Die Fertigung eines Bauteils gemäß technischer Dokumentation endet nicht in dem Moment, in dem es von der Maschine genommen wird. Während der Produktion kann das Bauteil transportiert, abgelegt, kontrolliert, erneut gespannt oder an weitere Prozesse übergeben werden. Jeder dieser Schritte birgt das Risiko, bereits bearbeitete Oberflächen zu beschädigen.
Selbst ein kleiner Kratzer, eine eingedrückte Kante oder ein beschädigtes Gewinde kann dazu führen, dass das Bauteil die Anforderungen nicht mehr erfüllt. Deshalb ist bei der CNC-Bearbeitung nicht nur die korrekte Durchführung der einzelnen Bearbeitungsschritte wichtig, sondern auch der richtige Umgang mit dem Bauteil zwischen den Operationen.
Inhaltsverzeichnis
Woher kommt das Risiko einer Beschädigung des Bauteils während der CNC-Bearbeitung?
Mit jedem weiteren Produktionsschritt entstehen am Bauteil mehr fertige Oberflächen, Bohrungen, Gewinde und Kanten, die vor unbeabsichtigten Beschädigungen geschützt werden müssen.
Die Ursache des Problems muss nicht in der CNC-Bearbeitung selbst liegen. Schäden können beim Ablegen des Bauteils, beim Kontakt zweier Werkstücke miteinander, beim Transport zwischen Arbeitsstationen oder beim erneuten Spannen entstehen. Auch zurückgebliebene Späne können problematisch sein, da sie Spuren auf einer bereits bearbeiteten Oberfläche hinterlassen können.
Aus unserer Erfahrung sollte die Art der Bauteilsicherung als Teil des gesamten Produktionsprozesses betrachtet werden, insbesondere bei Komponenten mit hohen Qualitätsanforderungen.
In welchen Phasen der CNC-Bearbeitung ist das Bauteil besonders gefährdet?
Das Risiko entsteht vor allem dann, wenn das Bauteil seine Position verändert oder an die nächste Arbeitsstation weitergegeben wird. Deshalb sollte bei der Prozessplanung auch berücksichtigt werden, wie das Werkstück transportiert und abgelegt wird.
Transport und Ablegen von Bauteilen zwischen den Bearbeitungsschritten
Zwischen den einzelnen CNC-Bearbeitungsschritten sollte der direkte Kontakt zwischen transportierten Bauteilen möglichst vermieden werden. Mehrere präzise bearbeitete Teile direkt aufeinanderzulegen, kann zu Kratzern, Dellen oder beschädigten Kanten führen.
Die Art der Ablage sollte an die Geometrie und das Gewicht des Bauteils angepasst werden. Je nach Komponente können Behälter, Zwischenlagen oder speziell vorbereitete Ablageflächen eingesetzt werden, die wichtige Oberflächen schützen.
Auch die Sauberkeit des Arbeitsplatzes ist entscheidend. Ein einzelner zurückgebliebener Span kann ausreichen, um beim Ablegen eines schwereren Bauteils eine Spur auf der fertigen Oberfläche zu hinterlassen.
Kontrolle, Montage und zusätzliche technologische Prozesse
Ein Bauteil kann auch während der Maßkontrolle, Montage, Reinigung oder bei der Übergabe an weitere technologische Prozesse beschädigt werden. Besondere Aufmerksamkeit erfordern Bezugsflächen und Funktionsflächen.
Ihre Beschädigung kann nicht nur das Aussehen des Bauteils beeinflussen, sondern auch nachfolgende Operationen, die Montage oder die Funktion des fertigen Elements.
Wie schützt man ein Bauteil zwischen den einzelnen CNC-Bearbeitungsschritten?
Nicht alle Oberflächen sind gleichermaßen gefährdet. Die Art des Schutzes sollte daher von der Geometrie des Bauteils, den Anforderungen der technischen Dokumentation und davon abhängen, welche Bearbeitungsschritte bereits abgeschlossen wurden.
Wichtig ist vor allem festzulegen, welche Oberflächen beim Abstützen, Spannen und Ablegen des Bauteils besonderen Schutz benötigen.
