CNC-Drehanwendungen: Optimale Lösungen für die Serienfertigung von Teilen | JS Precision

CNC-Drehanwendungen sind tief in die Kernprozesse der modernen Fertigung integriert, und Zehntausende von Präzisionsmetallteilen wie Gehäuse für Luft- und Raumfahrtsensoren, Steckverbinder für medizinische Implantate und wichtige Halbleiterbauteile werden mit mikrometergenauer Präzision in Serie gefertigt.

Dies wird durch die CNC-Drehtechnologie ermöglicht, die in der Massenproduktion hohe Effizienz, Kosten- und Qualitätskontrolle bietet. Dieser Artikel analysiert außerdem, wie sich JS Precision durch CNC-Dreh- und Fräszentren zu einem zuverlässigen Lieferanten von CNC-Drehteilen für die Halbleiterindustrie und einem umfassenden Partner entwickelt hat.

Zusammenfassung der wichtigsten Antworten

Wichtigste Erkenntnisse:

• Präzisions-CNC-Drehen ist die Grundlage für Effizienz und Qualität bei der Massenproduktion von hochpräzisen Metallteilen.
• CNC-Dreh- und Fräszentren verkürzen die Durchlaufzeiten und erhöhen die Komplexität bei der Bearbeitung von Verbundwerkstoffen.
• Die Auswahl eines Anbieters wie JS Precision mit Kompetenz in vertikaler Integration und Erfahrung in wichtigen Segmenten ist ein sehr wichtiger Ansatz zur Optimierung und Erreichung einer stabilen Produktion des Endprodukts.

JS Präzisions-CNC-Drehanwendungen: Verbesserung der Stabilität in der Serienfertigung

JS Precision verfügt über mehr als 15 Jahre Erfahrung im Bereich CNC-Drehen. Das Unternehmen betreut weltweit über 500 Kunden, die seine CNC-Drehdienstleistungen in Anspruch nehmen. Dies sind die wichtigsten Märkte für das Unternehmen.

Wir verfügen über mehr als 200 hochmoderne Maschinen, darunter 80 High-End-CNC-Dreh- und Fräszentren (DMG MORI NTX2000) mit einer Genauigkeit in der X- und Z-Achse von ±0,0015 mm, einer Wiederholgenauigkeit von ±0,0005 mm und einer dynamischen Genauigkeit von ≤±0,003 mm, einer Spindeldrehzahl von 20.000 U/min und einer effektiven Arbeitszeitrate von über 88 % sowie einer monatlichen Produktionskapazität von über 1,2 Millionen Stück.

Hinsichtlich der Qualität beträgt die Maßtoleranz IT5-IT6 (kritische Maße bei IT4), die statistische Prozesskontrolle CpK > 1,67, die Erfolgsquote bei einer gegebenen Anzahl von Stichproben liegt bei 99,992 % und die Kundenrücklaufquote bei 85 Prozent.

Wir haben bereits führende Halbleiteranlagenhersteller weltweit mit CNC-Drehteilen aus Aluminium im Großhandel beliefert, um die Nachteile mangelnder Qualitätsstandards und Lieferverzögerungen ihrer Zulieferer zu beheben. Durch die Reduzierung der Produktkosten um 25 % und die Verkürzung der Lieferzeiten um 40 % konnten wir die Unternehmen in den letzten fünf Jahren dank vertikaler Integration deutlich voranbringen.

Wir sind nach AS9100 (Luft- und Raumfahrt) und ISO 13485 (Medizinprodukte) zertifiziert. Das bedeutet, dass unsere Arbeit den höchsten Branchenstandards entspricht.

Sie möchten Präzision und gleichzeitig eine stabile und effiziente Serienfertigung gewährleisten? Dann kontaktieren Sie JS Precision noch heute, senden Sie uns Ihre Zeichnungen der betreffenden Teile und Sie erhalten innerhalb von 24 Stunden eine kostenlose Machbarkeitsstudie.

Warum ist Präzisions-CNC-Drehen das Herzstück der Massenproduktion?

Konventionelle Bearbeitungsverfahren genügen den Anforderungen der Massenproduktion hinsichtlich Qualität und Produktivität nicht. Präzisions-CNC-Drehen, basierend auf drei Säulen , ist das Herzstück und für die Massenproduktion unerlässlich.

Wiederholgenauigkeit im Mikrometerbereich: Gewährleistung gleichbleibender Qualität

Die wichtigsten Anforderungen bei Aufträgen mit zehntausenden Stück sind gleichbleibende Qualität und Prozessstabilität. JS Precision erreicht eine Wiederholgenauigkeit von ±0,0008 mm bei einer Bearbeitungsmaßabweichung von maximal 0,002 mm durch den Einsatz des Heidenhain iTNC530 CNC-Systems in Kombination mit einem Laser-Werkzeugvoreinstellgerät.

