CNC-Bearbeitung

CNC‑Bearbeitung auf dem PROTIQ Marketplace

Die CNC‑Bearbeitung gehört zu den etabliertesten Fertigungsverfahren in der industriellen Produktion. Durch spanende Prozesse wie Drehen und Fräsen lassen sich Bauteile mit hoher Maßgenauigkeit, definierter Oberflächenqualität und aus einer großen Bandbreite an Metallen und Kunststoffen herstellen. CNC‑Verfahren eignen sich sowohl für Einzelteile und Prototypen als auch für Serienanwendungen.

Auf dem PROTIQ Marketplace können Sie CNC‑gedrehte und CNC‑gefräste Bauteile ganz einfach anfragen: Laden Sie Ihre 3D‑Daten im Bestellprozess hoch und wählen Sie "Spanende Herstellung" mithilfe der Filter aus. Je nach Projektumfang können Sie auch eine Projektanfrage starten oder sich direkt an unser Team wenden, um Ihr Vorhaben gemeinsam abzustimmen.

Langjährige Erfahrung und hohe Qualitätsstandards

Der PROTIQ Marketplace richtet sich an den hohen Qualitätsanforderungen industrieller Anwendungen aus. Alle angebundenen Fertigungspartner erfüllen definierte Qualitätskriterien und verfügen über geeignete Qualitätssicherungskonzepte sowie relevante Zertifizierungen.

Bevor ein Anbieter Teil des PROTIQ Marketplace wird, durchläuft er einen mehrstufigen Qualifizierungsprozess. So stellen wir sicher, dass Projekte zuverlässig, reproduzierbar und in der gewohnten PROTIQ‑Qualität umgesetzt werden.

Werkzeugbau des Jahres

Als Tochter von Phoenix Contact und ehemals Teil des internen Werkzeugbaus ist PROTIQ selbst immer noch stark mit seinen Ursprüngen verbunden. Der interne Werkzeugbau von Phoenix Contact kann bereits auf mehr als 50 Jahre Erfahrung zurückblicken und gehört zu den besten im deutschsprachigen Raum. Als Teilnehmer am renommierten Wettbewerb „Excellence in Production“ wurde der Werkzeugbau bereits zweimal zum Gesamtsieger und „Werkzeugbau des Jahres“ gekürt und setzte sich gegen weltbekannte Wettbewerber durch.

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CNC‑Fertigung: Drehen und Fräsen

Die spanende Bearbeitung ist ein subtraktives Fertigungsverfahren, bei dem Bauteile aus einem massiven Rohling gefertigt werden, indem Material gezielt abgetragen wird. Sie eignet sich für die Herstellung präziser Werkstücke aus Metall oder Kunststoff. Zu den wichtigsten Verfahren der spanenden Bearbeitung zählen das Drehen und das Fräsen.

Das Verfahren bietet eine hohe Flexibilität bei der Bauteilgestaltung und eignet sich besonders für funktionale und konstruktive Bauteile mit anspruchsvollen Geometrien.

CNC-Drehen ist ein spanendes Verfahren zur Herstellung rotationssymmetrischer Bauteile. Hierbei rotiert das Werkstück um seine Achse, während das Werkzeug die gewünschte Geometrie durch eine lineare Vorschubbewegung erzeugt. Typische Anwendungsfälle sind zylindrische oder rotationssymmetrische Bauteile mit hohen Anforderungen an Maßhaltigkeit.

Grundsätzlich wird zwischen konventioneller und CNC‑gestützter Bearbeitung unterschieden. Während konventionelle Verfahren manuell gesteuert werden, erfolgt die CNC‑Bearbeitung numerisch und mit hohem Automatisierungsgrad. Dadurch lassen sich mehrere Prozessparameter wie Achsbewegungen, Schnittgeschwindigkeit und Vorschub präzise steuern. Die hohe Wiederholgenauigkeit macht CNC‑Drehen und CNC‑Fräsen sowohl für Einzelteile als auch für kleine bis mittelgroße Serien geeignet.

Was wird für CNC‑bearbeitete Teile benötigt?

Grundlage für die CNC‑Bearbeitung ist ein digitales CAD‑Modell des Bauteils. Für eine Anfrage oder Bestellung über den PROTIQ Marketplace wird dieses Modell im STEP‑Format benötigt. Das CAD‑Modell dient als Basis für die weitere Fertigungsplanung.

Im nächsten Schritt wird das Modell von einem erfahrenen Bediener in ein CNC‑Fertigungsprogramm überführt. Dieses Programm beschreibt die einzelnen Bearbeitungsschritte und enthält unter anderem Informationen zu Verfahrwegen, Vorschub- und Schnittparametern, Drehzahlen, eingesetzten Werkzeugen sowie Zusatzfunktionen wie der Steuerung des Kühlmittels.

Das daraus resultierende CNC‑Programm – häufig als G‑Code bezeichnet – kann von der Maschine gelesen und präzise ausgeführt werden. Auf diese Weise wird das digitale Bauteilmodell zuverlässig in ein physisches Werkstück umgesetzt.

Die Vorteile von CNC-Bearbeitung

• Hohe Präzision und Maßgenauigkeit: CNC‑Maschinen ermöglichen die Fertigung komplexer Bauteile mit hoher Maßhaltigkeit und gleichbleibender Qualität – auch bei engen Toleranzen.
• Zuverlässige Reproduzierbarkeit: Einmal definierte Prozesse lassen sich mehrfach mit identischen Ergebnissen wiederholen. Das sorgt für Planungssicherheit und konstante Bauteilqualität.
• Kurze Durchlaufzeiten: Durch den hohen Automatisierungsgrad lassen sich Bauteile effizient fertigen. Das reduziert Bearbeitungszeiten im Vergleich zu manuellen Verfahren.
• Flexibel skalierbar: Die CNC‑Bearbeitung eignet sich sowohl für Einzelteile und Prototypen als auch für kleine bis mittelgroße Serien.

