Welche Arbeiten Sie auf einem 3-Achs-Bearbeitungszentrum ausführen können
Was ist ein 3-Achs-Bearbeitungszentrum?
Es handelt sich um eine Industriemaschine, mit der dank CNC-Automatisierung (also computergestützter numerischer Steuerung) zahlreiche Arbeitsgänge ausgeführt werden können; zudem erfordert sie kaum menschliche Eingriffe. Es gibt sie in verschiedenen Größen, Bauarten, Funktionen und Automatisierungsgraden, doch alle Bearbeitungszentren zeichnen sich durch hohe Fertigungsgeschwindigkeit, große Präzision und Flexibilität aus. Heute gibt es auf dem Markt modulare Maschinen, die sich je nach Fertigungsbedarf durch Installation oder Ergänzung von Zubehör anpassen lassen.
Die 3-Achs-Bearbeitung ist ein Verfahren, bei dem die Werkzeuge von einer numerischen Steuerung gesteuert werden. Sie bewegen sich in 3 Achsen, um Teile aus Metall herzustellen oder zu formen sowie aus anderen Werkstoffen wie PVC oder sogar Stein.
Neben der Steigerung und Verbesserung der Produktion bieten diese Maschinen den Vorteil der Herstellung komplexer Teile mit besserer Oberflächengüte, dank der Bewegungen während der Bearbeitung.
Bauarten
Es gibt verschiedene CNC-Bauarten, die sich nach Funktionsumfang, Größe und Automatisierungsgrad unterscheiden. Eine der wichtigsten Einteilungen dieser Maschinen ist die nach vertikaler oder horizontaler Spindel:
- CNC mit vertikaler Spindel: Sie haben einen rotierenden Kopf, der das Werkstück von oben nach unten bearbeitet und auf der nächstliegenden Oberfläche des Materials arbeitet. Sie werden für flache Werkstücke mit tiefen Taschen eingesetzt.
- CNC mit horizontaler Spindel: ideal für große und hohe Werkstücke, weshalb die Bearbeitung in Abschnitten erfolgen muss. In der Regel müssen die Werkstücke in verschiedenen Winkeln positioniert werden, um die Bearbeitung auszuführen.
Wie funktioniert das 3-Achs-Bearbeitungszentrum?
Die Funktionsweise des 3-Achs-Bearbeitungszentrums ist bei allen Modellen ähnlich, hängt aber natürlich stark von den jeweiligen Merkmalen ab. Der Prozess beginnt mit einer CAD-Konstruktion des Werkstücks, der die auszuführende Bearbeitung und die dafür benötigten Werkzeuge der Maschine zugeordnet werden.
Sobald die Programmierung abgeschlossen ist, wird das Werkstück in die Maschine eingesetzt und die Bearbeitung gestartet. Die Maschine wechselt die verschiedenen Werkzeuge automatisch, bis das Werkstück fertig bearbeitet ist.
Auch wenn die Maschine praktisch selbstständig arbeitet, ist ein geschulter Bediener erforderlich, der die Software des Bearbeitungszentrums beherrscht und seine Funktionsweise genau kennt.
Welche Arbeiten lassen sich auf einem 3-Achs-Bearbeitungszentrum ausführen?
CNC-Maschinen werden üblicherweise eingesetzt, um Werkstücke zu bearbeiten, die rotierende Schneidwerkzeuge erfordern. Wegen ihrer großen Vielseitigkeit sind sie in vielen Branchen sehr gefragt. Ein 3-Achs-Bearbeitungszentrum eignet sich für Unternehmen mit hohen Stückzahlen, die eine Maschine brauchen, die 24 Stunden arbeiten kann (zumal kaum menschliche Eingriffe nötig sind).
Metallverarbeitung
Dank ihrer Flexibilität und Umrüstbarkeit sind 3-Achs-Bearbeitungszentren in der Metallindustrie unverzichtbar für die Herstellung von Teilen, die in die Fertigungsindustrie gehen und erneut eine CNC-Maschine durchlaufen, um Schneiden, Brenn- oder Laserschneiden, Konturieren, Schweißen, Gravieren, Stanzen und mehr auszuführen.
Bei der Metallbearbeitung werden Bearbeitungszentren für den Materialabtrag durch Zerspanung oder Abrasioneingesetzt sowie zum Trennen anderer Metallprodukte, etwa Rohre, Bleche, Flachstähle usw. All diese Teile werden anschließend in anderen Branchen weiterverarbeitet und durchlaufen möglicherweise eine weitere Bearbeitung. Diese Metalle gehen in verschiedene Sektoren. Zum Beispiel in die Lebensmittelindustrie (genauer in den Bau von Maschinen für diese Branche), in die Automobilindustrie und sogar in die Luftfahrt, wo diese Teile CNC-Maschinen mit mehr Achsen durchlaufen.
Weitere Anwendungen
In der Informations- und Kommunikationstechnik ist die Präzision von CNC-Maschinen unverzichtbar, um Leiterplatten-Prototypen herzustellen; zweifellos eine aufwendige Arbeit.
Darüber hinaus werden 3-Achs-CNC-Maschinen auch in der Schmuckindustrie; eingesetzt, nicht nur zum Schneiden und Konturieren, sondern auch zum Gravieren (ein eigener Bereich, in dem sie ebenfalls genutzt werden). Besondere Bedeutung haben diese Maschinen in der Holzindustrie. Sie werden auch in Branchen eingesetzt, die eine individuellere oder „Design“-Arbeit erfordern. Dazu gehören zum Beispiel Einrichtungsunternehmen und Hersteller von Wohnprodukten wie Küchenarbeitsplatten oder Badmöbeln wie Duschwannen. Die Bestattungsbranche braucht ebenfalls CNC-Arbeiten, etwa für das Schnitzen von Flachreliefs an Särgen; ein Prozess, der von Hand sehr aufwendig wäre.