Maßgefertigte 5-Achs-Präzisionsteile aus Magnesium
Übersicht
XCM CNC bietet die 5-Achsen-Bearbeitung von Magnesiumlegierungen (CNC) für leichte Gehäuse, Rahmen und Halterungen mit räumlich gekrümmten Oberflächen, geneigten Montageflächen und schrägen Bohrungen. Magnesiumlegierungen zeichnen sich durch eine geringe Dichte und gewisse Dämpfungseigenschaften aus und werden häufig zur Gewichtsreduzierung bei tragbaren Geräten und beweglichen Bauteilen eingesetzt. Bestellungen sind bereits ab 1 Stück möglich. CAD-Modelle und Zeichnungsbezugspunkte helfen bei der Festlegung des Werkzeugzugangs, der Wahl zwischen 3+2-Positionierung und simultaner 5-Achsen-Bearbeitung sowie des Umfangs der Profilprüfung.
Kernkompetenzen
- Materialien: Magnesiumlegierungen wie AZ31B und AZ91D; Lagerform, Lieferzustand und Werkstoffzertifikat sind im Angebot angegeben
- Verträglichkeit: +/-0,003 mm (+/-0,00012 Zoll), Genauigkeit IT5 oder IT6, +/-0,01 mm Wellen-/Bohrungspassungen; h6/H7 verfügbar
- Oberflächenbehandlung: Gefräste Oberflächen Ra 3,2 µm; feingefräste Oberflächen Ra 1,6 µm; Richtung und Aussehen der Werkzeugspuren sind in der Zeichnung angegeben
- GD&T: Profil 0,02 mm auf Freiform- und 5-Achsen-Oberflächen, bewertet anhand des Modells CAD mit CMM oder Profilprüfung
- Maximale Größe: 5-Achsen-Bearbeitungsbereich bis zu 800 x 600 x 900 mm; die Aufspannung und die Ausrichtung des Werkstücks beeinflussen den Zugang für das Werkzeug
- Oberflächenbehandlung: Das Verfahren zur Schutzbeschichtung richtet sich nach der Legierung, der Einsatzumgebung und der Zeichnung; die zu maskierenden Flächen und der endgültige Maßzustand werden im Angebot festgelegt.
- Thema: Innengewinde ab M1,4 und Außengewinde ab M2,0; Prüfung mit Go/No-Go-Lehren oder Ringlehren, wobei die Eingriffslänge und die Belastung in der Zeichnung angegeben sind
- Präzisionsgrenze: +/-0,003 mm bei Präzisionsmerkmalen; 0,02 mm Profil bei Freiform- und 5-Achsen-Oberflächen, gemessen am Modell CAD
Magnesium: Gekrümmte Oberflächen und Werkzeugzugang
Bei der 5-Achs-Bearbeitung wird die Werkzeugausrichtung angepasst, um gekrümmte Oberflächen, schräge Bohrungen und in verschiedene Richtungen verlaufende Befestigungsflächen an Magnesiumteilen zu bearbeiten. Die 3+2-Positionierung kommt zum Einsatz, wenn durch indexierte Ausrichtungen jede zu bearbeitende Fläche erreicht werden kann. Die simultane 5-Achs-Bearbeitung kommt zum Einsatz, wenn Oberflächen eine kontinuierlich wechselnde Ausrichtung der Werkzeugachse erfordern. Der Bearbeitungsbereich bei der 5-Achs-Bearbeitung kann bis zu 800 x 600 x 900 mm betragen, wobei die Zugänglichkeit für das Werkzeug durch die Aufspannvorrichtung und die Ausrichtung des Werkstücks beeinflusst wird.
Dünnwandige Magnesiumhalterungen und -gehäuse
Leichte Halterungen und Gehäuse aus Magnesiumlegierungen weisen häufig dünne Wände auf. Die minimale Wandstärke kann durch Vorbehandlung der Rohlinge, Spannungsarmglühen und optimierte Bearbeitungsparameter bis auf 0,5 mm reduziert werden. Die Machbarkeit bei Magnesium hängt zudem von der Legierung, der Spannweite und der Aufspannung ab. Feine Magnesiumspäne und -staub sind brennbar, daher müssen Sicherheitsanforderungen für die Endbearbeitung dünnwandiger Teile unter Berücksichtigung der Bearbeitungsbedingungen festgelegt werden.
