Die Wahl der richtigen Metallbearbeitungstechnologie ist einer der einflussreichsten Faktoren, die die Produktivität und Qualität/den Preis von Produktionsprozessen bestimmen. Die richtige Auswahl kann dazu beitragen, den Produktionsvorgang zu verbessern, egal ob für ein kleines Unternehmen oder einen größeren Konzern. In diesem Artikel sollten Sie die allgemeinen Aspekte wie die Stärken und Schwächen von Verarbeitungsmethoden wie Stanzen, CNC-Bearbeitung, Formenbau und Aluminiumdruckguss berücksichtigen, damit Sie die richtige Entscheidung für die beste Verarbeitungsmethode aus den vielen verfügbaren treffen können.
Stempeln: Der bequemste und zeitsparendste Vorgang
Vorteile
Hohe Effizienz bei der Massenproduktion: Beim Massenstanzen gilt dieser Vorgang als einer der produktivsten, wenn es darum geht, eine große Anzahl von Produkten einer bestimmten Form und für einen bestimmten Verwendungszweck herzustellen.
Grob gestanzt – schmal gestanzt: Die meisten Techniken zum Metallstanzen und die Mehrzahl der Matrizen garantieren hohe Präzision und hohe Auflösung, was sich in der Qualität der gestanzten Teile zeigt, die für die Massenproduktion in der Industrie erforderlich ist.
Je größer die Größe, desto geringer die Kosten: Folglich sinken die Fixkosten pro Vorgang und Einheit erheblich, wenn man bedenkt, dass bei Skalierung des Vorgangs mehr Arbeit in den Stanzvorgängen erledigt wird.
Nachteile
Hohe Anfangsinvestition für die Herstellung von Stempeln: Die Herstellung von Stempeln ist anfangs sehr teuer, da vorher mehrere Matrizen erstellt werden müssen.
Ziemlich einfache geometrische Profile: Da das Stanzen so einfach ist, ist die Herstellung komplizierter Formen oder von Formen, die mehr Präzision erfordern, nicht möglich.
Einschränkungen des Anwendungsbereichs: In diesem Fall ist es die Dicke des zu stanzenden Materials, die den geringsten möglichen Anwendungsbereich bietet, da diese Methode sinnvollerweise am unteren Ende der Dicke des verwendeten Materials angewendet wird.
CNC-Bearbeitung: Sehr vielseitig und präzise
Vorteile
Hohe Präzision und Qualität: Komplexität mit geringen Maßabweichungen lässt sich am besten durch CNC-Bearbeitung bewältigen.
Materialmöglichkeiten: Diese Technologie ermöglicht die Bearbeitung einer Vielzahl von Rohstoffen, darunter Stahl, Aluminium, Messing und Bastelmaterialien.
Benutzerfreundlichkeit: Die CNC-Bearbeitung ist überhaupt nicht schlecht, da sie sich recht gut und schnell in andere Anwendungen für neue Ideen integrieren lässt.
Nachteile
Praktisch ausgerichtete Kleinserien sind teurer: Die Verwendung von CNC-Bearbeitung ist bei der Kleinserien- und Massenproduktion von Blechen durchaus anwendbar. Wenn diese jedoch in großen Stückzahlen produziert werden, sind sie aufgrund der Zeit, die für die Vorbereitung der Maschinen benötigt wird, letztendlich kostspielig.
Vorlaufzeit: Deshalb ist eine längere Produktionszeit erforderlich, da die Herstellung einiger Teile oder Oberflächen kompliziert gestalteter Werke Zeit in Anspruch nehmen wird.
Kenntnisse: Eine weitere Spezialisierung besteht darin, in der Lage zu sein, CNCs zu programmieren und zu bedienen, die dazu beitragen, die Preise in die Höhe zu treiben.
Formenbau: Am besten für die Massenproduktion
Vorteile
Erstellt viele Teile und behält dennoch die Qualität bei: Dies sind die kritischsten Aspekte beim Formen und der Massenproduktion von Objekten und Teilen.
