CNC-Fräsen
Mit unserem CNC-Fräsverfahren lassen sich individuelle Prototypen und Produktionsteile für die Endanwendung oft schon in einem Arbeitstag herstellen. Wir verwenden 3-Achs- und indizierte 5-Achs-Fräsverfahren zur Herstellung von Teilen aus mehr als 30 technischen Kunststoffen und Metallen.
Unsere Designempfehlungen für das CNC-Fräsen helfen Ihnen dabei, die Möglichkeiten und Grenzen dieses Verfahrens zu verstehen.
Durch unser optionales Angebot flexibler Vorlaufzeiten bei der CNC-Bearbeitung, bieten wir kostengünstigere Optionen für Projekte an, die weniger zeitkritisch und wettbewerbsfähiger sind. Testen Sie unser Angebot noch heute und laden Sie ein CAD-Modell hoch.
Was ist CNC-Fräsen?
CNC-Fräsen ist ein subtraktives Fertigungsverfahren, bei dem 3- und 5-Achsen-Schneidwerkzeuge von einer numerischen Computersteuerung (CNC) programmiert und verwaltet werden und Material von einem Kunststoff- oder Metallblock abtragen.
Die Designempfehlungen für das CNC-Fräsen helfen Ihnen, die Möglichkeiten und Grenzen zu verstehen.
So funktioniert es
Wir verfügen über mehrere Werkzeugsätze aus effizienten Fräsern für ein bestimmtes Metall- und Kunststoffmaterial. Die Maschine fräst dann Ihre Teile in einem schnellen subtraktiven Fertigungsverfahren mittels 3- oder 5-Achs-Fräsen aus dem Block heraus.
Fertige Kunststoffteile werden im bearbeiteten Rohzustand belassen und weisen daher in der Regel sichtbare Werkzeugspuren auf. Manche Metallteile lassen weitere Möglichkeiten der Oberflächenbehandlung zu. Wenn Ihre Serie fertiggestellt und die erforderliche Oberflächenbearbeitung abgeschlossen ist, werden Ihre Teile umgehend verpackt und versandt.
Welche Vorteile bietet das CNC-Fräsen
Mit dem CNC-Bearbeitungsservice von Protolabs können Kunststoff- und Metallteile in kürzerer Zeit geliefert werden, als es bei konventionellen Fertigungsbetrieben dauert ein Angebot zu erstellen. Laden Sie eine CAD-Datei hoch, wählen Sie das Material und die Stückzahl aus und geben Sie den gewünschten Liefertermin an. Darüber hinaus bieten wir eine Reihe CNC-spezifischer Zusatzdienstleistungen an.
Datenblätter zu CNC-Werkstoffen finden Sie in unserem Leitfaden für den Materialvergleich.
- 1 bis über 200 Teile
- Versandfertig in 1 bis 3 Arbeitstagen
- funktionsfähige Prototypen
- Vorrichtungen
- Kleinserienkomponenten für den Endgebrauch
Protolabs: CNC-Bearbeitung
Die Schnellbearbeitung mit CNC-Maschinen eignet sich am besten für die Prototypenherstellung (Rapid Prototyping), sowie für Tests der Form und Passgenauigkeit, Vorrichtungen und Funktionsteile für Endanwendungen. Wir verfügen über hunderte CNC-Hochgeschwindigkeitsfräsen, mit denen alle Teile rechtzeitig hergestellt werden, sodass Sie Ihrem Zeitplan voraus bleiben.
Protolabs: Von der Skizze zum Produkt
Sehen Sie zu, wie aus einem ersten Produktentwurf ein 3D-CAD-Modell und schließlich ein fertiges CNC-Teil wird. Nachdem Sie einen Entwurf bei Protolabs hochgeladen haben, unterbreiten wir Ihnen innerhalb weniger Stunden ein interaktives Angebot mit Echtzeit-Preisinformationen und einem Feedback zur Machbarkeit. Produktdesigner und Ingenieure können aus verschiedenen Verfahren in den Bereichen Spritzgießen, CNC-Bearbeitung und 3D-Druck auswählen, die alle auf die Expressherstellung von Teilen oft innerhalb eines Tages ausgelegt sind.
Vorteile der CNC-Bearbeitung
- Gute Oberflächenqualitäten
- Äußerst stabile Teile (aufgrund der verwendeten Thermoplaste und Metalle)
- Schnelle Herstellung
- Hohe Präzision
Wozu kann das CNC-Fräsen eingesetzt werden?
