Bei der Herstellung von kundenspezifischen, maschinell bearbeiteten Aluminiumkomponenten spielt die Präzision von Bohr- und Schneidvorgängen eine entscheidende Rolle für die Gewährleistung der Funktionsintegrität, der Maßgenauigkeit und der Herstellbarkeit. In diesem Blog werden Best Practices und Strategien zur Optimierung dieser Prozesse vorgestellt.

Die Bedeutung von Bohren und Schneiden in CNC-Workflows

Bohren und Schneiden sind grundlegende Operationen in vielen Teilen: Löcher für Befestigungselemente oder Flüssigkeitswege, Schlitze, Taschen und Profile. Eine schlechte Ausführung kann zu Fehlausrichtungen, Graten, Werkzeugbruch oder einer geschwächten mechanischen Festigkeit führen.

Best Practices für das Bohren von Aluminium

1. Verwenden Sie die richtige Geometrie und Beschichtung
   Wählen Sie Spiralbohrer oder Spezialbohrer mit geeigneten Spanwinkeln und Beschichtungen (z. B. TiN, TiAlN), um Aufbauschneiden und Reibung zu reduzieren.

2. Kühlmittel und Schmierung
   Verwenden Sie Flutkühlung oder Kühlmittel durch das Werkzeug, um Späne abzutransportieren und die Schneidzonen kühl zu halten, was den Werkzeugverschleiß reduziert und die Lochqualität verbessert.

3. Schälbohren für die Tiefe
   Verwenden Sie bei tiefen Löchern Schälzyklen (periodisches Zurückziehen), um die Spanabfuhr zu unterstützen und die Wärmeentwicklung zu reduzieren.

4. Vorbohren und Stufenbohren
   Beginnen Sie mit einem kleineren Vorbohrloch, um den Endbohrer zu führen, die Zentrierung zu verbessern und den Schub auf das Endwerkzeug zu reduzieren.

5. Entgraten und Anfasen
   Entfernen Sie nach dem Bohren Grate und fasen Sie die Lochkanten an, um die funktionalen und ästhetischen Anforderungen zu erfüllen.

Optimierung des Schneidens / Profilierens von Aluminium

1. Wählen Sie starre Werkzeuge und minimieren Sie den Überhang
   Um Durchbiegung und Rattern beim Konturieren oder Nuten zu vermeiden, halten Sie kurze Werkzeugüberhänge ein und verwenden Sie steife Halter.

2. Hoher Vorschub, leichte Schnittstrategie
   Aluminium reagiert gut auf hohe Vorschubgeschwindigkeiten und geringe radiale Zustelltiefen, um die Spankontrolle und thermische Stabilität aufrechtzuerhalten.

3. Verwenden Sie Trochoidal- oder Adaptive-Toolpaths
   Fortschrittliche CAM-Strategien reduzieren die Belastung pro Zahn und halten einen konstanten Eingriff aufrecht, was für Aluminium von Vorteil ist.

4. Gegenlauffräsen vs. Gleichlauffräsen
   Gleichlauffräsen wird in der Regel für Aluminium bevorzugt, da es das Reiben reduziert und die Oberflächengüte verbessert.

5. Die Spanabfuhr ist unerlässlich
   Verwenden Sie Luftdüsen, Kühlmittel durch das Werkzeug oder Bürstensysteme, um Späne schnell zu entfernen und ein erneutes Schneiden oder Verkratzen der Oberflächen zu vermeiden.

Integration in Drehteile

Wenn Bohr- oder Schneidvorgänge an Drehteilen durchgeführt werden müssen, reduziert die Kombination dieser Vorgänge in einer einzigen Einrichtung (Mehrachsen- oder angetriebene Werkzeugdrehmaschinen) das Indexieren, die Spannfehler und die Gesamtproduktionszeit.

Inspektion & Qualitätskontrolle

• Lochgröße & Positionsgenauigkeit: Verwenden Sie Stiftlehren, Koordinatenmessmaschinen (KMG) oder optische Komparatoren.

• Oberflächengüte und Gratkontrolle: Beurteilen Sie Lochwände und -kanten auf Rauheit, Werkzeugspuren oder Grate.

• Toleranzprüfung: Bestätigen Sie die Einhaltung der angegebenen Toleranzen, z. B. Positionstoleranzen, Lochkonzentrizität.

Kosten- und Vorlaufzeitbetrachtungen

Die Optimierung des Bohrens und Schneidens trägt dazu bei, die Zykluszeit und die Werkzeugkosten zu senken. Die Minimierung unnötiger Operationen und die Wahl der richtigen Reihenfolge verbessern den Durchsatz. Wählen Sie außerdem für Prototypen oder Kleinaufträge einen Hersteller, der eine schnelle Angebotserstellung und die Unterstützung von Mindestchargen anbietet.