Die 5-Achs-CNC-Bearbeitung gilt heute als das höchste Niveau der modernen Frästechnologie.
Sie ermöglicht die Bearbeitung eines Werkstücks, indem das Werkzeug (oder das Werkstück selbst) in fünf simultanen Richtungen bewegt wird. Dadurch werden die Grenzen von 3-Achs-Maschinen überwunden und die Herstellung von Formen ermöglicht, die sonst unmöglich wären.
Was ist die 5-Achs-CNC-Bearbeitung?
Wie funktioniert das 5-Achs-CNC-Fräsen?
Vorteile der 5-Achs-CNC-Bearbeitung
Bearbeitbare Materialien
Anwendungen der 5-Achs-CNC-Bearbeitung
5-Achs-CNC-Maschinen: Das Beispiel Weerg
Eine 5-Achs-CNC-Maschine kann sich entlang folgender Achsen bewegen:
X, Y, Z → lineare Achsen
A und B → rotierende Achsen, die das Werkzeug oder das Werkstück neigen
Diese Kombination bietet volle Bewegungsfreiheit und ermöglicht die Bearbeitung von geneigten Flächen, Hinterschneidungen und extrem komplexen Geometrien.
Die Bearbeitung kann in zwei Modi erfolgen:
Der Prozess erfolgt durch:
Fortgeschrittene CAM-Programmierung: erzeugt komplexe dreidimensionale Werkzeugbahnen.
Automatische Werkzeugausrichtung: der Kopf oder das Werkstück neigt sich, um den optimalen Winkel beizubehalten.
Mehrdirektionale Materialabtragung: das Werkzeug bearbeitet gekrümmte und schwer zugängliche Oberflächen.
Komplettbearbeitung in einer einzigen Aufspannung: drastische Reduzierung von Ausrichtungsfehlern.
Dank der beiden Rotationsachsen können kürzere Werkzeuge verwendet werden, was Vibrationen reduziert und Präzision sowie Oberflächenqualität erhöht.
Die 5-Achs-Technologie bietet konkrete und messbare Vorteile:
1. Herstellung komplexer Geometrien
Aerodynamische Oberflächen, geneigte Kavitäten, Hinterschneidungen und organische Formen können bearbeitet werden, ohne das Werkstück zu unterteilen.
2. Eine einzige Aufspannung
Die Bearbeitung erfolgt in einem einzigen Einspannen und reduziert:
Rüstzeiten
Risiko von Positionierungsfehlern
Toleranzaufbauten
3. Bessere Oberflächenqualität
Die Möglichkeit, das Werkzeug zu neigen, ermöglicht stets den besten Winkel zur Oberfläche, reduziert Vibrationen und verbessert die Endqualität.
4. Höhere Präzision
Kürzere, steifere Werkzeuge erhöhen die Maßgenauigkeit.
5. Verringerte Produktionszeiten
Simultane Bewegungen eliminieren viele Zwischenschritte der traditionellen Fräsbearbeitung.
6. Erhöhte Produktionsrate
Durch höhere Effizienz, Stabilität und weniger Fehler ermöglicht die 5-Achs-Technik schnelle und konstante industrielle Fertigung.
Unterschiede zwischen den verschiedenen Arten der CNC-Bearbeitung
Die 5-Achs-CNC-Bearbeitung eignet sich für eine breite Palette von Materialien:
Metalle
Aluminium
Legierte und kohlenstoffhaltige Stähle
Edelstahl
Titan
Kupfer und Messing
Technische Kunststoffe
Nylon
POM (Delrin)
PVC
Peek
Diese Vielseitigkeit macht sie ideal für Branchen, die hohe Leistung und enge Toleranzen erfordern.
Die 5-Achs-Fräsbearbeitung ist besonders geeignet für:
Luft- und Raumfahrt
Turbinenschaufeln
Leichtbaubügel
Aerodynamische Oberflächen
Automobil und Motorsport
Krümmer
Leichtbaukomponenten
Hochpräzisionsbauteile
Medizintechnik
Individuelle Prothesen
Komplexe chirurgische Instrumente
Präzisionsmechanik
Formen und Matrizen
Hochkomplexe Gehäuse
Titanbauteile
Design und Prototyping
Komplexe ästhetische Modelle
Glatte organische Oberflächen
Der Weerg-Leitfaden hebt einige in der Industrie eingesetzte Technologien hervor, wie:
Hermle C42U
Mazak Smooth Technology
Dabei handelt es sich um kontinuierliche 5-Achs-Maschinen, die Folgendes gewährleisten:
Hohe Steifigkeit
Thermische Stabilität
Mikrometergenaue Präzision
Konstante Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit
Sie sind konkrete Beispiele für die moderne Entwicklung der CNC-Technologien.
Die 5-Achs-CNC-Bearbeitung ist die ideale Lösung zur Herstellung von Komponenten mit komplexen Geometrien, hoher Präzision und hervorragender Oberflächenqualität.
Mit nur einer Aufspannung reduziert sie Fehler, optimiert die Zeiten und ermöglicht die industrielle Produktion technisch fortschrittlicher Bauteile.