CNC-Prototyping-Dienstleistungen
Ihr Prototyp ist der erste Schritt zur Produktion. Wir sorgen dafür, dass beides unter einem Dach geschieht.
- ±0,01mm Toleranz
- 3-7 Tage Vorlaufzeit
- 50+ Materialien
- Prototyp → Massenproduktion
Was ist CNC-Prototyping?
CNC-Prototyping ist ein Fertigungsverfahren, bei dem computernumerisch gesteuerte (CNC) Werkzeugmaschinen zum Einsatz kommen.
zur subtraktiven Präzisionsbearbeitung fester Materialien und damit zur Herstellung hochpräziser Prototypenteile.
Im Gegensatz zur additiven Fertigung beginnt die CNC-Bearbeitung mit einem festen Block aus Rohmaterial und entfernt überschüssiges Material durch mehrere Prozesse wie das Fräsen,
Drehen und Bohren, um schließlich ein solides Teil zu produzieren, das den Konstruktionsmaßen entspricht.
Mit diesem Verfahren werden die geometrische Struktur des Produkts, die mechanischen Eigenschaften des Materials und die Oberfläche genau reproduziert.
Oberfläche, wodurch Prototypenteile eine Zuverlässigkeit erreichen, die mit
Produktionsteilen in Bezug auf Aussehen, Passgenauigkeit und Funktionsprüfung - ein Kernstück
Vorteil, den andere Rapid-Prototyping-Verfahren nicht bieten können.
Technische Grundprinzipien des CNC-Prototyping
Subtraktive Fertigung
Entfernen Sie überschüssiges Material präzise vom Werkstück, um die gewünschte Form zu erhalten.
Im Gegensatz zum schichtweisen Aufbau beim 3D-Druck führt dieses Verfahren zu gleichmäßigeren Eigenspannungen,
und die innere Struktur ist näher an der des Endprodukts.
CNC-Programmsteuerung
Ingenieure erstellen Bearbeitungspfade anhand von CAD-Modellen,
und die Werkzeugmaschine führt eine hochpräzise Bewegungssteuerung gemäß den Programmanweisungen durch,
Beseitigung menschlicher Bedienungsfehler.
Mehrachsige Bearbeitung möglich
3-Achse → 4-Achse → 5-Achse: Je höher die Anzahl der Achsen,
desto größer ist die geometrische Komplexität, die bearbeitet werden kann,
ermöglicht die Bearbeitung von mehr Flächen in einer einzigen Aufspannung,
und die Häufung von Positionsfehlern zu verringern.
In welcher Phase der Produktentwicklung ist CNC-Prototyping geeignet?
Stufe 1
Konzept-Validierung
Überprüfung der Rationalität der äußeren Gestaltung und der Grundstruktur
Geeignet für: Außenbauteile, gehäuseartige Teile
Stufe 2
Funktionaler Prototyp
Überprüfung der Passungen, Bewegungsmechanismen und strukturellen Belastungen
Anforderungen: Echte Materialien + genaue Toleranzen
Das CNC-Prototyping ist das bevorzugte Verfahren für diese Phase.
Stufe 3
Technische Validierung
Für EMC / Umweltprüfungen / Zulassungsanträge
Anforderungen: Leistung gleichwertig zu Produktionsteilen
CNC-Prototyping kann direkt Muster liefern, die die Prüfanforderungen erfüllen
Stufe 4
Testlauf
Durchführung einer Marktvalidierung in kleinen Chargen vor der Entwicklung von Werkzeugen
CNC kann schnell Teile in kleinen Serien liefern, ohne dass Werkzeuge benötigt werden
CNC-Prototyping-Fähigkeiten für komplexe, präzise Teile
Hinter jedem komplexen Teil steht ein umfassender Test der Bearbeitungsmöglichkeiten.
