Subtraktive Fertigung: Mehr als nur Drehen und Fräsen

Subtraktive Fertigung: Wofür steht das eigentlich?

Die subtraktive Fertigung fasst verschiedene Fertigungsverfahren zusammen, bei denen durch Drehen oder Fräsen neue Geometrien entstehen. Konkret bedeutet das: Aus einem festen Ausgangsmaterial, etwa Metall- oder Kunststoffblöcke wird Material durch Schneiden, Fräsen, Bohren oder Schleifen abgehoben, beziehungsweise entfernt.

Durch dieses „abtragende“ CNC-Verfahren grenzt sich die Subtraktive Fertigung von der additiven Fertigung, wo Material Schicht für Schicht hinzugefügt wird, ab. Obwohl sich diese beiden Vorgehensweisen grundlegend unterscheiden, werden die subtraktive und additive Fertigung oft parallel verwendet. Hauptsächlich deshalb, weil sie für ähnliche Anwendungen eingesetzt werden.

Subtraktiv: Ideal für enge Toleranzen oder Geometrien

Die subtraktive, oder auch „zerspanende Fertigung“ wird hauptsächlich angewendet, um Prototypen, Einzelteile, Serien & Kleinserienteile, Fertigungswerkzeuge oder Fertigungsteile aus Kunststoff oder Metall herzustellen. Das Verfahren eignet sich besonders für komplexe Anwendungen mit engen Toleranzen oder Geometrien. Konventionelle Fertigungsverfahren, etwa Formen, Fügen oder Beschichten, stoßen hier an ihre Grenzen. Die subtraktive Fertigung bietet schon heute eine Fülle von Materialien und Bearbeitungsmethoden, anbei die drei gängigsten Verfahren:

CNC-Bearbeitung: CNC-Maschinen fertigen Teile basierend auf computergestützten Fertigungsdaten (Computer-Aided Manufacturing, CAM). Mithilfe der CAD-Daten wird durch schichtweises Entfernen des Ausgangsmaterials, etwa Thermoplaste, Weich- oder Hartmetalle, die gewünschte Bauteilform erstellt.

Funkenerosion: Funkenerosion (engl.: electrical discharge machining / EDM) ist ein abtragendes, thermisches Fertigungsverfahren für leitfähige Materialien. Das gewünschte Bauteil entsteht durch elektrische Abtragung (Funkenbildung) aus einem Hartmetallblock.

Laserschneiden: Mithilfe des CNC-Laserschneidens wird eine extrem hohe Energie erzeugt, welche das Ausgangsmaterial schmelzen oder verdampfen lässt. Die zum Einsatz kommenden Materialien sind etwa Thermoplaste, Holz, Acrylglas, Stoffe oder Metalle.

Subtraktive Fertigung: Zukunft Hybrid Manufacturing?

Das kontinuierliche Anwachsen additiver Fertigungsverfahren bietet Raum für die Frage nach der Zukunft der subtraktiven Fertigung. Insbesondere angesichts der Tatsache das beide Verfahren hauptsächlich im gleichen Fertigungsbereich angewendet werden. Mit dem „Hybrid Manufacturing“ bietet sich vielleicht ein gemeinsamer Weg für die Zukunft der Großserienproduktion an. Die konstruktiven Vorteile der additiven Fertigung vereinen sich dabei mit den möglichen Toleranzen der subtraktiven Fertigung.

So zeigt das europäische Projekt LASIMM einen Einblick, wohin die Reise gehen könnte. Bei der Large Additive Subtractive Integrated Modular Machine (LASIMM) übernehmen Roboterarme die additive Fertigung von Aluminium und Stahl, während Fräsroboter überschüssiges Material für die Endbearbeitung entfernen. Für den Anwender bedeutet das: weniger standardisierte Komponenten und mehr maßgeschneiderte Lösungen.

Cideon - Unterstützung von Design bis Make

Als zertifizierter „Autodesk Make“- Partner unterstützt Cideon den Weg zur Fertigung von Morgen mit Produkten und Beratungsleistungen schon heute. Autodesk CAD CAM Lösungen unterstützen bei der Fertigung von Werkzeugen und Formen sowie bei der Automatisierung der maschinellen Bearbeitung. Die CAM-Technologie von Autodesk erleichtert die konventionelle Bauteilfertigung, die Additive Fertigung und robotergestützte Fertigungsverfahren. .Ein Überblick:

Autodesk PowerMill: Hochgeschwindigkeits- und 5-Achsen-Bearbeitung in der Fertigung
Autodesk FeatureCAM: Schnellere Fertigung dank automatisierter CAM-Software für die CNC-Programmierung
Autodesk PowerInspect: 3D-Software für Messung/Prüfung
Autodesk PowerShape: Arbeitsvorbereitung Konstruktion
Autodesk Netfabb: 3D-Drucksoftware
Autodesk Inventor CAM: Integrierte CAM-Software für Inventor

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