Bezugskontrolle bei der Mehrseitenbearbeitung von Magnesium
Die fünfachsige Bearbeitung ermöglicht es, Schnittflächen in unterschiedlichen Winkeln nacheinander in geplanten Ausrichtungen und bezogen auf gemeinsame Bezugspunkte zu bearbeiten, wodurch kumulierte Fehler durch Bezugspunktwechsel reduziert werden. Die maximale Werkstückgröße für die mehrseitige Bearbeitung in einer Aufspannung beträgt 600 × 1200 × 500 mm. Die Behinderung durch die Spannvorrichtung, die Werkstückausrichtung und die Werkzeuglänge bestimmen, welche Seiten in derselben Aufspannung bearbeitet werden können.
Prüfung des Magnesiumprofils
Die Profilgenauigkeit auf Freiform- und 5-Achsen-Oberflächen kann bis zu 0,02 mm betragen, bewertet anhand des 3D-Modells und des Prüfplans. Bei einer CMM-Messung, einem 3D-Scan oder einer Profilprüfung kann das Bauteil mit dem CAD-Modell verglichen werden. Geben Sie die Prüfbezugspunkte und den Prüfumfang in der Zeichnung an.
Technische Daten
| Produktname | Maßgefertigte 5-Achs-Präzisionsteile aus Magnesium |
|---|---|
| Hersteller | XCM CNC |
| Standort der Fabrik | Shenzhen, Guangdong, China |
| Qualitätssystem | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Bearbeitungsverfahren | 5-Achsen-Bearbeitung mit CNC; 3+2-Positionierung oder kontinuierliche 5-Achsen-Bearbeitung je nach Geometrie |
| Material | Magnesiumlegierungen |
| Material Klasse | AZ31B oder AZ91D; Lagerform, Lieferzustand und Materialzertifikat sind im Angebot angegeben |
| Oberflächenrauhigkeit | Gefräste Oberflächen Ra 3,2 µm; Schlichtgefräste Oberflächen Ra 1,6 µm |
| Oberflächenbehandlung | Das Verfahren zur Schutzbeschichtung richtet sich nach der Legierung, der Einsatzumgebung und der Zeichnung; die zu maskierenden Flächen und der endgültige Maßzustand werden im Angebot festgelegt. |
| Maximale Teilegröße | 5-Achsen-Bearbeitungsbereich bis zu 800 x 600 x 900 mm; die Aufspannung und die Ausrichtung des Werkstücks beeinflussen den Zugang für das Werkzeug |
| Anwendung | Kameragehäuse, Halterungen für optische Stabilisatoren, Halterungen für Roboter-Endeffektoren und Prototypen für Leichtbauhalterungen im Automobilbereich |
| Wesentliche Merkmale | Gekrümmte Oberflächen, abgewinkelte Bohrungen, Befestigungsflächen in verschiedenen Richtungen und dünnwandige Halterungen |
| Kritische QC-Anforderungen | Profil 0,02 mm gegenüber CAD, Bezugspunkte zwischen den Flächen, Verformung dünner Wände und Richtung der Werkzeugspuren |
| MOQ | 1 Stück |
| Typische Vorlaufzeit | 10-15 Arbeitstage nach der Zeichnungsprüfung |
| Zeichnungsformate | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
Anwendungen
Komplexe Kameragehäuse-Rahmen
Ein komplexer Kameragehäuse-Rahmen und ein Mehrwinkel-Fensterrahmen vereinen häufig Objektivbefestigungsflächen, Fenster und geneigte Befestigungsflächen in einem Gehäuse. Bei der fünfachsigen Bearbeitung werden diese Flächen aus unterschiedlichen Werkzeugausrichtungen bearbeitet und vor der CAD-Profilprüfung auf gemeinsame Modellbezugspunkte bezogen. Die Zeichnungen legen die Anforderungen an das Erscheinungsbild und den Oberflächenschutz fest.
Räumlich geformte Halterungen für optische Stabilisatoren
Eine gebogene Stabilisatorhalterung und ein Mehrwinkel-Montagearm verfügen über schlanke, gewichtsreduzierende Arme und in unterschiedliche Richtungen weisende Befestigungsflächen. Der Werkzeugzugang und die Werkstückausrichtung bestimmen unmittelbar die Bearbeitbarkeit. Eine geringere Masse verringert die Belastung am beweglichen Ende. Die Steifigkeit der Arme und die optische Ausrichtung müssen im Hinblick auf die gesamte Anlagenstruktur bewertet werden.
