5 Möglichkeiten, wie die Automobilindustrie die CNC-Bearbeitung nutzen kann

Vincent Hua | 07. Dez. 2022

Die computergestützte numerische Bearbeitung (CNC) ist eine bevorzugte Fertigungsmethode für die Prototypenerstellung und Herstellung spezifischer Automobilteile. Heutzutage sind viele Lieferketten in der Automobilindustrie auf CNC-Bearbeitungsdienstleistungen angewiesen. Auch das Design, die Betriebseffizienz und die Leistung von Fahrzeugen haben sich dank modernster Technologie wie der CNC-Bearbeitung verbessert.

Die CNC-Bearbeitung ist eine automatisierte Produktionstechnik, bei der Fabrikmaschinen und -geräte als Reaktion auf Anweisungen von Computersoftware und Codes bedient und bewegt werden. Zum Schneiden, Formen und Herstellen verschiedener Komponenten und Prototypen wird eine breite Palette hochentwickelter Werkzeuge wie Drehmaschinen, Schleifmaschinen, Fräsmaschinen und CNC-Fräsmaschinen eingesetzt. Die CNC-Bearbeitung ermöglicht die gleichzeitige Bearbeitung auf mehreren Achsen als Reaktion auf einen einzigen Befehlssatz.

Die CNC-Bearbeitung bietet mehrere betriebliche Vorteile. Im Vergleich zur konventionellen Bearbeitung oder manuellen Vorgängen ermöglicht die CNC-Bearbeitung beispielsweise kürzere Produktionszeiten für Aufträge mit mittlerem bis hohem Volumen. Außerdem rationalisiert es den Produktionsprozess durch Automatisierung. Der computergesteuerte Prozess liefert außerdem hochpräzise Toleranzen und unterstützt Wiederholbarkeit und Anpassung.

In diesem Artikel betrachten wir fünf spezifische Anwendungen für Automobilteile, bei denen die CNC-Bearbeitungstechnologie zum Einsatz kommt.

Automobilmotoren sind immer anspruchsvoller und komplexer geworden und ihre Herstellung erfordert die Einhaltung engerer Toleranzen. Die modernen Designelemente und Feinheiten der Motorkomponenten wie Schmierung, Ansaug- und Kühlsysteme, Kurbeltrieb, Ventiltrieb usw. erfordern einen präzisen und effizienten Herstellungsprozess.

Mehrere wichtige Teile des Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs können mit CNC-Bearbeitungsmethoden hergestellt werden. Beispielsweise können wir einen großen Block aus einer geeigneten Metalllegierung zu einem Motorblock verarbeiten. Dabei handelt es sich um das Metallgerüst, das die Zylinder eines Motors beherbergt und die Bewegung beweglicher Kolben ermöglicht.

Die CNC-Maschine muss programmiert werden, was Zeit kostet und ein hohes Maß an Fachwissen erfordert. Aber einmal programmiert, kann die CNC-Drehmaschine autark arbeiten. Eine solche Programmierung ermöglicht die Bearbeitung mehrerer Motorblöcke, ohne die Arbeitskosten wesentlich zu erhöhen.

Darüber hinaus ermöglicht die CNC-Bearbeitung angesichts der steigenden Nachfrage nach Elektrofahrzeugen Designern die schnelle Prototypenentwicklung von Hybrid-Elektromotoren, ohne dass eine andere herkömmliche Methode bekanntermaßen eine bessere Effizienz und geringere Kosten erzielt.

Die CNC-Bearbeitung ist kompatibel mit Materialien, die in Beleuchtungskomponenten verwendet werden, wie beispielsweise Acrylglas oder Polymethylmethacrylat (PMMA). Durch die CNC-Bearbeitung können Hersteller komplizierte Formen ohne Schichtungslinien aus einer festen Masse schneiden, sodass klare, glatte Formen für Scheinwerfer und Rücklichter mit hervorragender Lichtdurchlässigkeit entstehen können. PMMA kann für Innenbeleuchtung, Hintergrundbeleuchtung und Scheinwerferanwendungen bearbeitet werden. Auch wenn die CNC-Bearbeitung dieser Acrylkomponenten für einen verbesserten ästhetischen Wert Schleifen und Polieren erfordert, ist der Prozess dennoch recht schnell.

Eine solche Bearbeitung ermöglicht es Automobilherstellern auch, Prototypen neuartiger Leuchten und Proof-of-Concept-Designs zu erstellen und technische Tests zur Entwicklung optischer Systeme für Fahrzeuge durchzuführen.

Die zweite Phase des Getriebemechanismus eines Fahrzeugs, das Getriebe, besteht aus zahlreichen Wellen- und Zahnradsystemen, die die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Fahrzeugs erhöhen. Diese Komponenten erfordern den Einsatz einer breiten Palette von Werkzeugen und Arbeitsgängen, ohne Kompromisse bei den Aspekten Effizienz und Maßhaltigkeit einzugehen.

Die CNC-Bearbeitung bietet eine Komplettlösung, indem sie Vorgänge wie CNC-Bohren, Drehen und Fräsen in einem einzigen Gerät mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit ermöglicht.

Zylinderköpfe, die Verbrennungsmotoren abschirmen, werden größtenteils aus leicht zerspanbaren Aluminiumlegierungen hergestellt. Diese Komponenten müssen aufwendig konstruiert und genau auf die Motorabmessungen abgestimmt sein.

Der Einsatz von 5-Achs-CNC-Bearbeitungszentren ermöglicht eine außergewöhnlich große Auswahl an möglichen Schneidwerkzeugwinkeln. Darüber hinaus ermöglicht es die Herstellung unglaublich präziser Geometrien mit engeren Toleranzen. Ähnliche CNC-Automobilteile mit kundenspezifischen Motorkonfigurationen, wie Bremssystemventile, Lichtmaschinengehäuse und Kraftstoffpumpensysteme, können ebenfalls bearbeitet werden.

Die Antriebsachse ist eine weitere wichtige, hochentwickelte Komponente, die die freie vertikale Bewegung der Radbaugruppe und die Drehbewegung beim Wenden des Fahrzeugs ermöglicht. Es besteht aus zwei Halbachsen, die durch eine Verbindung zu einem Rad verbunden sind.

Dank der CNC-Bearbeitung können präzise Automobilkomponenten wie die Kegel- und Hypoidräder, die im Antriebsachsmechanismus verwendet werden, einfach hergestellt werden, um eine bessere Stabilität und eine ruhigere Fahrt zu bieten.

Aufgrund ihrer hohen Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Einhaltung enger Toleranzen kann die CNC-Automobilbearbeitung umfassend im Prototyping und in der Produktion von Teilen für den Automobilsektor eingesetzt werden. Automobil-OEMs auf der ganzen Welt suchen nach weiteren Möglichkeiten, die Nutzung dieses Prozesses zu optimieren, um ihren Kunden und Endkunden qualitativ hochwertige Produkte zu liefern.

CNC-Maschinen werden immer fortschrittlicher, um die Produktivität zu verbessern, Selbstdiagnosetests durchzuführen, eine bessere Bearbeitbarkeit zu bieten, Kompatibilität mit mehr Materialien zu erreichen und vieles mehr. Auf diese Weise erweitern sie ihre Automobilanwendungen auf ein völlig neues Niveau. Darüber hinaus machen die Automatisierung und die kürzeren Vorlaufzeiten der CNC-Bearbeitung sie für die meisten fertigungsintensiven Einheiten in diesem Sektor noch lukrativer.

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