Für Verarbeiter werden die Metallbearbeitung und das Gießen manchmal als binäre Alternativen dargestellt. Es gibt jedoch viele Situationen, in denen sowohl das Gießen als auch die spanabhebende Bearbeitung die effizientesten Produktionsverfahren sind, wie der kürzlich erschienene Aufsatz über Gießen vs. spanabhebende Bearbeitung deutlich macht. Die Vorteile der maschinellen Bearbeitung von Gussteilen werden in diesem Artikel behandelt, und die Anwendung dieser Produktionstechniken bei Ihrem nächsten Projekt wird erörtert.
Was ist Guss-CNC-Bearbeitung?
Bearbeitete Gussteile sind Bauteile, die zunächst durch Gießen hergestellt und anschließend durch CNC-Bearbeitung veredelt werden. Zur Herstellung des ersten Gussteils können Druckguss, Feinguss oder Sandguss verwendet werden. Jedes Gussverfahren hat Nachteile, wie z. B. eine schlechte Oberflächengüte oder eine eingeschränkte Formgebung. Die CNC-Bearbeitung löst die oben genannten Probleme, indem sie die Qualität der Produkte verbessert und komplexere Designs ermöglicht.
Zu den möglichen Bearbeitungen gehören computergesteuertes Fräsen, Drehen, Bohren, Sägen und andere nicht-konventionelle Bearbeitungen. bearbeitete Gussteile Operationen, um eine hochwertige Oberfläche zu erhalten.
Spanende Bearbeitung von Gussteilen Vorteile.
Maschinell gießbare Teile haben mehrere Vorteile. Einige der häufigsten sind;
1. Ändern von Teilen im Gusszustand
Diese gussbearbeitet Teile, die direkt aus den Gussformen hergestellt werden, werden als "wie gegossen" bezeichnet. Diese Teile enthalten zusätzliches Material aus dem Anschnittsystem, Trennlinien und anderen Gussmerkmalen. Um die Qualität zu verbessern, müssen die Verarbeiter dieses unerwünschte Material entfernen, was mit einer einfachen Metallsäge zum Schruppen oder durch den Einsatz von CNC-Systemen zur Erhöhung der Genauigkeit geschehen kann. Zum Beispiel im Fall von Aluminium Gussbearbeitung, CNC-Bearbeitung von Aluminium hilft, hohe Dimensionen und Genauigkeit zu erreichen.
Gussfehler lassen sich durch CNC-Bearbeitung leicht kaschieren, und die Qualität des Endprodukts kann erheblich verbessert werden. Außerdem können Merkmale entwickelt werden, die sich mit Guss allein nicht realisieren lassen, wie z. B. die gekrümmten Rippen einer Turbine. Einige der Designprobleme können durch Techniken wie Feinguss gelöst werden, aber in den meisten Fällen sind die durch maschinelle Bearbeitung hergestellten Löcher, Rillen und Gewinde von besserer Qualität.
2. Verbesserung der Qualität der Endprodukte
Wenn jedoch Gießen und Bearbeitung keine zusätzlichen Merkmale benötigen und das zu entfernende Material leicht zu entfernen ist, ist es dennoch wichtig, eine präzise CNC-Bearbeitung durchzuführen, um qualitativ hochwertige Teile zu erhalten. Einige Verfahren, wie z. B. das Druckgussverfahren, können relativ glatte Oberflächen liefern, die nur geringfügig bearbeitet werden müssen. Bei Teilen, die im Sand- oder Feingussverfahren hergestellt werden, ist jedoch ein erheblicher Bearbeitungsaufwand erforderlich, um eine ebene Oberfläche zu erhalten.
Die CNC-Bearbeitung verbessert auch die Qualität der Teile, die enge Toleranzen aufweisen. Das Gießen kann wirtschaftlich sein, wenn die Produktion umfangreich ist, und die CNC-Bearbeitung garantiert, dass jedes Teil korrekt geformt ist. Bearbeitungszugaben müssen während der Gussphase berücksichtigt werden, um eine reibungslose Integration zu ermöglichen.
Es ist ratsam, die Blechbearbeitung in Ihre Produktionslinie einzubeziehen. Der Hauptvorteil besteht darin, dass leichte Teile aus zahlreichen Materialien und mit verschiedenen Techniken schnell und präzise hergestellt werden können. Die Kenntnis dieser Techniken und ihrer spezifischen Anwendung ist entscheidend, um die besten Ergebnisse zu erzielen und die Produktionszeit zu verkürzen.