Komplexe Halterungen für Roboter-Endeffektoren
Bei einer räumlichen Endeffektorhalterung und einem Verbindungselement mit schrägen Bohrungen sind die Verbindungsflächen und die schrägen Bohrungen in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet. Die Positionen der schrägen Bohrungen müssen relativ zu den Modellbezugspunkten geprüft werden. Dynamische Belastungen, Ermüdungslebensdauer und Verbindungsfestigkeit werden anhand der Anforderungen der Zeichnung bewertet.
Komplexe Prototypen von leichten Halterungen für die Automobilindustrie
Ein Prototyp einer komplexen Halterung und einer abgewinkelten Befestigungslasche dient häufig dazu, vor der Serienfertigung die Tragfähigkeit von Leichtbaukonstruktionen und die Montagebeziehungen zu umgebenden Bauteilen zu überprüfen. Schräge Bohrungen und Flächen sowie räumliche Profile müssen aufeinander abgestimmt sein. Bei der fünfachsigen Bearbeitung wird das Modell zur Festlegung der Zugangswege und der Einrichtungsparameter herangezogen. Die Anforderungen an die Verbindungsfestigkeit, die Betriebstemperatur und den Schutzgrad richten sich nach den Zeichnungen und den Betriebsbedingungen.
Warum XCM CNC
Qualitätssysteme und 5-Achsen-Maschinen
Wir arbeiten gemäß den Qualitätsmanagementsystemen ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 und GJB9001C. Wir verfügen über 5-Achs-Bearbeitungszentren vom Typ DMG 80mono sowie Maschinen der Hersteller Mazak, Matsuura und Brother. Die Bearbeitung und Prüfung von gekrümmten Oberflächen, schrägen Bohrungen und in mehrere Richtungen verlaufenden Aufspannflächen wird durch diese Systeme und Maschinen unterstützt.
Fünf-Achsen-Bearbeitung – von Kleinteilen bis hin zu großen Baugruppen
Von kleinen Verbindungselementen bis hin zu großen Strukturteilen deckt unsere Ausrüstung Magnesiumlegierungsteile unterschiedlicher Größe ab. Bei Kurven, abgewinkelten Bohrungen und in verschiedene Richtungen verlaufenden Befestigungsflächen können je nach Geometrie 3+2- oder simultane 5-Achsen-Bearbeitungsabläufe zum Einsatz kommen, wobei je nach Bedarf eine CMM- oder Profilprüfung durchgeführt wird.
An die Profilgenauigkeit angepasste Ausstattungsstufen
Die Maschinen werden aus vier Ausstattungsstufen aus Festlandchina, Taiwan, Japan sowie Europa und den Vereinigten Staaten ausgewählt, wobei die Anforderungen an die Teile- und Bearbeitungsgenauigkeit berücksichtigt und Qualität und Kosten gegeneinander abgewogen werden. Oberflächenprofile, Werkzeuganfahrrichtungen und Spannbedingungen stellen unterschiedliche Anforderungen an die Maschinen.
Werkstoffzertifikate, CMM-Berichte und Erstmusterprüfberichte
Werkstoffzertifikate, CMM-Berichte und FAI-Berichte können je nach Auftrag bereitgestellt werden, wobei die Formate für Erstmuster den Kundenanforderungen entsprechen. Berichte von unabhängigen Prüfstellen werden bei Bedarf gemäß den Auftragsanforderungen ausgewertet.
Serienfertigung nach der Validierung des Prototyps
Bestellungen sind bereits ab 1 Stück möglich. Die Fertigung von Prototypen dauert in der Regel 3–7 Tage, und die typische Lieferzeit beträgt 10–15 Tage, abhängig von der Komplexität der Teile und der Bestellmenge. Nach Freigabe des Musters kann die Serienfertigung beginnen. Bei Bedarf kann eine Vertraulichkeitsvereinbarung (NDA) zur Wahrung der Vertraulichkeit der Zeichnungen unterzeichnet werden.
Häufig gestellte Fragen
Wann eignet sich die 3+2-Positionierung für ein fünfachsiges Magnesiumbauteil?
