Maßgefertigte CNC-Präzisionsfrästeile aus Werkzeugstahl
Übersicht
XCM CNC bietet CNC-Fräsbearbeitung von Werkzeugstahl für Spritzgussformenkerne, Kavitätseinsätze, Stanzwerkzeugeinsätze und Positionierblöcke für Spannvorrichtungen an. Die Kavitätstiefe, Innenecken, Befestigungsflächen und die Anordnung der Positionierbohrungen bestimmen, ob Einsätze in eine Form passen und eine genaue Positionierung gewährleisten. Bei Bedarf können Schleifen, Funkenerosion (EDM) oder Drahterodieren (Wire EDM) eingesetzt werden, um die Endmaße zu erreichen. SKD11 und DC53 werden üblicherweise für Verschleiß-Einsätze verwendet, während S136 häufig für Kavitäten eingesetzt wird, die poliert werden müssen. Zeichnungen und Werkstoffzertifikate legen die genaue Güteklasse, den Wärmebehandlungszustand und die Maßanforderungen fest. Die Mindestbestellmenge beträgt 1 Stück, die typischen Lieferzeiten liegen bei 10–15 Tagen. Angebote können auf der Grundlage von Zeichnungen oder Mustern erstellt werden.
Kernkompetenzen
- Materialien: SKD11, DC53, S136; genaue Güteklasse und Lieferzustand gemäß Zeichnung
- Verträglichkeit: +/-0,003 mm (+/-0,00012 Zoll), Genauigkeit IT5 oder IT6, +/-0,01 mm Wellen-/Bohrungspassungen; h6/H7 verfügbar
- Oberflächenbehandlung: Ra 1,6 µm auf endgefrästen Oberflächen; es gelten die Richtung der Werkzeugspuren und der Materialzustand
- GD&T: Position der Lochanordnung 0,015 mm, abhängig von Lochgröße, Abstand, Anzahl, Bezugspunkt und Prüfverfahren; Ebenheit 0,02 mm innerhalb eines bearbeiteten Bereichs von 1030 × 1030 mm
- Maximale Größe: 3-Achsen-Verfahrweg 3000 x 1600 x 1400 mm; Werkstücke mit einer Länge von bis zu ca. 2600 mm, je nach Aufspannung und Einrichtung
- Wärmebehandlung: Härte und Wärmebehandlungszustand gemäß Zeichnung; Nachbearbeitung nach dem Härten durch Schleifen, Elektroerosion oder Drahterodieren, sofern erforderlich
- Thema: Innengewinde ab M1,4, Außengewinde ab M2,0; Prüfung mit Go/No-Go-Lehre; Machbarkeit in gehärtetem Werkstoff durch Überprüfung der Zeichnung
- Präzisionsgrenze: Verhältnis von Hohlraumtiefe zu -breite 4:1; bis zu 5:1 bei verlängerten Werkzeugen, abhängig von Reichweite, Vibration und Oberflächengüte. Werkzeugkante R0,5 mm; Referenzwert R1,0 mm bei einer Hohlraumtiefe von 40 mm; scharfe Kanten für die EDM-Prüfung.
Fräsen von Kavitäten aus Werkzeugstahl und Reichweite des Fräsers
Das Fräsen von Kavitäten aus Werkzeugstahl wird unter Berücksichtigung der Tiefe, der Inneneckenradien und des Werkzeugzugangs geplant, wobei ein Verhältnis von Kavitätstiefe zu -breite von 4:1 als übliche Planungsgrundlage dient. Verlängerte Werkzeuge können Verhältnisse von bis zu 5:1 unterstützen, jedoch müssen bei einer längeren Werkzeugverlängerung das Vibrationsrisiko und die Oberflächenqualität gemeinsam bewertet werden.
Innenecken aus Werkzeugstahl und EDM-Endbearbeitung
Der minimale Inneneckenradius beim Schaftfräsen beträgt R0,5 mm. R1,0 mm dient als Richtwert für Aussparungen mit einer Tiefe von 40 mm. In der Zeichnung angegebene schärfere Ecken erfordern das Funkenerosionsverfahren (EDM) oder eine Konstruktionsanpassung. Durch Fräsen allein lassen sich keine perfekt scharfen Innenecken erzielen.