Die Prozessfähigkeitsanalyse mit Minitab reduziert die Maßabweichungen auf maximal ±0,003 mm sowohl beim ersten als auch beim 10.000. Stück und erfüllt damit die Anforderungen der Luft- und Raumfahrt- sowie der Halbleiterindustrie, die Bearbeitungsaufträge mit Nulltoleranz erfordern. Genau darum geht es beim CNC-Drehen.

Automatisierungsintegration: Das wahre Potenzial der Massenproduktion freisetzen

Moderne CNC-Drehmaschinen lassen sich vollständig mit Roboter-Be- und Entladestationen sowie Inspektionssystemen integrieren. Die automatisierte Produktionslinie von JS Precision ermöglicht die unterbrechungsfreie Fertigung rund um die Uhr .

Darüber hinaus steigert es die Produktionseffizienz um das Zwei- bis Sechsfache. Es kann auch den Bedarf an stark nachgefragten Produkten mit zusätzlichen Optimierungen decken. Zu diesen Produkten gehören beispielsweise CNC-Drehteile aus Aluminium im Großhandel .

Vom Entwurf zur Serienproduktion: Beschleunigung der Produkteinführung

Durch CAD-Simulationsmodelle und Bearbeitungsprogramme wird nach erfolgter Verifizierung die Serienfertigung von CNC-Drehteilen ermöglicht. Dadurch entfällt der zeitaufwändige Prozess der Gussentwicklung.

Schnelle Entwicklung und breite Verfügbarkeit ermöglichen es Unternehmen, Marktchancen optimal zu nutzen. Dies ist einer der wichtigsten Vorteile von CNC-Drehmaschinen.

Suchen Sie nach einer schnellen Lösung für die Fertigung Ihres Produkts – vom Design bis zur Serienproduktion? Kontaktieren Sie JS Precision und teilen Sie uns Ihre Produktanforderungen und Ihren Zeitplan mit. Wir entwickeln für Sie eine maßgeschneiderte Schnellproduktionslösung, mit der Sie früher auf den Markt kommen und Ihren Wettbewerbern einen Vorsprung verschaffen können.

Wie funktioniert ein modernes CNC-Dreh- und Fräszentrum?

Als High-End-Variante des CNC-Drehens kann das CNC-Dreh- und Fräszentrum Metallstangen direkt in komplexe Fertigprodukte umwandeln. Sein integrierter Arbeitsablauf und seine technologischen Vorteile sind bedeutend und werden im Folgenden detailliert analysiert.

Multitasking: Einmal klemmen, alles erledigt

Der Hauptvorteil liegt in der Integration von Drehspindel und Fräskopf. Sämtliche Bearbeitungsschritte, wie Außendrehen, Bohren und Oberflächenfräsen, können direkt in einer Aufspannung durchgeführt werden, um hochpräzise CNC-Dreh- und Frästeile herzustellen. Dadurch werden Fehler durch zusätzliche Aufspannung vermieden und die Bearbeitungseffizienz deutlich gesteigert.

Antriebstechnik und Software: Das Herzstück der intelligenten Fertigung

Dieses High-End -CNC-Dreh- und Fräszentrum verfügt über einen Direktantriebs-Drehmomentmotor und eine Hochgeschwindigkeits-Elektrospindel: Die maximale Drehzahl der Drehspindel beträgt 24.000 U/min und die maximale Drehzahl der Frässpindel bis zu 36.000 U/min, die Eilganggeschwindigkeit beträgt 48 m/min.

JS Precision optimiert Werkzeugwege mithilfe der CAM-Software Mastercam 2025. Durch die trochoidale Frässtrategie lassen sich die Schnittkräfte um 30 % reduzieren. CBN-Werkzeuge erreichen Schnittgeschwindigkeiten von bis zu 600 m/min bei der Bearbeitung von Hochtemperaturlegierungen. Die Werkzeugstandzeit wurde um das 4- bis 6-Fache erhöht , die Oberflächenrauheit Ra 0,2 μm erreicht und die Anlageneffizienz maximiert.

Online-Überwachung und geschlossener Qualitätsregelkreis

Diese Anlage integriert einen maschinenintegrierten Messtaster und ein Werkzeugbrucherkennungssystem. Sie überwacht die kritischen Maße und den Werkzeugzustand in Echtzeit, kompensiert automatisch und gibt Frühwarnungen aus, um einen geschlossenen Qualitätsregelkreis zu schaffen. Dies gewährleistet eine nahezu fehlerfreie Produktion und garantiert höchste Qualität bei CNC-Dreh- und Frästeilen.

