CNC-Drehen

CNC-Drehen ist ein subtraktives Fertigungsverfahren, das mittels computernumerischer Steuerung (Computer Numerical Control bzw. CNC) programmiert und verwaltet wird. Bei der Verarbeitung wird das sich drehende Werkstück entlang des stationären Werkzeugs geführt, um den gewünschten Abtrag zu erzielen.

Das Drehen wird seit Jahrtausenden zur spanabtragenden Verarbeitung genutzt. Sie haben vielleicht schon von der Maschinenherstellung mit 3D-Druckern gehört. Bei den ersten automatisierten Drehmaschinen kamen jedoch noch Spindeln zum Einsatz, die wiederum auf Drehmaschinen gefertigt wurden. Moderne Drehzentren verwenden sogar noch genauere Kugelumlaufspindeln, deren Antriebsmotoren von einem PC oder PLC (programmierbarer Logik-Controller) gesteuert werden. Dadurch können wir Ihr gedrehtes Teil anhand Ihrer CAD-Datei automatisch exakt fertigen.

Drehzentren sind noch vielseitiger, indem damit sowohl Dreh- als auch Fräsarbeiten durchgeführt werden können. Damit kann aus Stangenmaterial eine Schraube samt Gewinde gedreht und im Anschluss durch Fräsen beispielsweise mit einem Sechskantkopf, Schlitzen oder Bohrlöchern versehen werden.

Mit einem Drehzentrum erhalten Sie alles in einem. Für größere Teile empfiehlt sich jedoch nach wie vor die Verwendung einer reinen Fräsmaschine. Je zylindrischer ein Teil ist, desto besser eignet es sich für die Drehmaschine. Außerdem lassen sich damit Außengewinde herstellen. Sie sind bezüglich des besten Verfahrens trotzdem noch nicht sicher? Indem Sie Ihr 3D-Design hochladen, können unsere Experten prüfen, welches das passende Bearbeitungsverfahren ist und etwaige Nachteile sowie Möglichkeiten der Gewindeherstellung im 3D-Modell erläutern.

Die Komponenten einer CNC-Drehmaschine sind: Werkstück (1), Pinole (2), Spindel (3), Schneidwerkzeug und Werkzeughalter (4), aktive CNC-Bearbeitung (5) und Werkzeugturm (6).

Beim CNC-Drehverfahren wird Stangenware gedreht, während ein Schneidwerkzeug an das Werkstück gehalten wird, um Material zu entfernen und fertige Teile herzustellen. In einem subtraktiven Drehverfahren stellt die Drehmaschine innerhalb kurzer Zeit unter Zuhilfenahme angetriebener Werkzeuge Ihre Teile her. Die Herstellung von Gewinden anhand von Außendurchmesser (AD)- und Innendurchmesser (ID)-Angaben ist ebenfalls möglich.

Die Drehteile können anschließend mit sichtbaren Werkzeugspuren im bearbeiteten Rohzustand belassen oder perlgestrahlt werden. Wenn der Produktionslauf abgeschlossen ist, werden die Teile geprüft, verpackt und kurz darauf versendet.

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.

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.
Am teuersten sind Metalle wie Titan (das zwar reichlich vorhanden aber äußerst aufwendig zu gewinnen ist) und Kunststoffe wie PC, PEEK, PSU, PPSU, PEI und POM-ESD. 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. 

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Der Hauptvorteil von CNC-Drehmaschinen besteht darin, dass es sich um computergesteuerte Maschinen handelt, die im Vergleich zu manuellen Drehbänken eine effizientere Zeitnutzung ermöglichen. Sie können Werkstücke schneller, mit weniger Ausschuss und häufig mit höherer Genauigkeit herstellen. Sie sind weniger anfällig für manuelle Fehler, so dass Sie sicher sein können, dass Ihr Design exakt reproduziert wird.
Da Drehmaschinen rotieren, eignen sie sich für weitgehend zylindrische (runde) Teile. Durch den Einsatz von angetriebenen Werkzeugen (Spindeln) sind sie ideal für die Herstellung hochwertiger, komplexer Metallteile.
Sie können eine Vielzahl von Werkstoffen bearbeiten, darunter Stahl, Aluminium, Messing und Titan. Außerdem können CNC-Drehmaschinen Teile schnell herstellen. Hier einige der wichtigsten Merkmale und Vorteile:

• Rundheit (Rundlauf): Da sich das Werkstück dreht, eignet sich eine Drehmaschine am besten für die Herstellung zylindrischer Teile, die eine viel kreisförmigere Form haben als Teile, die durch Fräsen oder 3D-Druck hergestellt werden. Daher eignet sie sich beispielsweise hervorragend für Wellen, Führungen und Stifte.

• Präzision: CNC-Drehmaschinen können Teile mit hoher Präzision herstellen. Dies liegt daran, dass die Schneidwerkzeuge von einem Computer gesteuert werden, der dafür sorgen kann, dass die Teile genau nach den Spezifikationen gefertigt werden.

• Komplexität: Mit CNC-Drehmaschinen können komplexe Teile hergestellt werden, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer oder gar nicht zu fertigen wären. Der Grund dafür ist, dass der Computer die Bewegung der Schneidwerkzeuge sehr genau steuern kann. Außerdem kommen mehrere Werkzeuge mit unterschiedlichen Formen zum Einsatz.

• Schnelligkeit: CNC-Drehmaschinen können Teile sehr schnell herstellen. Das liegt daran, dass die Schneidewerkzeuge mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden können und der Computer den Schneidevorgang sehr genau steuern kann.

• Vielseitigkeit: CNC-Drehmaschinen können zur Bearbeitung einer Vielzahl von Werkstoffen eingesetzt werden. Dazu gehören Metalle wie Stahl, Aluminium, Messing und Titan.

• Effizienz: CNC-Drehmaschinen arbeiten sehr effizient. Das liegt daran, dass sie Teile schnell und mit wenig Ausschuss herstellen können.

• Kosteneffizienz: CNC-Drehmaschinen sind ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Metallteilen. Dies liegt daran, dass sie Teile schnell und mit wenig Abfall herstellen können.