Flächen und Bohrbilder an Werkzeugstahleinsätzen
Die Befestigungsflächen und die Position der Passbohrungen bestimmen die Lage eines Einsatzes im Formrahmen. Die Positionsgenauigkeit des Lochmusters beträgt 0,015 mm, und die Ebenheit der Befestigungsflächen liegt bei 0,02 mm über bearbeitete Flächen von bis zu 1030 x 1030 mm, abhängig von Lochdurchmesser, Abstand, Anzahl, Bezugspunkten und Prüfverfahren. Durch das Härten ändern sich die Abmessungen, was eine Aufmaßzugabe erfordert. Durch Schleifen, Funkenerosion (EDM) oder Drahterosion können die Endmaße an kritischen Passflächen erreicht werden, wobei der Bearbeitungsverlauf anhand der Zeichnung bewertet wird.
Oberflächenbeschaffenheit und Materialzustand der Kavität aus Werkzeugstahl
Die Rauheit nach dem Schlichtfräsen beträgt Ra 1,6 µm, wobei die Richtung der Werkzeugspuren und der Materialzustand die tatsächliche Oberflächenbeschaffenheit beeinflussen. Ermitteln Sie die Anforderungen hinsichtlich Spiegelglanz, Hochglanz oder Mattierung für die zu polierenden Kavitätenflächen sowie die Gütestufe und den Wärmebehandlungszustand.
Technische Daten
| Produktname | Maßgefertigte CNC-Präzisionsfrästeile aus Werkzeugstahl |
|---|---|
| Hersteller | XCM CNC |
| Standort der Fabrik | Shenzhen, Guangdong, China |
| Qualitätssystem | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Bearbeitungsverfahren | CNC-Fräsen; Funkenerosion, Schleifen oder Drahterodieren gemäß Spezifikation |
| Material | Werkzeugstahl |
| Material Klasse | SKD11 oder DC53 für Verschleiß-Einsätze für Kaltumformung; S136 für bestimmte Anwendungen mit polierten Formhohlräumen; genaue Norm und Ausführung gemäß Zeichnung |
| Oberflächenrauhigkeit | Ra 1,6 µm auf endgefrästen Oberflächen; es gelten die Richtung der Werkzeugspuren und der Materialzustand |
| Oberflächenbehandlung | Rohgefräst oder fertiggefräst; Spiegel-, Glanz- oder Mattpolitur gemäß Zeichnung |
| Anwendung | Einsätze für Formkerne und -kavitäten, Werkzeugeinsätze, Stempelhalterblöcke, Einsätze für Steckverbinderformen, Führungsschieneinsätze und Positionierblöcke für Spannvorrichtungen |
| Wesentliche Merkmale | Verhältnis von Tiefe zu Breite der Kavität und Innenecken; Befestigungsflächen der Einsätze und Anordnungsmuster der Passbohrungen |
| Kritische QC-Anforderungen | Die Abmessungen der Aufnahmeräume, die Befestigungsflächen und die Position des Lochmusters werden anhand der Bezugspunkte der Zeichnung überprüft; das Prüfverfahren und das Berichtsformat werden bei der Bestellung festgelegt |
| MOQ | 1 Stück |
| Typische Vorlaufzeit | 10-15 Arbeitstage nach der Zeichnungsprüfung |
| Zeichnungsformate | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
| Wärmebehandlung | Härte und Wärmebehandlungszustand gemäß Zeichnung; Nachbearbeitung nach dem Härten durch Schleifen, Elektroerosion oder Drahterodieren, sofern erforderlich |
Anwendungen
Kern- und Kavitätseinsätze für Spritzgussformen
Ein Kerneinsatz und ein Kavitätseinsatz kommen beim wiederholten Formpressen in direkten Kontakt mit dem Kunststoff, wobei Werkzeugstahl als verschleißfestes Substrat für die Formoberfläche dient. Durch Fräsen werden tiefe Kavitäten, Stufen, Befestigungsflächen und Lochmuster zur Positionierung hergestellt. Das Verhältnis von Tiefe zu Breite, der Werkzeugüberstand und die Inneneckenradien erfordern eine geometriebasierte Bewertung. Bei scharfen Ecken kann EDM zum Einsatz kommen.
