Welche Toleranzen können nach dem CNC-Nachbearbeiten von Druckgussteilen erreicht werden?
CNC-Nachbearbeitung verbessert die Maßgenauigkeit von gegossenen Bauteilen. Die erreichbaren Toleranzen hängen von Materialeigenschaften, Bauteilgeometrie und Prozesssteuerungen ab. Nachfolgend sind detaillierte Spezifikationen aufgeführt, die mit den Fähigkeiten unseres CNC-Bearbeitungsdienstes übereinstimmen.
1. Standard-Toleranzbereiche
Feature-Typ | Typische Toleranz (mm) | Hochpräzise Toleranz (mm) |
|---|---|---|
Lineare Abmessungen | ±0,10 | ±0,05 |
Lochdurchmesser | ±0,08 | ±0,03 |
Planheit | 0,15/100mm | 0,05/100mm |
Positions-Toleranz | ±0,15 | ±0,06 |
Oberflächenrauhigkeit (Ra) | 3,2 μm | 0,8 μm |
Hinweise:
Aluminiumlegierungen (z. B. A380): Es ist einfacher, enge Toleranzen aufgrund des geringen Schneidwiderstands zu erreichen.
Zinklegierungen (z. B. Zamak 5): Höhere thermische Ausdehnung erfordert eine Kompensation in der Werkzeugbahnprogrammierung.
Kupferlegierungen (z. B. Messing 360): Weichere Materialien erfordern möglicherweise reduzierte Vorschubgeschwindigkeiten, um ±0,05 mm zu halten.
2. Kritische Einflussfaktoren
Materialverhalten
Rückstandsspannungen: Gussbedingte Spannungen können während der Bearbeitung zu Verzerrungen führen. Vor den CNC-Bearbeitungen wird eine Spannungsarmglühung (z. B. bei 300 °C für Aluminium) empfohlen.
Härtevariationen: Sekundärhärtung in Legierungen wie A413 Aluminium kann adaptive Werkzeuge erfordern.
Geometrische Komplexität
Dünne Wände (<2mm): Risiko von vibrationsbedingten Ungenauigkeiten; Toleranz wird ohne Spannhilfsmittel auf ±0,15mm gelockert.
Tiefe Hohlräume (>5:1 L/D-Verhältnis): Werkzeugablenkung begrenzt die Positionsgenauigkeit des Lochs auf ±0,12mm.
Maschinen & Werkzeuge
5-Achsen-CNC-Maschinen: Ermöglichen ±0,03 mm bei Mehrflächenmerkmalen.
Hartmetall-Fräser: Halten ±0,02 mm Stabilität über 100+ Teile im Vergleich zu HSS-Werkzeugen (±0,05 mm).
3. Branchenspezifische Fallstudien
Automobilkomponenten
Motorhalterungen: Erreichen ±0,07 mm auf Aluminium A360 unter Verwendung der CMM-Verifikation im Prozess.
Getriebegehäuse: Halten ±0,10 mm Planheit durch Vakuumspannvorrichtungen während der Flächenfräsung.
Elektronik
Wärmeableitlamellen: Halten ±0,04 mm Lamellenstärke mit Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (15.000 U/min).
Steckverbindergehäuse: Erreichen ±0,03 mm Stiftloch-Ausrichtung unter Verwendung von Zink Zamak 3 und kundenspezifischen Vorrichtungen.
4. Strategien zur Toleranzoptimierung
Designphase
Vermeiden Sie scharfe innere Ecken; verwenden Sie Radien ≥0,5 mm, um den Werkzeugverschleiß zu reduzieren.
Geben Sie nicht-kritische Abmessungen nach ISO 2768-mK (±0,30 mm) an, um die Kosten zu senken.
Prozesskontrollen
Implementieren Sie die Überwachung des Werkzeugverschleißes in Echtzeit, um Abweichungen >±0,02 mm zu korrigieren.
Verwenden Sie kryogene Kühlung für Kupfer C18200, um thermische Ausdehnungsfehler zu minimieren.
Nachbearbeitungsvalidierung
100% Inspektion mit CMM für sicherheitskritische Merkmale.
Statistische Prozesskontrolle (SPC) zur Aufrechterhaltung eines CpK ≥1,33.
5. Häufige Herausforderungen & Lösungen
Problem: Übermaß beim gebohrten Loch (±0,15 mm)
Lösung: Vorbearbeitung der Pilotlöcher während des Gießens, dann Fertigstellung mit Reamern (±0,015 mm).
Problem: Verzogene Oberflächen nach der Bearbeitung
Lösung: Spannungsarmglühen vor der CNC-Bearbeitung, kombiniert mit low-stress clamping.
Für eine kostenlose Toleranzanalyse Ihres gegossenen und bearbeiteten Teils laden Sie Ihre CAD-Datei auf unser Engineering-Portal hoch.