Eine einzige Bearbeitungsmethode bedeutet oft Kompromisse - Kompromisse in der Struktur,
Kompromisse bei der Präzision und Kompromisse bei der Durchlaufzeit.
Dimud ist mit einer breiten Palette von CNC-Bearbeitungsmöglichkeiten ausgestattet, die das Fräsen und Drehen umfassen,
Schleifen und mehrachsige Bearbeitung. Ganz gleich, ob Ihre Teile unregelmäßig gekrümmte Oberflächen oder tiefe Lochstrukturen aufweisen,
Materialien mit hoher Härte oder strengen Anforderungen an die Oberflächengüte,
Wir können den gesamten Prozess intern abwickeln, ohne ihn auszulagern.
Das bedeutet, dass Sie nur eine einzige Datei einreichen müssen - wir kümmern uns um den Rest.
Anwendungen:
Flache Konturen, Kavitäten, Konturbearbeitung und Lochbildbearbeitung
Unterstützt 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-Simultanfräsen und ermöglicht die Simultanbearbeitung mehrerer Flächen,
die Anzahl der Einrichtungsvorgänge zu reduzieren und die Positionstoleranzen zwischen den Oberflächen effektiv zu gewährleisten.
Geeignet für die hochpräzise Bearbeitung von Strukturteilen, Gehäusen und Bügelteilen.
Anwendungen:
Rotierende Teile wie Wellen, Hülsen und Scheiben
Geeignet für die Präzisionsbearbeitung von rotationssymmetrischen Strukturen, einschließlich zylindrischer Oberflächen, konischer Oberflächen, Gewinden und Nuten.
Unterstützt kombinierte Dreh-Fräs-Bearbeitungen, so dass sowohl Dreh- als auch Fräsprozesse in einer einzigen Aufspannung durchgeführt werden können,
Dadurch werden Koaxialitätsabweichungen, die durch Mehrfachaufstellungen verursacht werden, vermieden.
Anwendungen:
Werkstoffe mit hoher Härte, hochpräzise Gegenlaufflächen und extrem niedrige Anforderungen an die Oberflächenrauheit
Für hochharte Werkstoffe wie gehärtete Stähle und Werkzeugstähle oder für funktionale Gegenlaufflächen mit extrem hohen Anforderungen an Maßhaltigkeit und
Oberflächenrauhigkeit, CNC-Schleifen
ist ein Verfahren, das nicht durch Fräsen oder Drehen ersetzt werden kann.
Sie kann die Oberflächenrauheit auf unter Ra 0,2 μm kontrollieren und erfüllt damit die anspruchsvollen Anforderungen an die Bearbeitung von Präzisions-Paarungsflächen,
Dichtungsflächen und Führungsschienenflächen.
5-Achsen-CNC-Bearbeitung
Anwendungen:
Komplexe Oberflächen, tiefe Hohlräume und für die Luft- und Raumfahrt geeignete unregelmäßige Teile
Die Fünf-Achsen-Bearbeitung ermöglicht es dem Werkzeug, sich dem Werkstück aus jedem beliebigen Winkel zu nähern, so dass
Vollständige Bearbeitung komplexer Geometrien in einer einzigen Aufspannung, ohne dass ein Umdrehen oder Neupositionieren erforderlich ist.
Im Vergleich zu 3-Achsen-Lösungen werden dadurch kumulative Fehler, die durch mehrfaches Einrichten entstehen, deutlich reduziert,
Dadurch eignet es sich besonders für hochpräzise, unregelmäßige Teile, die in medizinischen Geräten und elektronischen Komponenten verwendet werden.
Tieflochbohren
Anwendungen:
Kühlkanäle, Hydraulikkreise und Präzisionsbohrungen mit kleinem Durchmesser
Die Tieflochbearbeitung mit einem Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser von mehr als 10:1 stellt extrem hohe Anforderungen an die Werkzeugsteifigkeit,
Kühlmittelsteuerung und Späneabsaugung.