Einsätze für Stanz- und Umformwerkzeuge
Ein Matrizen-Einsatz bildet das Stanzprofil, während ein Stempelhalterblock mithilfe von Aufspannflächen und Bohrungen die Position des Stempels festlegt. Durch Fräsen lassen sich Nuten, Stufen und Lochmuster herstellen. Da diese Teile Stoßbelastungen ausgesetzt sind, müssen die Werkstoffgüte und der Wärmebehandlungszustand entsprechend den Umformkräften ausgewählt werden.
Formeinsätze für elektronische Steckverbinder
Ein Einsatz für einen Steckverbinderhohlraum und ein Einsatz für eine Stanzform für Anschlüsse sind Kleinteile, die häufig lokale Hohlräume, schmale Schlitze und Befestigungsbohrungen aufweisen. Durch das Fräsen werden Beziehungen zwischen den Formflächen und den Befestigungsbezugspunkten hergestellt. Die Machbarkeit von schmalen Schlitzen und kleinen Bohrungen hängt vom Zugang für das Werkzeug, der Tiefe und den Materialbedingungen ab.
Verschleißbeanspruchte Führungsschienen und Positionierblöcke für die Automatisierung
Ein Führungsschieneinsatz bietet eine verschleißfeste Kontaktfläche für Gleitteile, während ein Aufspannblock die Position des Werkstücks in einer Spannvorrichtung festlegt. Durch Fräsen werden Flächen, Stufen, Nuten und Befestigungsbohrungen hergestellt. In den Passzeichnungen sind die Anforderungen an die Kontaktfläche und die Maße nach der Wärmebehandlung festgelegt.
Warum XCM CNC
Qualitätssysteme und Präzisionsfräsmaschinen
Das Werk verfügt über die Zertifizierungen ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 sowie GJB9001C und setzt Maschinen von DMG, Mazak, Matsuura und Brother ein, um die Bearbeitung und Prüfung von Einsätzen aus Werkzeugstahl zu gewährleisten.
Abgestimmtes Fräsen und Folgebearbeitung
Beim CNC-Fräsen werden Hohlräume, Befestigungsflächen und Lochmuster hergestellt. Wenn Innenecken oder kritische Passflächen nach der Wärmebehandlung eine feinere Oberflächenbearbeitung erfordern, können Elektroerosion, Drahterosion oder Schleifen hinzugezogen werden. Der Größenbereich reicht von kleinen Steckverbinder-Einsätzen bis hin zu großen Bauteilen mit einer Länge von ca. 2600 mm, wobei die Aufspannung großer Bauteile individuell geprüft wird.
Auf die Genauigkeitsanforderungen abgestimmte Ausrüstung
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. Präzisionsformnester, Aufspannflächen und Lochmuster an Formeinsätzen erfordern eine andere Bearbeitung als allgemeine Außenflächen, weshalb diese Zuordnung angemessen ist.
Einzelbestellungen und Musterfreigabe
Die Mindestbestellmenge beträgt 1 Stück; das Produkt eignet sich für Ersatzkerne, Formnest-Einsätze oder Positionierblöcke. Die Fertigung von Prototypen dauert 3–7 Tage; die Serienfertigung erfolgt nach Freigabe des Musters.
Prüfprotokolle für Kavitäten und Montagebezüge
Kritische Formhohlraumabmessungen, Befestigungsflächen und Bohrbildmuster können relativ zu den Bezugspunkten der Zeichnung geprüft werden. Je nach Auftragsanforderungen können CMM- oder Erstmusterberichte bereitgestellt werden, die Maßprotokolle für die Formmontage und spätere Austauscharbeiten enthalten.
Häufig gestellte Fragen
Welche Kavitätentiefe und welchen Inneneckenradius kann ich bei Werkzeugstahl vorsehen?
Ein Verhältnis von Hohlraumtiefe zu -breite von 4:1 gilt als übliche Konstruktionsvorgabe, wobei Werkzeuge mit größerer Reichweite ein Verhältnis von bis zu 5:1 unterstützen. Der minimale gefräste Innenradius beträgt R0,5 mm, wobei R1,0 mm als Richtwert für Hohlräume mit einer Tiefe von 40 mm gilt. Bei tieferen Kavitäten oder schärferen Ecken kann je nach Zeichnung der Einsatz von Elektroerosion (EDM) oder die Aufteilung des Einsatzes in eine besser zugängliche Geometrie in Betracht gezogen werden.
