben der CNC-Bearbeitung gibt es einige andere Verfahren, von denen einige für die Kleinserienfertigung in Frage kommen. Diese Verfahren werden im Folgenden besprochen.
Spritzgießen von Kleinserien
Das Spritzgießen wird für die Herstellung von Bauteilen gewählt, indem der geschmolzene Kunststoff in die Formen gespritzt wird. Dieses Verfahren eignet sich vor allem für Kunststoffteile, und es werden kleine Mengen von Verschlüssen, Gehäusen und anderen Gehäusen hergestellt.
3D-Druck in kleinen Stückzahlen
3D-Druck ist ebenfalls ein Fertigungsverfahren, bei dem Bauteile in Form von Schichten aus Materialien wie Metall, Harz oder Kunststoff hergestellt werden. Dabei können Teile mit komplexen Formen oder Prototypen hergestellt werden.
Entscheiden Sie sich für die CNC-Kleinserienfertigung von DEK
Wenn es um die Verwaltung von Kleinserien mit CNC-Bearbeitung geht, sind wir bei DEK kann Ihnen kostengünstige Produktionsdienstleistungen anbieten. Wir sind auf die CNC-Bearbeitung spezialisiert, und unser Expertenteam kann diese Komponenten mit hoher Genauigkeit und Präzision entwerfen und herstellen.
Schlussfolgerung
Im obigen Leitfaden wird die Kleinserienfertigung von Bauteilen für verschiedene Anwendungen ausführlich beschrieben. Es wird sogar erörtert, wie Sie die Produktionskosten optimieren können. Berücksichtigen Sie also bei Ihrem nächsten Projekt diese Punkte.
FAQs
Welches sind die besten Materialien für die CNC-Bearbeitung von Kleinserien?
Die Wahl des Materials hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Die Materialien, die sich für die CNC-Bearbeitung von Kleinserien eignen, sind jedoch PEEK, ABS, Messing, Aluminium, Stahl usw.
Was ist die ideale Menge für die CNC-Bearbeitung von Kleinserien?
Die ideale Stückzahl für die CNC-Bearbeitung von Kleinserien ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich. Im Allgemeinen bevorzugen einige Hersteller eine Stückzahl zwischen 1 und 100, andere wiederum bevorzugen eine Stückzahl von etwa 1000.
Wie lange dauert es, CNC-Teile in kleinen Stückzahlen zu fertigen?
Die Vorlaufzeit hängt von der Anzahl der benötigten Teile und ihrer Komplexität ab. Manchmal dauert es nur einen Tag, manchmal aber auch eine Woche.