Wie bearbeitet man Gussteile?
Bei der maschinellen Bearbeitung wird überflüssiges Material vom Gussteil entfernt, um es maßhaltiger zu machen. Dieses Verfahren ist nützlich, um überschüssiges Material an Gussteilen nach dem Gießen und vor der Endbearbeitung zu entfernen. Die maschinelle Bearbeitung ist hilfreich, da es fast unmöglich ist, bei einem komplexen Gussteil winzige Abweichungen zu erzielen, so dass das Endprodukt entsprechend den erforderlichen Spezifikationen bearbeitet werden muss. Sie erfolgt in der Regel nach der Wärmebehandlung, aber vor der abschließenden Oberflächenbehandlung wie Lackieren, Eloxieren oder Beschichten.
In der heutigen Welt wird bei der Bearbeitung von Gussteilen die numerische Computersteuerung (CNC) eingesetzt. Die maschinelle Bearbeitung kann in viele Unterkategorien eingeteilt werden, darunter die folgenden:
Bohren
Unter Bohren versteht man die Herstellung von Löchern in Gussteilen mit Hilfe eines Bohrers. Es können auch Drehbänke und Schneidemaschinen verwendet werden, aber Bohrmaschinen sind die wichtigsten Werkzeuge, die bei diesem Verfahren eingesetzt werden. Dieses Verfahren ist für den Gießprozess von entscheidender Bedeutung, da es zur Herstellung von Löchern im Gussteil beiträgt.
Fräsen
Ein Fräser, eine Vorrichtung, ein Objekt und eine Fräsmaschine sind alles Dinge, die zum Fräsen verwendet werden. Während des Fräsens wird das Werkstück eingespannt, und der Fräser der Fräsmaschine trägt das überschüssige Material ab. Man kann sagen, dass es sich um eine der am häufigsten angewandten Methoden zur nachträglichen Anpassung von Form und Größe der Gussteile handelt.
Wenden
Beim Drehen dreht sich das Werkstück um seine Achse, während das Schneidwerkzeug stillsteht oder sich nicht bewegt. Die wichtigste Ausrüstung für dieses Verfahren ist die Drehmaschine. Das Drehen eignet sich für die Herstellung der Innen- und Außenprofile von Gussteilen und ist sehr präzise.
Andere Bearbeitungsverfahren
Neben dem Bohren, Fräsen und Drehen kommen bei der Veredelung von Gussteilen mehrere andere Bearbeitungsverfahren zum Einsatz: Neben dem Bohren, Fräsen und Drehen werden bei der Veredelung von Gussteilen mehrere andere Bearbeitungsverfahren eingesetzt:
Langweilig:
Es vergrößert und erhöht die Genauigkeit der vorgebohrten Löcher in einem Teil. Es ist nützlich, um die richtigen Maß- und Positionstoleranzen für Teile zu erreichen, die hohe Präzision und polierte Oberflächenstrukturen erfordern.
Räumen:
Räumen ist ein Verfahren zum Schneiden von Formen und Designs in Gussteile mit Hilfe eines Schneidwerkzeugs mit Zähnen. Die Räumnadel hat progressive Zähne, die das Material schaben und Innen- und Außenformen herstellen können. Daher eignet es sich ideal für Keilnuten, Verzahnungen und andere Formen.
Schleifen:
Beim Schleifen wird eine Schleifscheibe verwendet, die sich dreht und die Oberfläche des Werkstücks in die gewünschte Position bringt. Dieses Verfahren ist hilfreich, um eine hohe Oberflächenqualität und eine geringe Toleranz zu erreichen. Die Schneidspitzen der Schleifscheibe schleifen die Oberfläche ab, rasieren die Unebenheiten und sorgen für eine polierte Oberfläche.
Alle diese Bearbeitungsmethoden sind wichtig, um sicherzustellen, dass die Gussteile die richtige Qualität und Größe für die Verwendung oder andere Verfahren haben.
Vorteile der maschinellen Bearbeitung nach dem Gießen
Maschinell bearbeitete Gussteile bieten zahlreiche Vorteile, wie z. B. Maschinell bearbeitete Gussteile haben daher die folgenden Vorteile:
Verbesserte Präzision
Die Verfahren Druckguss und Sandguss reichen nicht aus, um sehr genaue Teile herzustellen. Daraus lässt sich schließen, dass selbst bei einem streng regulierten Gussverfahren immer etwas Material am Gussstück haften bleibt. Die maschinelle Bearbeitung erleichtert die Entfernung dieses Überschusses und erhöht die Präzision der Bauteile.