Dimud verfügt über spezielle Fähigkeiten zur Bearbeitung von Tieflöchern,
Dadurch eignet es sich für Kühlkanäle in Formen, Hydraulikventilkörper und Fließwegstrukturen in medizinischen Geräten.
CNC-Gewindebohren und Gewindeschneiden
Anwendungen:
Standard-/Nicht-Standard-Gewinde, Innen-/Außengewinde und Präzisionsgewindesitze
Unterstützt die Präzisionsbearbeitung von metrischen, zölligen, Rohrgewinden und Gewinden mit Sondersteigung,
Erfüllung der strengen Anforderungen an die Gewindegenauigkeit
und Passgenauigkeitsklassen in strukturellen Verbindungselementen, Befestigungssystemen und Abdichtungsstrukturen.
Unsere Ausrüstungskapazitäten
| Parameter-Elemente | Umfang der Dienstleistungen |
|---|---|
|
Maximale Bearbeitungsmaße |
1200 × 600 × 500 mm |
|
Minimale Merkmalsgröße |
0,3 mm |
|
Ortungsgenauigkeit |
±0,005 mm |
|
Reproduzierbarkeit |
±0,003mm |
|
Maximale Anzahl von Bearbeitungsachsen |
5-Achsen-Simultanbearbeitung |
|
Oberflächenrauhigkeit (Fräsen) |
Ra 0,8 μm |
|
Oberflächenrauhigkeit (Schleifen) |
Ra weniger als 0,2 μm |
|
Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser beim Tieflochbohren |
Bis zu 20:1 |
|
Materialhärte des unterstützten Teils |
Maximal HRC 65 (Schleifverfahren) |
Die oben genannten Spezifikationen stellen den Standardleistungsbereich dar. Bei besonderen Anforderungen wenden Sie sich bitte an einen Ingenieur.
Materialien für das CNC-Prototyping - abgestimmt auf Ihre Anwendung
Die Wahl der Materialien bestimmt direkt die Obergrenze der Leistungsfähigkeit eines Teils.
Selbst bei gleicher Bauweise kann die Verwendung des falschen Materials...
unzureichende Festigkeit, Maßabweichungen oder Oberflächenfehler -
können die Validierungsergebnisse bedeutungslos machen.
Dimud bietet eine umfassende Palette von Werkstoffen an, darunter Metalle und technische Kunststoffe.
Jedes Material ist durch Bearbeitungsprozesse validiert worden,
Sicherstellung, dass die Leistungsdaten vom Rohmaterial bis zum Endprodukt überprüfbar sind.
| Material | Sorte / Legierung | Wichtige Eigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|
| Aluminium | 6061 / 7075 | Leichtes Gewicht - Hohe Wärmeleitfähigkeit - Hervorragende Bearbeitbarkeit | Elektronische Wärmesenken - Strukturen für die Luft- und Raumfahrt - Gehäuse für Konsumgüter |
| Rostfreier Stahl | 304 / 316L / 17-4PH | Korrosionsbeständig - Hohe Festigkeit - Biokompatibel | Medizinische Instrumente - Lebensmittelausrüstung - Chemische Ventilkörper |
| Stahl | 1045 / 4140 | Hohe Festigkeit - Hohe Zähigkeit - Wärmebehandelbar | Antriebswellen - Strukturelle Halterungen - Lehren und Vorrichtungen |
| Werkzeugstahl | D2 / H13 / S7 | Hohe Härte - Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit - Thermische Stabilität | Formeinsätze - Stanzwerkzeuge - Präzisionswerkzeuge |
| Titan | Klasse 2 / Klasse 5 | Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis - Korrosionsbeständig - Biokompatibel | Teile für die Luft- und Raumfahrt - Medizinische Implantate - Hochwertige Strukturkomponenten |
| Messing | C360 | Ausgezeichnete Bearbeitbarkeit - Elektrisch leitfähig - Verschleißfest | Elektrische Steckverbinder - Präzisionsarmaturen - Dekorative Teile |
