CNC 5-Achs-Fräsen - Was ist das und welche Vorteile bringt es?

Die Herstellung hochkomplexer Bauteile kann eine Herausforderung sein, insbesondere wenn die Wiederholbarkeit der Parameter und die Einhaltung enger Toleranzen wichtig sind. Mit der 5 Achsen Bearbeitungstechnologie kann ein Bauteil in fünf Ebenen (3 Ebenen und 2 Drehachsen) gleichzeitig gefräst werden, ohne dass das Bauteil neu positioniert werden muss. Je komplexer die Geometrie der gefertigten CNC Teile ist, desto mehr kommen die Vorteile des professionellen 5 Achs Fräsens zum Ausdruck.

CNC Teile, die mit 3- oder 4 Achsen Frästechnik in mehreren Arbeitsgängen bearbeitet werden müssten, können auf 5 Achsen Maschinen viel schneller, genauer und effizienter bearbeitet werden. Was ist die fünf Achsen Technologie in der Zerspanung und welche Vorteile bringt sie dem Kunden?

Was ist die 5 Achsen Bearbeitung?

Das  Fräsen mit CNC fünf Achs Fräsmaschine ist eine der komplexesten Formen der Bearbeitung. Gleichzeitig gewährleistet sie bei korrekter Ausführung hohe Präzision, minimale Toleranzen und Zeitersparnis. 

Wie unterscheidet sich die 5 Achsen Bearbeitung von anderen Zerspanungsmethoden? Die Antwort verbirgt sich in ihrem Namen - sie bietet Simultanbearbeitung in allen 5 Achsen. Das bedeutet, dass die CNC Maschine das Werkstück in einem einzigen Arbeitsgang in fünf Ebenen gleichzeitig bearbeitet (Linearachsen X, Y, Z und in den beiden Drehachsen A und B). Im Gegensatz zu 3+2 Maschinen kann das Schneiden eines Werkstücks auf einer 5 Achsen Fräsmaschine in einer einzigen fließenden Bewegung erfolgen, und zwar ohne dass man auf einen anderen Tisch wechseln, die Position des Werkstücks verändern oder die Arbeitsachse wechseln muss. 

Der Einsatz der 5 Achsen Technologie ermöglicht eine hohe Effizienz beim Fräsen von komplex geformten Werkstücken, die in mehreren Ebenen aus einem einzigen Materialblock (Aluminium, Messing oder Polymer) geschnitten werden sollen. Die fünfachsigen Fräsmaschinen selbst werden durch die Kinematik der Fräsmaschine unterschieden, nämlich:

• TT (Table Table; Bauart "Gantry") - der Kopf der Fräsmaschine ist während des Betriebs feststehend und alle Achsen (X, Y, Z, A und B) werden durch die Drehung des Tisches erreicht; er ist das einzige bewegliche Element,
• HT (Head Table) - beweglicher Kopf und Drehtisch, 
• HH (Head Head; solche Maschinen werden als "Portal"-Maschinen bezeichnet) - der Tisch ist stationär und alle Drehbewegungen werden vom Maschinenkopf am Arm ausgeführt

Jede dieser Methoden hat ihre Stärken und Schwächen, die hauptsächlich auf technologische Merkmale zurückzuführen sind. Das 5 Achs CNC Fräsen mit HH- oder HT-Kinetik ermöglicht zum Beispiel die Bearbeitung großer Werkstücke (auch mit viel Gewicht) - das gesamte Gewicht wird von der Tischstruktur getragen. 

TT Fräsmaschinen hingegen bieten eine größere Möglichkeit, die Form des Werkstücks zu hinterschneiden - vor allem aufgrund der Möglichkeit, dass der Kopf tiefer in das Werkstück eindringt. Die HH Kinematik ist für den Bediener anspruchsvoller - vor allem beim Einsatz von längeren CNC Fräsern, deren Größe im Zerspanungsprozess berücksichtigt werden muss. Gleichzeitig ermöglicht diese Kinematik den Abtransport größerer Mengen an Material.

Die gute Nachricht ist jedoch, dass solche Dilemmas bei den Bedienern und Teams professioneller CNC Bearbeitungsunternehmen liegen - aufgrund ihrer Erfahrung ist es möglich, Objekte mit den erwarteten Proportionen zu erhalten, die durch 5 Achsen Fräsen geformt werden.