Möchten Sie die hohe Bearbeitungseffizienz des CNC-Dreh- und Fräszentrums persönlich erleben? Laden Sie Ihre komplexen Teilezeichnungen bei JS Precision hoch, und wir bieten Ihnen eine kostenlose Demonstration des Bearbeitungsprozesses sowie DFM-Optimierungsvorschläge, damit Sie die Vorteile der Verbundbearbeitung intuitiv erfahren können.

Abbildung 1 Das integrierte Automobil-Fräszentrum befindet sich derzeit in der Bearbeitung.

Kosteneffiziente Exzellenz: Strategien für den Großhandel mit CNC-Drehteilen aus Aluminium

Aufgrund seines geringen Gewichts, seiner hohen Festigkeit und seiner guten Bearbeitbarkeit hat sich Aluminium zum idealen Werkstoff für die Massenproduktion entwickelt. CNC-Drehteile aus Aluminium sind im Großhandel sehr gefragt. JS Precision stellt hier drei Wege vor, wie sich Kosteneffizienz und höchste Qualität vereinen lassen und somit eine Win-Win-Situation entsteht.

1. Synergistische Optimierung von Materialien und Prozessen:

Die Auswahl geeigneter Aluminiumlegierungen und deren Abstimmung auf die Bearbeitungsparameter ist entscheidend für die Reduzierung der Bearbeitungskosten. JS Precision berät Sie hinsichtlich des optimalen Materials je nach Verwendungszweck des Bauteils und optimiert die Bearbeitungsparameter für eine hohe Zerspanungsleistung.

Unterschiedliche Aluminiumlegierungen weisen deutliche Unterschiede in ihren Verarbeitungseigenschaften und ihrer Wirtschaftlichkeit auf. JS Precision hat die folgenden wichtigen Daten zusammengestellt, um Kunden bei der Auswahl zu unterstützen:

2. Wert der fertigungsgerechten Konstruktion (Design for Manufacturing, DFM):

Die Ingenieure von JS Precision arbeiten während des Teilekonstruktionsprozesses eng mit dem Kunden zusammen, um die Teiledetails für eine schnelle Bearbeitung mittels Hochgeschwindigkeitsbearbeitung zu optimieren.

3. Skalierbare Beschaffungs- und Produktionsplanung:

Um seine Kundschaft besser bedienen zu können, hat JS Precision eine skalierbare Beschaffungs- und Produktionsplanung implementiert, um seinen Kunden durch wissenschaftliche Planung niedrigere Preise anbieten zu können.

Sie möchten die Kosten für CNC-gedrehte Aluminiumteile im Großhandel minimieren? JS Precision unterstützt Sie mit der Botschaft „Kostenoptimierung für Aluminiumteile“. Lösungen zur Optimierung von Materialprozessen hinsichtlich Qualität und Kosten erhalten Sie kostenlos.

Abbildung 2: Die Charge aus CNC-Drehteilen aus Aluminiumlegierung ist sauber angeordnet und weist glatte Oberflächen auf.

Missionskritische Anwendungen: Wo Präzision unerlässlich ist

Schlüsselbranchen wie Luft- und Raumfahrt, Gesundheitswesen und Halbleiterindustrie stellen höchste Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit , und CNC-Drehbearbeitungsanwendungen erfüllen diese Anforderungen optimal. JS Precision kennt die Besonderheiten verschiedener Branchen genau und bietet maßgeschneiderte Bearbeitungsdienstleistungen an.

CNC-Drehen für die Luft- und Raumfahrt – Fliegen mit Zuversicht

Die CNC-Drehteile für die Luft- und Raumfahrt müssen gemäß den in AS9100D definierten Normen in einer anspruchsvollen Umgebung von -55 °C bis 125 °C funktionieren.

JS Precision bearbeitet Bauteile aus der Hochtemperaturlegierung Inconel 718 und der Titanlegierung Ti-6Al-4V (z. B. Triebwerksdüsengehäuse) mit einer Wanddickentoleranz von ± 0,005 mm, einer Zylindrizität von ≤ 0,002 mm und einer Oberflächenrauheit von Ra 0,4 μm. Die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) gewährleistet die Abwesenheit innerer Defekte. Das Festigkeits-Gewichts-Verhältnis von 280 MPa/(g/cm³) entspricht den FAA-Vorschriften.