| Kupfer | C101 / C110 | Außergewöhnliche elektrische und thermische Leitfähigkeit | Wärmesenken - Elektrische Kontakte - Elektroden |
| Inconel | 625 / 718 | Hochtemperaturbeständigkeit - Oxidationsbeständigkeit - Beibehaltung der Festigkeit bei erhöhter Temperatur | Triebwerke für die Luft- und Raumfahrt - Komponenten für Hochtemperatur-Heißteile |
| Material | Wichtige Eigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| PEEK | Hochtemperaturbeständig (bis zu 260°C) - Hohe Festigkeit - Ausgezeichnete chemische Beständigkeit | Medizinische Geräte - Halbleiterausrüstung - Strukturteile für die Luft- und Raumfahrt |
| Delrin (POM) | Geringe Reibung - Hohe Steifigkeit - Hervorragende Dimensionsstabilität | Zahnräder - Gleitelemente - Passgenaue Strukturen |
| Nylon (PA) | hohe Zähigkeit - verschleißfest - selbstschmierend | Bewegliche Teile - Strukturbauteile - Industrielles Zubehör |
| Polycarbonat | Hohe optische Klarheit - Hohe Schlagfestigkeit - Formstabilität | Optische Teile - Elektronikgehäuse - Transparente Funktionsteile |
| ABS | Leicht zu bearbeiten - Ausgewogene mechanische Leistung | Gehäuse für Konsumgüter - Teile für die Funktionsvalidierung |
| PTFE | Extrem niedriger Reibungskoeffizient - Beständig gegen die meisten Chemikalien - Großer Betriebstemperaturbereich | Dichtungen - Chemische Durchführungen - Elektrische Isolierbauteile |
| Ultem (PEI) | Hochtemperaturbeständig - Flammhemmend - Hohe Festigkeit | Innenausstattung für die Luft- und Raumfahrt - Medizinische Geräte - Elektrische Komponenten |
| HDPE | Chemikalienbeständig - Lebensmittelecht | Flüssigkeitsbehälter - Lebensmittelverarbeitungsanlagen - Chemische Teile |
| Material | Wichtige Eigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| Kohlefaser CFK-Blätter/Platten | Außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht - Ultraleichtes Gewicht - Anisotrope Struktur | Komponenten für die Luft- und Raumfahrt - Rennsportstrukturen - UAV/Drohnenrahmen |
| G10 / FR4 Glas-Epoxid-Laminat | Elektrische Isolierung - Hochtemperaturbeständig - Stabile Abmessungen | Leiterplattenhalterungen - Elektrische Isolationsstrukturen |
| Ingenieurkeramik Al₂O₃ / ZrO₂ | Ultrahohe Härte - Verschleißfest - Elektrisch isolierend | Halbleiterausrüstung - Verschleißfeste Präzisionsteile |
Unser CNC-Prototyping-Prozess
Häufig gestellte Fragen zum CNC-Prototyping
Mit der CNC-Bearbeitung kann eine Genauigkeit von ±0,01 mm erreicht werden, während spritzgegossene Teile Faktoren wie Formverschleiß und Schrumpfung unterliegen, so dass die Toleranzen in der Regel zwischen ±0,1 und 0,3 mm liegen. Für Validierungsteile, die eine hohe Passgenauigkeit erfordern, ist die CNC-Bearbeitung die zuverlässigere Wahl.
Eine vollständige Funktionsprüfung ist möglich. Durch die Verwendung der gleichen technischen Materialien wie das Endprodukt (z. B. Aluminiumlegierung, PEEK oder PC) sind die bearbeiteten Prototypen in Bezug auf Festigkeit, Härte und thermische Leistung praktisch identisch mit den in Serie gefertigten Teilen. Sie eignen sich für Montageprüfungen, Drucktests, EMV-Tests und andere Szenarien.
