CNC-Bearbeitung, Biegung, Spalten und weitere
Die Abkürzung CNC versteckt in sich eine rechnergestützte numerische Steuerung (Computer Numeric Control). Obwohl man diese drei Buchstaben immer häufiger herum um sich sieht, wissen über die eigentliche Bedeutung dieses nur einige Menschen, meistens dann Fachleute die sich zum Beispiel für CNC-Biegung interessieren. Dabei hat diese Technologie grundsätzlich die Möglichkeiten der Industrieproduktion beeinflusst.
Uns interessiert vor Allem CNC-Blechbearbeitung. Die Hauptbearbeitung in diesem Sinne ist die CNC-Blechbiegung. Zuerst schauen wir uns ein wenig an, was eigentlich CNC-Fertigung bedeutet.
Sollten wir uns bemühen die CNC Technologien mehr menschlich zu beschreiben, fangen wir mit dem Prinzip der automatischen Steuerung an, welche die Steuerbefehle (Informationen, was zu tun ist, wie man sich bewegen soll) in Form von Zahlen erhält. Technologisch funktioniert das so, dass zwei Maschinen existieren. Eine macht die eigentliche grobe Arbeit (Biegung, Spalten), wobei die andere (Servo) ununterbrochen und flüssig die Bewegung in verschiedenen Achsen (Positionierung) vorplannt, wobei diese Angaben in zuvor vorbereiteten numerischen Form (Koordinaten) erhalten wird, daher dann die rechnergestützte numerische Steuerung.
In der alltäglichen Praxis begegnen wir aber nicht nur die Positionierungs-Steuerung, sondern auch mit dem Charakter der Bewegung, vor Allem dann der Geschwindigkeit. Dank diesen hat die CNC-Fertigung breitere Kontrolle über das Ergebnis. Historisch angesehen existierte schon ab 19. Jahrhundert der Bedarf an "Programmierung" von Fertigungsmaschinen. Es ging hauptsächlich um die Bearbeitung, deswegen war der Anstieg der CNC-Blechbiegung später. Die ersten Versuchen waren zum Beispiel dem Automatophon ähnlich, wo der Leitmechanismus (Nocken) manuell die Fertigungsmaschine steuert, was eine grobe und dazu noch von Vibrationen er eigentlichen Maschine beeinflusste Positionierung war.
Demzufolge entstanden die ersten Gedanken an die Trennung der Leitmaschine von der Fertigungsmaschine und die Grundlagen für die CNC-Blechbearbeitung wurden gelegt. Die ersten Methoden der Notierung der Angaben lagen entweder in paralleler Kopierung der Schablone. oder der Wiederholung der Bewegung. Diese analogischen CNC-Maschinen werden in bestimmten Bereichen der CNC-Fertigung bis heute genutzt.
Ausschneiden oder Begrenzung
Eine wirkliche Trennung und somit rasanten Anstieg in der Genauigkeit verzeichneten erst Technologien, die zwei getrennte Synchronservos verwenden - genannt Seslyn (Drehmelder). Hier kann man schon über ein Management durch abstrakte Informationen sprechen, das ähnlich der heutigen CNC-Blechverarbeitung ist. Solch ein System der Steuerung wurde für seine Genauigkeit auch zum Beispiel bei der Steuerung der Waffentürme an großen Schiffen angewendet.
Nach dem zweiten Weltkrieg erscheint in USA eine neue Weise der Übermittlung von Informationen mit Hilfe von Nummern und NC, also numerische Steuerung kommt an die Welt. Anfangs handelte es sich natürlich nur um Lochkarten. Im Moment, als die einfache mechanische Weise der Entschlüsslung der Lochkarte durch den Rechner ersetzt wird, entsteht die CNC-Fertigung.
Die erste Programmierungssprache für CNC MAschinen entsteht im Jahre 1956, woher es aber noch ein sehr langer und komplizierter Weg war, denn wir sprechen immer noch über einfache Nummereingabe. Die wirkliche Revolution für diese Technologie verzeichnete erst die Möglichkeit der Digitalisierung der Entwurfe, ohne welche die CNC-Blechbiegung nicht so ein Potenzial haben würde.
Es handelte sich einfach um die Übernahme der 3D Entwurfe als Instruktionen, welche die CNC-Fertigung verarbeiten könnte. Nach einer Serie von Experimenten entsteht das Computer-Aided Design (CAD), welches bis heute verbessert und zum Beispiel auch im 3D Print genutzt wird.