Schutz bearbeiteter Flächen und Bezugsflächen
Oberflächen, die bereits innerhalb der geforderten Toleranz gefertigt wurden, sollten während der weiteren CNC-Bearbeitung geschützt werden. Das gilt insbesondere für Flächen mit festgelegter Rauheit sowie für Bezugsflächen, die bei späteren Spannungen verwendet werden.
Eine Beschädigung einer technologischen Bezugsfläche kann die Positionierung des Bauteils bei der nächsten Bearbeitungsoperation beeinflussen. Ein Kratzer auf einer Funktionsfläche kann wiederum eine zusätzliche Kontrolle oder Nacharbeit erforderlich machen.
In unserer Arbeit passen wir die Art der Ablage und des Transports daran an, welche Flächen bereits fertig bearbeitet wurden und welche Anforderungen sie bis zum Ende des Prozesses erfüllen müssen.
Schutz von Kanten, Bohrungen und Gewinden
Kanten und Gewinde sind besonders anfällig für mechanische Beschädigungen. Ein Stoß während des Transports kann eine Kante verformen oder die ersten Gewindegänge beschädigen, was die spätere Montage erschweren kann.
Auch der Schutz von Bohrungen vor Spänen und anderen Verunreinigungen ist wichtig, insbesondere bei innenliegenden Kanälen.
Mehr über die Fertigung und Kontrolle von Gewinden erfahren Sie im Artikel: „CNC-Bearbeitung von Bauteilen mit Gewinden – wie lassen sich die häufigsten Fehler beim Gewindeschneiden und bei der Gewindeprüfung vermeiden?“.
Wie beeinflusst die Prozessorganisation die Sicherheit des Bauteils nach der CNC-Bearbeitung?
Die Verringerung des Beschädigungsrisikos sollte nicht allein von der Sorgfalt des Bedieners abhängen. Entscheidend ist die Organisation des gesamten Prozesses – von den Ablageplätzen über den Transport zwischen den Arbeitsstationen bis hin zur Lagerung von Teilen, die auf den nächsten Bearbeitungsschritt warten.
In der Serienproduktion ist es wichtig, für alle Bauteile dieselben Regeln einzuhalten. Eine geeignete Anordnung und Trennung der Komponenten reduziert die Möglichkeit des direkten Kontakts und erleichtert die Ordnung zwischen den einzelnen Produktionsschritten.
Aus unserer Erfahrung kann eine gut organisierte Material- und Bauteilführung das Risiko von Beschädigungen deutlich verringern, ohne den Produktionsprozess unnötig zu komplizieren.
Was ist zu tun, wenn zwischen den Bearbeitungsschritten eine Beschädigung festgestellt wird?
Das Feststellen einer Beschädigung zwischen einzelnen CNC-Bearbeitungsschritten bedeutet nicht automatisch, dass das Bauteil verworfen werden muss.
Zunächst sollten die Position, die Art der Beschädigung und ihr Einfluss auf die in der technischen Dokumentation festgelegten Anforderungen beurteilt werden. Diese Bewertung sollte vor Beginn der nächsten Bearbeitungsoperation erfolgen, damit nicht an einem Bauteil weitergearbeitet wird, das die Endanforderungen später ohnehin nicht erfüllen kann.
Je nach Art des Problems können eine Nacharbeit, eine zusätzliche Kontrolle oder das Aussortieren des Bauteils aus der weiteren Produktion möglich sein.
Mehr über die Prüfung der Bauteilkonformität erfahren Sie im Artikel: „Qualitätskontrolle in der CNC-Bearbeitung – wie sorgen wir bei SIM Gdynia für Präzision?“
Zusammenfassung
Der Schutz des Bauteils zwischen den einzelnen Bearbeitungsschritten hat direkten Einfluss auf die Endqualität der Produktion. Selbst eine korrekt durchgeführte CNC-Bearbeitung garantiert nicht, dass das Bauteil den Anforderungen entspricht, wenn bereits fertige Oberflächen während des Transports, der Ablage oder weiterer technologischer Arbeitsschritte beschädigt werden.
Ein geeigneter Oberflächenschutz, gut geplanter Transport und eine durchdachte Prozessorganisation helfen, dieses Risiko zu reduzieren und die Qualität des Bauteils bis zum Abschluss der Fertigung zu erhalten.
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