Definition und Geschichte der CNC-Bearbeitung

Die CNC-Bearbeitung von Kunststoffen verwendet die modernsten CNC-gesteuerten Maschinen. Die Fräsmaschinen sind automatisiert und werden von einem Computer kontrolliert. Ein Materialblock wird bearbeitet und dadurch ein Teil gefertigt. Dass keien Gussform nötig ist, ermöglicht Kosteneinsparungen und eine geringere Herstellungszeit. Aufgrund dieser Eigenschaften ist dieses Verfahren sehr gut geeignet für Einzelfertigungen, zum Beispiel für visuelle und funktionale Tests.

Geschichte der CNC-Bearbeitung

Die CNC-Bearbeitung verwendet eine Fertigungstechnologie, die im 18. Jahrhundert entwickelt wurde. Im Jahre 1751 wurde die metallene Drehmaschine erfunden – die erste aus einer langen Reihe von Maschinen zur Ausführung von präziseren mechanischen Arbeitsabläufen, als durch traditionelle Handwerkstechniken möglich ist. Dies markiert der Beginn der Industrialisierung.

Der eigentliche Durchbruch der Automatisierung erfolgte allerdings erst im Kalten Krieg. Genau zu dieser Zeit wurde das Unternehmen Parsons Works von der US-Marine beauftragt, ihre Produktivität bei Hubschrauber-Rotorblättern zu verbessern. John T Parsons motorisierte daraufhin die Achsen der Maschinen, die für die Herstellung der Rotorblätter nötig waren. In Zusammenarbeit mit IBM solte er später die Möglichkeiten untersuchen, diese Maschinen per Computer zu steuern. Dies sind die Grundlagen der CNC-Bearbeitung.

Im Jahre 1952 entwickelt Richard Kegg in Zusammenarbeit mit dem MIT die erste CNC-Fräsmaschine: die Cincinnati Milacron Hydrotel. Fünf Jahre später, im Jahre 1958, meldet er das „Motor Controlled Apparatus for Positioning Machine Tool“ zum Patent an – die kommerzielle Geburt dieser Technologie.

Definition der CNC-Bearbeitung

Bei der CNC-Bearbeitung von Kunststoffen wird die Bearbeitung durch den Fräskopf von einem Programm bestimmt, das die Werkzeugbewegungen auf der zu bearbeitenden Masse steuert. Es bestimmt die Drehachse des Fräsers und des drehenden Teils. Die Maschine, eine drei– oder fünfachsige Fräsmaschine, ist vollautomatisiert und computergesteuert.

Die auf den Computer hochgeladene 3D-Datei bestimmt den Kurs der Fräse, die aus der Masse das gewünschte Teil formt. Deshalb gehört diese Technik zu den sogenannten „subtraktiven“, schnellen und kostengünstigen Verfahren, wenn es um die Fertigung von einem oder einem Dutzend Teilen geht.

Die potentiellen Mengenvorteile dieses Verfahrens sind allerdings ziemlich gering, deshalb wird es für die Fertigung von mittleren und großen Serien nicht empfohlen. Es eignet sich zur Herstellung von bis zu einem Dutzend Teile für visuelle und funktionale Tests, da die Teile identisch sind und aus dem „richtigen Material“ gefertigt werden. Zahlreiche Oberflächennachbearbeitungen stehen ebenfalls zur Auswahl.