Ja. Sie können eine Referenzpreisspanne erhalten, indem Sie vorhandene 3D-Skizzen oder STEP-Dateien zur Verfügung stellen. Für ein offizielles Angebot sind vollständige 3D-Dateien und Anmerkungen zu den Hauptabmessungen (GD&T) erforderlich. Unsere Ingenieure werden Ihnen in der Angebotsphase DFM-Empfehlungen geben.
Die 3-Achsen-Bearbeitung eignet sich für Teile mit vorwiegend flachen Merkmalen und einfachen Geometrien und bietet niedrigere Kosten. Die 5-Achsen-Bearbeitung wird für Teile mit komplexen Oberflächen, Mehrflächenbearbeitung, tiefen Kavitäten oder strengen Anforderungen an die Positionstoleranz verwendet, da eine einzige Aufspannung die kumulativen Fehler reduziert. Wir empfehlen automatisch die geeignete Anzahl von Achsen auf der Grundlage Ihrer Konstruktion.
Der folgende Standardprozess wird für jede Produktionscharge eingehalten: 100%-Prüfung des ersten Stücks → prozessbegleitende Probenahme → CMM-Endprüfung vor dem Versand. Schleifparameter, Schleifscheibenspezifikationen und Abrichtintervalle werden während des gesamten Prozesses aufgezeichnet und archiviert. Die Prozessparameter werden von Charge zu Charge strikt reproduziert, um sicherzustellen, dass die Abmessungen der Massenproduktion mit den Prototyp-Standards übereinstimmen.
Zu den Standardoptionen gehören natürliche Oberfläche, Sandstrahlen, Eloxieren (für Aluminiumteile), Galvanisieren, Spritzlackieren und gebürstete Oberfläche. Sandstrahlen und naturbelassene Oberflächen haben keinen Einfluss auf die Standardvorlaufzeit; Nachbearbeitungen wie Eloxieren und Galvanisieren kosten in der Regel 2 bis 3 Arbeitstage mehr, die wir in unserem Angebot deutlich angeben.
Ja. Wir unterstützen gemischte Angebote für mehrere Teilenummern und koordinieren Produktion und Versand als eine einzige Sendung. Ein häufiges Szenario ist die gleichzeitige Herstellung von Prototypen für mehrere Komponenten eines Produktsatzes, wodurch die mit separaten Bestellungen verbundenen Logistik- und Kommunikationskosten eingespart werden.
Es. Während der CNC-Prototyping-Phase führen wir gleichzeitig eine DFM-Bewertung (Design for Manufacturability) durch, um Probleme wie Wandstärke, Entformungswinkel und Hinterschneidungen im Voraus zu erkennen. Sobald der Prototyp validiert ist, werden die 3D-Dateien direkt für die Formenentwicklung verwendet, ohne dass ein Umbau erforderlich ist.
Wir rüsten um und führen vor jedem Produktionslauf eine Erstmusterprüfung (First Article Inspection, FAI) durch; wir führen prozessbegleitende Stichproben mittels Online-Messung durch und führen vor dem Versand vollständige oder stichprobenartige Prüfungen mit einem KMG durch, wobei die Berichte mit der Lieferung geliefert werden. Für Kunden, die bei kundenspezifischen Teilen Vertraulichkeit verlangen, unterzeichnen wir eine NDA-Vereinbarung.
Wir können ein gegenseitiges NDA unterzeichnen, bevor wir Dokumente erhalten; wir setzen ein abgestuftes Zugangskontrollsystem für interne Dokumente ein; und wir bewahren die Original-CAD-Dateien nach Abschluss der Bearbeitung nicht auf (falls vom Kunden gewünscht). Wir geben die Konstruktionsdaten unserer Kunden nicht an Dritte weiter. Darüber hinaus können wir eine abgestempelte NDA-Vorlage zur Überprüfung durch den Kunden bereitstellen.