CNC zur Fertigung von Produkten und Modellen

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Der 3D-Druck hat sich in den vergangenen Jahren rasant weiterentwickelt. Zahllose Unternehmen stellen Modelle und Produkte mit 3D-Druckern her.

Allerdings ist das längst nicht die einzige Methode, um etwa Design-Beispiele oder passgenaue Bauteile zu produzieren. Für manche Projekte lohnt es sich sogar, eine andere Art der CNC Fertigung zu nutzen.

Aus einem Block geschnitten

Die Abkürzung CNC steht für „Computerized Numerical Control“. Gemeint ist damit also die Steuerung einer Maschine über einen Rechner.

Viele Varianten des 3D-Drucks werden per CNC gesteuert, ebenso das CNC-Fräsen. Letzteres hat einen komplett gegensätzlichen Ansatz. Entsteht beim 3D-Druck auf einer leeren Oberfläche nach und nach ein Objekt, so ist der Ausgangspunkt beim CNC-Fräsen ein massiver Block aus Plastik oder Metall. Zunächst erhält der steuernde Computer die CAD-Datei mit dem Plan für das herzustellende Produkt. Nach diesem Plan schneidet nun die Fräsmaschine das überflüssige Material vom Block.

Vergleichbar ist dieser Vorgang mit der Bildhauerei, bei der der Künstler mit dem Meißel eine Form aus dem Stein schlägt. Beim CNC-Fräsen sorgt jedoch der Computer dafür, dass das Modell präzise den Vorgaben aus der CAD-Datei entspricht. Daher erfreut sich die Methode vor allem in Bereichen großer Beliebtheit, in denen Bauteile mit enger Toleranz erforderlich sind.

Vor- und Nachteile vom CNC-Fräsen

Geht es um das Rapid Prototyping, also das schnelle Erstellen eines anschaulichen Modells, dann ist das CNC-Fräsen eine gute Wahl – vor allem dann, wenn der Prototyp aus Metall gefertigt sein soll. Im Vergleich zum 3D-Druck ist das Fräsen aus dieser Art von Material kostengünstiger, wenn eine geringe Anzahl von bis zu 1.000 Teilen produziert wird.

Für Prototypen aus Kunststoff hebt sich der finanzielle Vorteil jedoch wieder auf, weil die Bearbeitung per CNC recht hohe Anlaufkosten hat. Mit einer üblichen Drei-Achsen-Fräse sind außerdem allzu komplexe Formen nur schwer oder überhaupt nicht zu realisieren. Die Lösung ist jedoch die Verwendung einer Fünf-Achsen-Fräse, die dem gesamten Vorgang mehr Flexibilität verleiht. Nur wenige Dienstleister sind im Besitz einer geeigneten Maschine. Daher sollte man sich informieren, wenn man mit seinem Auftrag betraut.

Einfache Zylinderformen drehen

Eine weitere Fertigungsmethode auf Basis von CNC ist das CNC-Drehen. Es ermöglicht zwar gegenüber dem Fräsen weniger Gestaltungsmöglichkeiten, ist dafür aber kostengünstiger. Beim Drehen entfernen ebenfalls Fräsen und Bohrer Material von einem Block. Das Ergebnis ist ein zylinderförmiges Werkstück, das bei Bedarf mit Bohrungen versehen wird.

Sowohl das CNC-Fräsen als auch das -Drehen lässt sich mit verschiedenen Materialien bewerkstelligen. Neben diversen Arten von Kunststoff gehören auch einige Metallsorten wie Aluminium, Edelstahl, Kupfer und Messing dazu.