Wie läuft der Fertigungsprozess von CNC‑Teilen ab?

Zu Beginn des Fertigungsprozesses wird das Rohmaterial sicher auf der CNC‑Maschine gespannt. Die Formgebung des Bauteils erfolgt anschließend durch das gezielte Abtragen von Material mithilfe rotierender Schneidwerkzeuge. Die Bewegung von Werkzeug und Werkstück wird dabei computergesteuert entlang definierter Achsen ausgeführt.

Beim CNC‑Fräsen rotiert das Werkzeug, während es über das fest gespannte Werkstück geführt wird. Die gewünschte Bauteilgeometrie entsteht schrittweise durch mehrere Bearbeitungsdurchgänge, bei denen sich die Konturen immer weiter der Endform annähern. Abhängig von Geometrie und Zugänglichkeit einzelner Bereiche kann es erforderlich sein, das Werkstück während des Prozesses neu zu spannen.

Beim CNC‑Drehen werden rotationssymmetrische Bauteile gefertigt. Das Werkstück rotiert dabei um seine eigene Achse, während ein fest positioniertes Werkzeug die gewünschte Geometrie durch eine lineare Vorschubbewegung erzeugt. Dieses Verfahren eignet sich besonders für zylindrische oder rotationssymmetrische Bauteile mit hohen Anforderungen an Maßhaltigkeit.

In modernen Fertigungssystemen lassen sich CNC‑Drehen und CNC‑Fräsen auch kombinieren. Durch die Verbindung beider Verfahren können komplexe Bauteile effizient gefertigt und zusätzliche Bearbeitungsschritte reduziert werden.

Welche Einschränkungen gibt es?

Beim CNC‑Fräsen ist die Werkzeugzugänglichkeit eine zentrale Einschränkung. Material kann nur dort abgetragen werden, wo das Werkzeug das Bauteil erreichen kann. Innenliegende Hohlräume, Hinterschnitte oder sehr filigrane Strukturen sind daher nur eingeschränkt oder gar nicht realisierbar. Im Vergleich zu additiven Verfahren wie dem 3D‑Druck ist die Designfreiheit bei der CNC‑Bearbeitung deshalb geringer.

Das CNC‑Drehen ist auf die Herstellung rotationssymmetrischer Bauteile ausgelegt. Daraus ergeben sich klare geometrische Einschränkungen hinsichtlich der Bauteilform. Durch eine zusätzliche oder kombinierte Fräsbearbeitung lässt sich die herstellbare Geometrie jedoch deutlich erweitern.

Trotz dieser Einschränkungen zeichnet sich die CNC‑Bearbeitung durch hohe Maßgenauigkeit, sehr gute Oberflächen- und Materialeigenschaften sowie eine hohe Reproduzierbarkeit aus. Damit eignet sie sich besonders für funktionale Bauteile mit definierten technischen Anforderungen.

Anwendungsgebiete CNC-Fräsen

CNC‑Fräsen hat sich insbesondere bei der Herstellung hochwertiger Metallbauteile mit engen Toleranzen als etabliertes Fertigungsverfahren in der Industrie durchgesetzt. Das Verfahren eignet sich sowohl für Prototypen als auch für kleine bis mittelgroße Serien und bietet eine hohe Maßgenauigkeit sowie zuverlässige Wiederholbarkeit.

Maschinen und Anlagenbau

Im Maschinen- und Anlagenbau werden zahlreiche Bauteile traditionell durch Fräsen gefertigt. Die Kombination aus hohen Genauigkeitsanforderungen, funktionalen Anforderungen und häufig geringen Stückzahlen macht das CNC‑Fräsen zu einem geeigneten Verfahren für diese Anwendungen. Die Bandbreite reicht von einfachen Bauteilgeometrien bis hin zu komplexen, funktionalen Komponenten. Je nach Anforderung kommen unterschiedliche Werkstoffe zum Einsatz, darunter hochfeste Werkzeugstähle, Aluminiumlegierungen sowie Messing und Kupfer für spezielle Funktionsbauteile.

Nachbearbeitung von 3D-gedruckten Bauteilen

Additiv gefertigte Bauteile bieten eine hohe Designfreiheit und ermöglichen die Umsetzung sehr komplexer Strukturen. Für Funktionsflächen oder Bereiche mit hohen Anforderungen an Maßgenauigkeit und Oberflächengüte ist jedoch häufig eine mechanische Nachbearbeitung erforderlich. Durch das CNC‑Fräsen lassen sich diese Bereiche gezielt bearbeiten. Die Kombination aus 3D‑Druck und CNC‑Fräsen verbindet die Vorteile beider Verfahren und ermöglicht Bauteile, die mit nur einem Fertigungsverfahren nicht realisierbar wären.

Werkzeugbau

Bauteile für den Werkzeugbau – etwa im Spritzgießen oder in der Stanz- und Umformtechnik – stellen hohe Anforderungen an Geometrie, Maßgenauigkeit und Materialeigenschaften. Häufig werden Werkstoffe mit hoher Festigkeit und Härte eingesetzt.

Über den PROTIQ Marketplace arbeiten wir mit qualifizierten Fertigungspartnern zusammen, die auf die präzise Herstellung solcher Werkzeugkomponenten spezialisiert sind und industrielle Qualitätsanforderungen erfüllen.

Prototypen und Serienfertigung