Die richtige Metallverarbeitung: Verfahren und Auswahlkriterien

Die gängigsten Metallverarbeitungsverfahren im Überblick

Während einige Produktions- und Bearbeitungsverfahren weniger auf eine digitale Steuerung setzen, lebt die Präzision der CNC-Verfahren genau davon. Das Ergebnis einer Produktion mit Computerized Numerical Control (CNC) ist oftmals sehr präzise und beliebig oft reproduzierbar. Dennoch haben auch die rein mechanischen Lösungen weiterhin einen bedeutenden Platz in der Metallverarbeitung.

CNC-Laserschneiden

Das CNC-Laserschneiden eignet sich vor allem dann, wenn sehr präzise Zuschnitte aus Stahl-, Edelstahl- oder Aluminium-Blech benötigt werden. Ein fokussierter Laserstrahl schneidet dabei selbst filigrane Konturen und komplexe Formen aus.

CNC-Fräsen

Das CNC-Fräsen erlaubt die Bearbeitung von Werkstücken aus Metall auf mehreren Achsen. Die rotierenden Werkzeuge können Taschen, Kanäle und andere Aushöhlungen erzeugen sowie Gewinde schneiden. Das CNC-Fräsen ist mit Werkstücken aus den verschiedensten Metallen kompatibel.

Stanzen und biegen von Blechen

Beim Biegen wird ein Blech durch Druck- oder Zugkraft in eine gewünschte Form gebracht. Es wird unter anderem für die Herstellung von Gehäusen oder Verblendungen aus Blechen genutzt. Das Biegen von Blechen erfolgt sowohl mit einfachen mechanischen Maschinen als auch mit CNC-gestützten Anlagen.

Drehen

Beim Drehen wird das Werkstück selbst in eine Rotation versetzt und mit einem Werkzeug bearbeitet. Dieses Fertigungsverfahren eignet sich für runde und zylindrische Objekte. Wellen, becherförmige Gehäuse oder Hülsen können so angefertigt werden. Wie beim Stanzen und Biegen sind auch Drehmaschinen als rein mechanische Maschinen und computergestützte Anlagen (CNC) in Gebrauch.

Schweißen

Um Metallteile dauerhaft zu fügen, wird seit vielen Jahrzehnten das Schweißen genutzt. Es kann sowohl mittels Lichtbogen (Plasma) als auch mittels Laser angewandt werden. Schweißen ist immer dann notwendig, wenn Verbindungen bei hoher Belastung stabil bleiben müssen oder Dichtheit erwünscht ist.

Kriterien: Die Auswahl des passenden Verfahrens

Bei der Frage danach, welches Verfahren für welches Werkstück infrage kommt, sollten wir uns nicht ausschließlich auf das Endprodukt konzentrieren, sondern auch Faktoren wie das Material und die Materialstärke mit einbeziehen.

Materialart und -stärke: Dünne Bleche lassen sich gut mittels Laserschnitt trennen und können gebogen und gestanzt, aber auch geschweißt werden. Massive Werkstücke werden jedoch eher gefräst und gedreht. Schweißen ist auch bei hoher Materialstärke möglich.

Präzision: Für filigrane Konturen eignen sich CNC-Verfahren wie Fräsen und Laserschneiden sehr gut. Diese Techniken haben außerdem eine hervorragende Reproduzierbarkeit.

Große Stückzahl: Serienproduktionen sind für nahezu alle CNC-Verfahren prädestiniert, da die Ergebnisse sehr gut Wiederholbar sind. Abweichungen kommen lediglich im Rahmen der zuvor definierten Toleranz vor.

Kosten: Jedes Verfahren wirft ganz unterschiedliche Bearbeitungskosten ab. Bearbeitungsformen, die ein sehr präzises Ergebnis liefern, schmälern die Kosten jedoch durch eine geringere Nachbearbeitung.

Lieferzeit: Verfahren mit einem hohen Automatisierungsgrad (wie zum Beispiel das CNC-Laserschneiden) verkürzen den Bearbeitungsprozess und eignen sich für eine Expressfertigung. Oftmals sind jedoch auch innerbetriebliche Prozesse des jeweiligen Dienstleisters ausschlaggebend für die Bearbeitungsgeschwindigkeit.