Welche Werkzeugstahlsorte sollte ich für einen Verschleiß-Einsatz oder einen polierten Kern festlegen?
Für Verschleißeinsätze kommen SKD11 oder DC53 in Frage, während S136 für Formnester oder Kerne geeignet ist, die poliert werden müssen. Geben Sie die genaue Güteklasse, Norm und den Materialzustand in der Zeichnung an. Die endgültige Eignung hängt zudem von den Formbedingungen und den Anforderungen an die Wärmebehandlung ab.
Soll die Kavität vor oder nach dem Härten gefräst werden?
Dies hängt von der Werkstoffsorte und der Zielhärte ab. Bei Werkstoffsorten, die eine Härtung erfordern, werden in der Regel zunächst die Haupthohlräume mit Aufmaß gefräst; anschließend werden die kritischen Passflächen nach der Wärmebehandlung durch Schleifen, Elektroerosion oder Drahterosion endbearbeitet. Vorgehärtete Teile oder Teile, die keiner weiteren Wärmebehandlung bedürfen, können auf die Möglichkeit geprüft werden, sie direkt auf die Endmaße zu fräsen. Geben Sie an, ob die Abnahmemaße vor der Wärmebehandlung oder im Endzustand gelten, und kennzeichnen Sie kritische Passmaße.
Wie werden die Passbohrungen anhand der Befestigungsfläche des Einsatzes überprüft?
Befestigungsflächen und Bohrbildmuster werden relativ zu den Bezugspunkten der Zeichnung geprüft. Die Positionsgenauigkeit des Bohrbildmusters beträgt 0,015 mm, abhängig von Bohrungsdurchmesser, Abstand, Anzahl und Prüfverfahren. Geben Sie bei Ihrer Anfrage etwaige Anforderungen hinsichtlich eines CMM-Berichts oder eines Erstmusterberichts an; das Berichtsformat richtet sich nach den Auftragsanforderungen.
Was ist der kleinste Schlitz, das kleinste Loch oder das kleinste Gewinde in einem Einsatz aus Werkzeugstahl?
Die festgelegten Mindestmaße betragen 0,2 mm für Bohrungen, 0,3 mm für gefräste Löcher, 0,3 mm für Schlitzbreiten und M1.4 für Innengewinde. Die tatsächliche Machbarkeit bei Einsätzen aus Werkzeugstahl hängt von der Bohrungstiefe, der Schlitztiefe, der Materialhärte und der Standzeit des Werkzeugs ab. Mikrostrukturen in gehärtetem Material erfordern eine Bewertung auf der Grundlage von Zeichnungen.
Kann ich einen einzelnen Ersatzeinsatz bestellen, und wie lange beträgt die Lieferzeit?
Ja. Die Mindestbestellmenge beträgt 1 Stück. Die Fertigung von Prototypen dauert in der Regel 3–7 Tage, und die Standardlieferzeit beträgt 10–15 Tage, je nach Komplexität und Stückzahl der Teile. Sind Wärmebehandlung, Schleifen, Elektroerosion oder andere Nachbearbeitungsschritte erforderlich, hängt die Lieferzeit vom Prozessablauf ab. Die Produktion erfolgt nach Freigabe des Musters.
Reicht ein 3D-Modell aus, um ein Angebot für einen Hohlraum-Einsatz zu erhalten?
Ein 3D-Modell definiert die Geometrie, für ein Angebot sind jedoch zusätzlich Toleranzen, die genaue Güteklasse und der Härtezustand, die Menge sowie der Verwendungszweck erforderlich, die in der Regel in einer 2D-Zeichnung oder einem bemaßten PDF angegeben sind. Akzeptierte Formate sind unter anderem STEP, IGES, STP, DWG und bemaßte PDF-Dateien. Sind keine Zeichnungen verfügbar, können Muster herangezogen werden. Bei vertraulichen Zeichnungen kann bei Bedarf eine Vertraulichkeitsvereinbarung (NDA) unterzeichnet werden.
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