Die 3+2-Positionierung erfüllt in der Regel die Anforderungen an die Bearbeitung, bei der jede zu bearbeitende Fläche durch indexierte Ausrichtungen zugänglich ist. Die simultane 5-Achs-Bearbeitung wird für zusammenhängende Oberflächen oder Werkzeugwege verwendet, die eine sich ständig ändernde Ausrichtung erfordern. Die Wahl hängt eher vom Modell, den Bezugspunkten und der Zugänglichkeit ab als allein von der Anzahl der Achsen.
Sind mit der fünfachsigen Bearbeitung Hinterschneidungen an einem Magnesiumbauteil möglich?
Hinterschneidungen können bearbeitet werden. Ob dies in einem Arbeitsgang möglich ist, hängt von der Werkzeuglänge, der Aufspannung, der Ausrichtung des Werkstücks und etwaigen Störfaktoren in der Umgebung ab. Möglicherweise sind mehrere Rüstvorgänge oder Spezialwerkzeuge erforderlich. Bitte legen Sie das CAD-Modell und die Zeichnungen vor, damit die bearbeitbaren Bereiche geprüft werden können.
Welche geometrischen Merkmale beeinflussen die Kosten eines komplexen, gekrümmten Magnesiumteils?
Die Oberflächenausdehnung, die Wandstärke, die Neigungswinkel der Grenzflächen und deren Zugänglichkeit, die Ausrichtungen der Werkzeugachsen, der Platzbedarf für die Spannvorrichtung sowie die Bezugspunkte für die Aufspannung beeinflussen die Werkzeugwege und den Umfang der Profilprüfung. Das Angebot berücksichtigt den Materialzustand, das CAD-Modell und die Anforderungen der Zeichnung.
Welche Magnesiumsorte und welchen Rohmaterialzustand soll ich angeben?
Geben Sie die Güteklasse, die Beschaffungsnorm, die Rohform sowie den Liefer- oder Wärmebehandlungszustand an. AZ31B und AZ91D sind häufig angefragte Güteklassen. Materialzertifikate können auf Bestellung bereitgestellt werden, um die tatsächliche Güteklasse anhand der Zeichnungsanforderungen zu überprüfen.
Wie sollten Beschichtung und Abdeckung auf schrägen Flächen festgelegt werden?
Geben Sie in der Zeichnung die zu behandelnden Oberflächen, die abzuklebenden Bereiche sowie die Farb- und Toleranzanforderungen an. Beschichtungen verändern die Abmessungen der Passflächen und Gewinde. Geben Sie an, ob die Maßtoleranzen vor oder nach der Behandlung gelten. Das Verfahren wird bei der Angebotserstellung entsprechend der Güteklasse und der Betriebsumgebung festgelegt.
Wie wird die Sicherheit in Bezug auf Magnesiumspäne und -staub bei der fünfachsigen Bearbeitung bewertet?
Feine Magnesiumspäne und -staub sind brennbar. Bei der 5-Achs-Bearbeitung ändert sich die Ausrichtung der Werkzeuge ständig, wodurch sich die Abführrichtungen von Spänen und Staub verändern. Bei räumlich komplexen Oberflächen und tiefer liegenden Bereichen ist dies im Vorfeld zu berücksichtigen. Die Sicherheitsanforderungen werden für die Werkstoffsorte, die Geometrie und die Bearbeitungsbedingungen im Rahmen des Projekts festgelegt. Bitte geben Sie bei der Anfrage die Wandstärke und die Bearbeitungszugabe an.
Reicht ein 3D-Modell aus, um ein fünfachsiges Magnesiumbauteil zu kalkulieren?
Ein 3D-Modell definiert die Geometrie, den Werkzeugzugang und den Umfang des Profilvergleichs, während bemaßte 2D-Zeichnungen die Passungstoleranzen, Bezugspunkte und Methoden zur Profilabnahme festlegen müssen. Geben Sie für das Angebot außerdem den Materialzustand, die Menge und die Anforderungen an die Oberflächenbehandlung an. Akzeptiert werden Dateien im Format STEP, IGES, STP, DWG oder bemaßte PDF-Dateien. Prüfberichte und Prüfumfang richten sich nach den Auftragsvereinbarungen.
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Senden Sie uns Ihre Zeichnungen. Unser Team wird die Datei prüfen und Ihnen ein Angebot für die Bearbeitung unterbreiten. MOQ: 1 Stück, mit wettbewerbsfähigen, günstigen Preisen.