Moderne CNC-Blechbiegung unterscheidet sich nicht viel von der ursprünglichen Fassung der CNC-Bearbeitung aus den 50. Jahren. Es handelt sich um einen Tisch mit der Maschine, die sich mit dem Gerät an zwei Achsen (X,Y) bewegt und das Produkt bewegt sich an der Achse Z. Die möglichst genaue Positionierung verschaffen feine Schrittmotoren. Das letzte markante notierte Trend in der CNC-Fertigung war die Schließung der gesamten CNC-Maschine in einem großen Box.
Die Bedienung ist heute völlig von der Produktion abgetrennt. Am Anfang kann roher Blech sein und am Ende dann Blechprodukte auch dank dem Fakt, dass mehrere Maschinen miteinander mechanisch verbunden werden können. Die Mehrheit heutiger CNC-Systeme eingeschlossen der CNC-Blechbiegung werden elektronisch gesteuert.
CNC-Systeme entstanden durch Bearbeitung, aber heute nutzen wir diese für jeden Prozess, der als eine Serie von Bewegungen und Operationen beschrieben werden kann. Somit dann auch die Blechbiegung und das Blechspalten, die Blechlochung oder die Blechbegrenzung. Kombinieren kann man diese in diesem eingeschlossenem Prozess mit Laserschneiden, Schweißen, Punktschweißen, Biegung, Schneiden und weiteren.
CNC-Blechfertigung
Blechfertigung kann an CNC nicht mehr verzichten. Es handelt sich vor Allem um Biegung (Begrenzen) und Spalten vom Blech. CNC-Fertigung hat in dieser Hinsicht bestimmte Besonderheiten. CNC-Blechbearbeitung wird sowohl für Endprodukte aus Blech als auch für Fertigung von Blechteilen und Baugruppen eingesetzt. Hier werden Technologien wie Laserschneiden, Laserbrennung, oder CNC-Blechbiegung an der Abkantpresse kombiniert.
CNC-Systeme entstanden durch Bearbeitung, aber heute nutzen wir diese für jeden Prozess, der als eine Serie von Bewegungen und Operationen beschrieben werden kann. Somit dann auch die Blechbiegung und das Blechspalten, die Blechlochung oder die Blechbegrenzung. Kombinieren kann man diese in diesem eingeschlossenem Prozess mit Laserschneiden, Schweißen, Punktschweißen, Biegung, Schneiden und weiteren.
Schlüssel Funktionen von CNC
Für die Verarbeitung von Blech hat in der Industrie die CNC-Fertigung eine Schlüsselfunktion, denn die eigentlichen Blechteile sind Bestandteil einer großen Menge von Produkten in verschiedenen Bereichen. Blechmateriale ermöglichen sowohl eine leichte Bearbeitung als auch komplizierte Produktkonzepte dank der Palette der Bearbeitungsmöglichkeiten.
Die einzige Übung, die man heute separat anwenden muss, ist vielleicht Pulver-Lackierung. Auch diese kann man aber heute ähnlich wie das Drücken der Muttern und Bolzenschweißen mit dem Rechner automatisieren.
CNC-Fertigung bringt die Möglichkeit der Kleinserien und Stückprodukten aus Blech und deren späteren Anpassungen. In der Vergangenheit wurde die Blechfertigung manuell verschafft. Das war sowohl teuer und Zeitaufwendig als auch unvorstellbar schwierig eine ständige Qualität zu verschaffen.
CNC-Bearbeitung, Biegung, Spalten und weitere
Heutige Geräte zum Blechstanzen und Blechspalten sind CNC gesteuert und viel mehr universal. Oft werden Laserschneider und CNC-Abkantpressen in Einheiten kombiniert. Ihre Produkte kann man anschließend automatischer Schweißung (Schweißung MIG/MAG, TIG/WIG, als auch Punkt – Widerstandsschweiβung)
CNC-Technologien ermöglichen auch bestimmte Anwendungen bei Blechverarbeitung wie Markung und Schmückung des Produkts mit Laser (ähnlich wie Gravierungen)
Heutzutage wird die CNC-Fertigung hauptsächlich durch den in CAD/CAM Daten umgeschmolzene Konstruktions-Einfallsreichtum limitiert. Der Ingenieur muss nicht mal das Büro verlassen, um ein neues Produkt auf das Licht der Welt zu bringen.
Die Technologie der CNC-Blechbearbeitung garantieren eine hohe und ständige Qualität von Blechprodukten und die Möglichkeit von flexiblen Produktionsanpassungen. Der einzige Nachteil bleibt immer noch der hohe Preis für die Einführung solch einer Fertigung.