Was sind die Vorteile der 5 Achsen Bearbeitung?

Dank der Vorteile der 5 Achsen Bearbeitung wird die Methode  ür die Herstellung komplexer Bauteile aus verschiedenen Materialien mit wiederholbaren Parametern gewählt. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:

• unvergleichliche Präzision beim Zerspanen  - das Werkstück bleibt permanent in einer Maschine und muss nicht zwischen den Maschinen bewegt werden, um z.B. eine andere Fläche zu bearbeiten. Dadurch wird das Risiko einer Fehlmontage während des endgültigen Schneidens eliminiert und die Toleranz der bearbeiteten Form drastisch reduziert,
• Höhere Produktivität - durch die Ausführung der Arbeiten auf einer einzigen 5 Achsen Werkzeugmaschine wird die Zeit für die Herstellung eines einzelnen Bauteils verkürzt, so dass mehr CNC Teile produziert werden können, 
• reale Zeit- und Kostenersparnis - für die Herstellung eines einzigen Bauteils wird weniger Zeit benötigt, sowohl was die Vorbereitungszeit für die Maschine (Einrichten und Zusammenbau des Bauteils) als auch für die Werkzeugmaschine selbst betrifft. Eine höhere Zerspanungsgeschwindigkeit bringt daher sowohl dem Kunden (schnellere Lieferung des Endprodukts) als auch dem Auftragnehmer (Optimierung der Bediener- und Maschinenzeit) einen echten Vorteil.

CNC Fräsen mit 5 Achsen - Welche Einsatzmöglichkeiten gibt es?

CNC Bearbeitungszentren mit 5 Achsen Ausrüstung können eine Vielzahl von Teilen mit komplexen Geometrien herstellen. Diese Technologie ermöglicht eine schnelle, präzise und vor allem wiederholbare Herstellung von Komponenten für viele Branchen:

• Automobilindustrie (komplexe Bauteile, die perfekt ausgewuchtet werden müssen, z. B. Turbolader-Rotoren), 
• Möbel (z. B. dekorative Aluminium- oder Kupferteile), 
• Luft- und Raumfahrt (z. B. Rotoren von Düsentriebwerken),
• überall dort, wo Bauteile mit einer komplizierten Form und wiederholbaren Parametern hergestellt werden müssen.
  
  

Effiziente Werkzeugmaschinen - Zeit optimieren, Kosten senken

Trotz seiner vielen Vorteile ist das 5 Achs Fräsen ein anspruchsvoller Prozess und erfordert:

• die beste (und kalibrierte) Ausrüstung, 
• spezialisierte technische Software,
• gut ausgebildete Bediener,
• die richtigen Werkzeuge.

Bei Radmot wissen wir, wie wichtig die Zuverlässigkeit der Anlagen ist, mit denen wir die Metallbearbeitung durchführen. Deshalb arbeiten wir mit Hermle-Werkzeugmaschinen, die als die besten auf dem Markt gelten und basieren auf dem hochmodernen CAM-System HyperMill. Wir sind ein erfahrenes Team von Technologen und Anlagenbetreibern, die sich um jedes Detail des Produktionsprozesses kümmern. 

Dieses professionelle Frässystem ermöglicht es uns, qualitativ hochwertige bearbeitete Oberflächen, schnelle Durchlaufzeiten und effektive Lösungen für unsere Kunden zu erzielen.

Welche Materialien können auf einer 5 Achsen Fräsmaschine bearbeitet werden?

5 Achs Werkzeugmaschinen ermöglichen die Herstellung von Bauteilen aus einer Vielzahl von Werkstoffen - je nach den Bedürfnissen und Wünschen des Kunden. Sie unterscheiden sich in ihren physikalischen Eigenschaften (Härte, Bearbeitungsmethode, Wärmeleitfähigkeit usw.), haben aber eines gemeinsam: Sie können auf einer 5 Achsen CNC Maschine bearbeitet werden. Bei Radmot führen wir dieses Verfahren für Materialien wie z. B.:

• Aluminium (massiv und Guß), 
• Kupfer,
• Messing,
• Kunststoffe (z. B. POM).
  