Hochwertige, beim ersten Mal hergestellte Formen: Formen in Premiumqualität sind im Allgemeinen in der Lage, mehrere Zyklen zu überstehen, was auf lange Sicht auch den Preis in die Höhe treibt.
Minimale Fertigstellungszeit: Es ist auch zu beachten, dass die Oberfläche der Formen relativ glatt ist und selbst bei den feinen Details der Form der abschließende Fertigstellungsprozess im Gegensatz zu Rohabgüssen weniger Zeit in Anspruch nimmt.
Nachteile
Hohe Anfangsinvestition: Die Herstellung von Formen ist ein teurer Prozess und daher sind kleine Produktionen nicht erschwinglich oder durchführbar.
Designbeschränkungen: Die Flexibilität ist jedoch nach der Herstellung der Formen eingeschränkt, da jegliche Designänderungen sehr kostspielig und zeitaufwändig sind.
Produktionszeit: Der wahrscheinlichste Grund für diesen hohen prozentualen Ausschuss ist in der Produktionskapazität für den Formenbau zu sehen, da das Entwerfen und Herstellen von Formen ein zeitaufwändiger Prozess ist und daher insbesondere in den ersten Produktionsmonaten wahrscheinlich einen erheblichen Rückschlag darstellt.
Aluminium-Druckguss: Hohe Festigkeit und geringes Gewicht
Vorteile
Festigkeit und Haltbarkeit: Aluminium-Druckgussteile sind robust und verfügen über gute mechanische Eigenschaften, daher sind sie für den Einsatz unter hoher Beanspruchung geeignet.
Geringes Gewicht: Die Aluminiumteile sind vergleichsweise leichter als Teile aus einer Reihe von Metallen, die in der Automobil- und Flugzeugindustrie wichtig sind.
Kurzer Produktionszyklus: Druckguss ermöglicht daher eine möglichst schnelle Herstellung von Produkten und kann somit für die Massenproduktion übernommen werden.
Nachteile
Hohe anfängliche Werkzeugkosten: Die Herstellung von Matrizen ist sehr teuer, daher kann erst ein Gewinn erzielt werden, wenn viele solcher Matrizen hergestellt wurden.
Komplexe Designbeschränkungen: Hypothetisch könnte es eine einfache vierdimensionale, dreifach periodische Minimaloberfläche geben, die für die meisten Menschen leicht verständlich ist, aber zu versuchen, sie im Druckgussverfahren herzustellen, ist eine ganz andere Sache.
Anforderungen an die Nachbearbeitung: In den meisten Fällen ist das im Druckgussverfahren hergestellte Endteil nicht perfekt und erfordert eine weitere Bearbeitung oder Politur der Teile.
Schlussfolgerung
Der Prozess der Ermittlung der besten verfügbaren Metallverarbeitungstechnologie war früher eine Frage des Produktionsumfangs und der Kosten, der Komplexität und der Eigenschaften des betreffenden Metalls. Stanzen ist ideal für Elemente mit geringer Komplexität in großen Mengen; CNC-Teile können auf der Grundlage einer Vielzahl von Teilen mit komplexer Geometrie bearbeitet werden; Formenbau kann verwendet werden, wenn hohe Anforderungen an Wiederholung und Genauigkeit gestellt werden; Aluminiumdruckguss kann dünne und starke Komponenten in großem Maßstab herstellen und ist.
Wenn einer dieser Umstände Ihre Zielanforderungen beschreibt, verfügen Sie über genügend Informationen: die Voraussetzungen, Vorteile und Nachteile der einzelnen Verarbeitungstechniken, um die für Ihren Bedarf geeignete Technologie auswählen zu können und sicherzustellen, dass Ihre Fertigungsabläufe in jedem Szenario das bestmögliche Ergebnis erzielen, auch in Bezug auf Leistung, Qualität und Kosten.