Herstellung komplexer Teile
Manche Entwürfe sind zu kompliziert für Gussformen. Die maschinelle Bearbeitung macht diese Formen möglich. Bohren oder Aufbohren ist beispielsweise die einzige Möglichkeit, komplexe Löcher in Gussteilen zu schaffen.
Kostenreduzierung
Bei der CNC-Bearbeitung handelt es sich um die Herstellung von Waren mit Hilfe von Computern und computergesteuerten Werkzeugen. Mit einer CNC-Maschine können Teile bearbeitet werden, ohne dass manuelle Eingriffe erforderlich sind, sobald die passenden Computeranweisungen programmiert sind. Durch diese Effizienz wird der Zeitaufwand für die Produktion reduziert und sichergestellt, dass alle Produkte standardisiert sind, wodurch die Produktionskosten gesenkt werden. Die moderne CNC-Bearbeitung trägt also dazu bei, die allgemeinen Kosten zu senken.
Vorteile des bearbeiteten Gusses gegenüber dem reinen Guss oder der maschinellen Bearbeitung
Gussverfahren sind sehr effektiv, da sie die Herstellung vieler Teile in kurzer Zeit und zu relativ geringen Kosten ermöglichen. Es reicht jedoch nicht aus, nur zu gießen, um das richtige Maß an Genauigkeit und Oberfläche des Produkts zu erreichen. Die erhaltenen Gussteile können überschüssiges Metall und eine dünne Metallhaut, den so genannten Gussgrat, entlang der Trennfuge aufweisen, die eventuell gesägt, getrimmt oder bearbeitet werden muss.
Andererseits liefert die CNC-Bearbeitung sehr genaue Teile, aber die Geschwindigkeit, mit der sie hergestellt werden, ist sehr langsam und teuer, so dass sie sich nicht für die Massenproduktion eignet. Das maschinelle Gießen ist eine Kombination aus beiden Verfahren mit den Vorteilen beider Prozesse. Dabei wird das Gießverfahren zusammen mit der CNC-Bearbeitung eingesetzt, um präzise, hochwertige und vergleichsweise kostengünstige Teile herzustellen.
Grenzen der maschinell bearbeiteten Gussteile
Es gibt jedoch einige Nachteile des maschinell bearbeiteten Gusses, wie zum Beispiel
- Die Maschinen dürfen nur von Personen bedient werden, die dafür geschult wurden, und das sind Profis.
- Die Maschinen werden häufig gewartet, was mit einigen Kosten verbunden ist.
- CNC-Maschinen, die zum Bohren, Fräsen und Drehen eingesetzt werden, gehören zu den teuersten in der Anschaffung und Umsetzung.
Dies sind jedoch die Erst- und Folgekosten des maschinell bearbeiteten Gusses, der auf lange Sicht wirtschaftlicher und zeitsparender ist.
Bearbeitungszugaben in Ihre Entwürfe einbeziehen
Bei der Konstruktion von Formen für maschinell bearbeitete Gussteile sollten Bearbeitungszugaben berücksichtigt werden. Dadurch erhalten die gegossenen Teile ausreichend Material für die Präzisionsbearbeitung.
Dies kann der Fall sein, wenn ein Teil mit einer schmalen Lippe oder einem Vorsprung eine enge Toleranz benötigt. Wenn die Formkonstruktion auf den Vorsprung abgestimmt ist, kann die Größe des Vorsprungs durch Schrumpfung oder Porosität verringert werden. Stellen Sie sich vor, die Oberfläche oder die Form des Vorsprungs zu bearbeiten, um ihn zu verbessern. Wenn dies der Fall ist, müssen die Bearbeiter möglicherweise mehr Material abtragen, so dass ein unbearbeiteter Teil übrig bleibt.
In die Konstruktion werden Bearbeitungszugaben eingebaut, die die Größe der gegossenen Teile oder der Bereiche, die mit CNC bearbeitet werden sollen, leicht erhöhen. Durch diese Toleranzen wird sichergestellt, dass das Endprodukt die Toleranzwerte einhält, so dass weniger Teile zurückgewiesen werden und mehr Zeit für den Bearbeitungsprozess zur Verfügung steht.
Herstellung von bearbeiteten Gussteilen mit CNM
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