Was sind ihre Verwendungszwecke und Eigenschaften?

Aluminium

Der Einsatz von Aluminium in der 5 Achs Fräsen ist weit verbreitet, was vor allem auf die Eigenschaften dieses Werkstoffs zurückzuführen ist. Hohe Festigkeit, relativ geringes Gewicht, sehr gute Leitfähigkeit (thermisch und elektrisch) und natürliche Korrosionsbeständigkeit machen Alulegierungen beliebt für die CNC Bearbeitung. Die hohe Wiederholgenauigkeit von 5-Achsen-Werkzeugmaschinen oder die Fähigkeit, komplexe Teile aus einem einzigen Aluminiumblock herzustellen, machen diese Legierung selbst für die anspruchsvollsten Anwendungen geeignet.

Kupfer

Kupfer zeichnet sich durch eine sehr hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit und eine gute Bearbeitbarkeit aus (es ist recht weich). Blöcke aus einer Legierung dieses Metalls werden häufig in 5 Achsen Werkzeugmaschinen geformt - insbesondere für die Industrie:

• medizinisch (Kupfer hat antibakterielle Eigenschaften und verträgt eine regelmäßige Sterilisation gut),
• Energie (ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit), 
• Automobil
• Elektronik (z. B. Wärmeableiter)
  
  

Messing

Wie Kupfer hat es eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit, aber Teile aus Kupfer-Zink-Legierungen haben eine viel geringere Reibung. Aufgrund der guten technischen Eigenschaften, der hohen Temperaturbeständigkeit und der guten Bearbeitbarkeit werden viele 5 achsig bearbeitete Teile aus Messinglegierungen hergestellt.

Kunststoffe, z. B. POM

POM, oder Polysymethylen, ist eine Art von Polymer mit hohen thermoplastischen Eigenschaften und einem relativ hohen Schmelzpunkt (175 °C). Es handelt sich um einen Werkstoff mit hoher Zerspanbarkeit und sehr guten mechanischen Eigenschaften, was die Herstellung komplexer Bauteile durch 5  Achsen Zerspanungstechniken ermöglicht. Die hohe Steifigkeit und Stabilität von POM-Bauteilen bedeutet, dass es häufig für die Herstellung komplexer Teile verwendet wird, die eine gute Isolierung zu einem wirtschaftlichen Preis bieten müssen.

Warum lohnt es sich, Radmot das 5 Achs Fräsen in Auftrag zu geben?

Viele Unternehmen bieten die 5 Achsen Fräsen von Bauteilen an, aber es gibt sechs Hauptargumente für die Wahl von Radmot:

1. Wir verwenden die moderne CAM-Software HyperMill für die 5 Achsen Simultanbearbeitung.
2. Wir verwenden modernste Zerspanungswerkzeuge, die regelmäßig kalibriert werden - für wiederholbare Arbeit in höchster Präzision.
3. Wir arbeiten mit präzisen und zuverlässigen Fräszentren von Hermle und Fanuc.
4. Unsere Anlagenbediener haben über 15 Jahre Erfahrung im 5 Achsen Fräsen und fast 40 Jahre Erfahrung in der CNC Bearbeitung. 
5. Wir fräsen CNC Komponenten mit Toleranzen von nur 0,02 mm.
6. Auf unseren 5 Achs Fräszentren bearbeiten wir CNC Teile mit maximalen Abmessungen: 500 mm x 500 mm x 350 mm und einem Gewicht von bis zu 5 kg.
   
   

Welche 5 Achsen Bearbeitungsmöglichkeiten bietet RADMOT

Bei RADMOT bieten wir sowohl CNC Fräsen, CNC Drehen, als auch andere Dienstleistungen an – Waschen, Eloxieren von Aluminium, Lasermarkierung und Montage.

Nehmen Sie Kontakt mit uns auf und sagen Sie uns, was Sie brauchen. Wir haben eine Menge Erfahrung. Wir bieten seit fast 40 Jahren CNC-Dienstleistungen an. Unser Angebot ist völlig kostenlos. Und wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Technologie für Sie am besten geeignet ist, steht Ihnen unser Fachwissen zur Verfügung.