Gängig ist das CNC-Fräsen bei parametrischen oder kubischen Formen (sowie das CNC-Drehen bei zylindrischen Formen), es eignet sich jedoch auch für zahlreiche andere Anwendungen:
- Konturierte Oberflächen: Mit einem Kugelfräser und moderner CAM-Software lassen sich selbst durch 3-Achs-Bearbeitung hochkomplexe konturierte Oberflächen erzielen (wie Sie diese sonst vielleicht von der 5-Achs-Bearbeitung oder dem 3D-Druck kennen).
- Komplexe Details: Sie können Oberflächen mit Gravierungen, Beschriftungen und sogar Muster versehen lassen (ist bei der Herstellung von Formwerkzeugen üblich).
- Gewinde: Diese lassen sich im 3D-Druck und Spritzguss nur schwer herstellen, während mittels CNC-Bearbeitung beliebige Gewinde möglich sind (womit auch die Einsätzen für Spritzgussteile gefertigt werden).
- Aussparungen: Damit kann das Teilegewicht reduziert werden. Zur Gewichtsoptimierung wird heute oft der 3D-Druck bevorzugt, was jedoch genauso leicht mittels CNC-Bearbeitung möglich ist. Wichtig beim Design sind ein guter Werkzeugzugang und großzügige Kehlen.
- Wände: Hier sind Verstärkungen und Erhöhungen möglich. Bei subtraktiven (eingravierten) Features wie Schlitzen, Kanälen und Bohrungen ist jedoch zu berücksichtigen, dass deren Erzeugung mit einem erhöhten Kostenaufwand verbunden ist.
Anwendungsbereiche der CNC-Bearbeitung
CNC-Fräsen ist ein äußerst vielseitiges Verfahren, das in den meisten Branchen eingesetzt wird. Insbesondere eignet es sich zur Fertigung von Präzisionsteilen für die Automobil- und Luftfahrtindustrie. Gefertigt werden beispielsweise Motor- und Auspuffteile sowie Buchsen. CNC-Fräsen zählt auch zu den Hauptverfahren für medizinische Komponenten, insbesondere die Prototypherstellung.
Auch bei der Erdöl- und Erdgasgewinnung und -weiterverarbeitung spielt die Bearbeitungstechnologie eine maßgebliche Rolle für die Fertigung wichtiger Komponenten (z. B. Vorrichtungen, Maschinenteile usw.). Der Grund dafür ist, dass sich damit komplexe, genaue Teile mit einer hohen Oberflächenqualität und hohen Toleranzen herstellen lassen. Außerdem eignet sich das Verfahren hervorragend zum Erstellen von Gewinden.
Aufgrund der hochgenauen Bearbeitung von Leichtmetallen und Hochleistungs-Kunststoffen wird das Verfahren auch häufig zur Herstellung von Außen- und Innenteilen in der Luft- und Raumfahrtindustrie (z. B. Lager, Wandverkleidungen, Lüftungsschächte usw.) eingesetzt.
Was kosten CNC-gefertigte Teile?
Der Preis richtet sich nach vier Kriterien: Rohmaterial, Bearbeitungszeit, Arbeitszeit und Lieferzeit.
Bei den Preisen von Werkstoffen gibt es je nach Rohstoffverfügbarkeit Unterschiede. Bei den Metallen sind Stahl und Aluminium am günstigsten, während bei Kunststoff Acetal, Nylon, Acryl und ABS zu geringeren Preisen angeboten werden.
Im mittleren Preissegment sind bei den Metallen spezielle Aluminiumsorten und Edelstahl (aufgrund von hochpreisigen Legierungen) und bei Kunststoffen jene mit Glasfüllung angesiedelt.
Metalle wie Titan (das zwar reichlich vorhanden aber äußerst aufwendig zu gewinnen ist) und Kunststoffe wie PC, PEEK, PSU, PPSU, PEI und POM-ESD sind im oberen Preissegment angesiedelt. Sie werden in der Regel für spezifische Anwendungen eingesetzt.
Auch die Komplexität und die Bearbeitbarkeit des Werkstoffs sowie wie die Lieferzeit spielen beim Preis eine Rolle. Prüfen Sie daher bei einem Kostenvergleich auch die Preise für unterschiedliche Lieferzeiten.