Medizinische CNC-Drehtechnik: Ingenieurskunst fürs Leben

Die CNC-Drehtechnik im medizinischen Bereich steht in engem Zusammenhang mit der Lebenssicherheit und muss den Normen der ISO 13485:2016 entsprechen. Das Hauptgeschäft von JS Precision umfasst die Bearbeitung von Teilen aus Edelstahl 316L und der Titanlegierung Ti-6Al-4V ELI in Reinräumen der Klasse 8 mit einer Genauigkeit von 5 μm, wie z. B. künstliche Gelenkverbinder mit einer Oberflächenrauheit Ra von 0,1 μm.

Die Passivierungsbehandlung erfolgte gemäß ASTM A967. Die Bauteile überstehen 96 Stunden Salzsprühnebeltest ohne Korrosionserscheinungen. Die Biokompatibilität wurde gemäß ISO 10993 geprüft.

Die anspruchsvolle Welt der Halbleiterwerkzeuge

Als professioneller Lieferant von CNC-Drehmaschinen für die Halbleiterindustrie bietet JS Precision Schlüsselprodukte für 8/12-Zoll-Waferanlagen an.

Die verwendeten Materialien sind beispielsweise Aluminiumlegierung 6061-T6 und Edelstahl 304L. Die Maßgenauigkeit liegt innerhalb von ±0,002 mm. Die Fertigung erfolgt in einem Reinraum der Klasse 100. Die Bauteile haben einen 72-stündigen Salzsprühtest ohne Korrosion bestanden. Die ölfreie Bearbeitung gewährleistet einen Oberflächenpartikelrückstand von ≤10 Partikeln/cm², was den Anforderungen der Halbleiterindustrie entspricht.

Fallstudie: Gehäuse für Sensoren in der Luft- und Raumfahrtindustrie mit hohem Volumen – 45 % Gewichtsreduzierung erreicht

Projektherausforderung

Die Herausforderung für den Luft- und Raumfahrtausrüster XYZ bestand darin, leichtere Gehäuse für die zukünftigen Sensoren zur Flugdatenerfassung herzustellen. Die ursprüngliche Konstruktion erforderte zahlreiche Bauteile aus Edelstahl, was zu einem hohen Gewicht (0,8 kg pro Einheit), hohen Kosten, zahlreichen Dichtungen und einer hohen Ausfallrate führte.

Das Hauptziel für diesen Kunden war ein Gewichtsverlust von über 30 % bei gleichzeitigem Erhalt von Kraft und Präzision sowie Kosten pro Einheit von unter 80 US-Dollar.

JS Präzisionslösung

1. Design- und Materialoptimierung: Die Designer von JS Precision arbeiteten eng mit dem Kunden zusammen, um die verschiedenen Teile zu kombinierten CNC-Dreh- und Frästeilen umzugestalten. Anstelle von Edelstahl wurde die Aluminiumlegierung 7075 gewählt, um die Teile leichter zu machen.

2. Prozessinnovation: Durch den Einsatz eines mehrachsigen CNC-Dreh- und Fräszentrums werden alle Innen- und Außenmerkmale, präzise Gewinde und Befestigungslöcher in einer einzigen Aufspannung gefertigt. Die Rundlaufgenauigkeit beträgt 0,005 mm. Eine Montage ist nicht erforderlich. Auch das Risiko von Dichtungsfehlern wird eliminiert.

3. Serienfertigung: Für den Großhandelsauftrag von CNC-Drehteilen aus Aluminium wurden spezielle Vorrichtungen und optimierte Werkzeugsätze konfiguriert und eine automatisierte Produktionslinie für die Bearbeitung eingerichtet, wodurch das Ziel einer stabilen monatlichen Lieferung von 3000 Stück erreicht wurde.

Ergebnisse

• Das Gewicht der endgültig ausgelieferten Einheit beträgt nun 0,44 kg, eine Reduzierung um 45 %, was die Kundenerwartungen bei Weitem übertrifft.
• Der Zugversuch nach ASTM B557 wurde erfolgreich bestanden. Die resultierende Streckgrenze betrug 470 MPa und der Elastizitätsmodul 71 GPa. Die Festigkeit der gesamten Konstruktion wurde gegenüber der Edelstahl-Basiskonstruktion um 12 % erhöht.
• IP68-Prüfung auf Wasser- und Staubdichtigkeit bestanden (Eintauchen in Wasser in einer Tiefe von 1,5 Metern für 30 Minuten, kein Austreten von Wasser).
• Die Produktionskosten pro Einheit wurden auf 62,4 US-Dollar gesenkt , was einer Reduzierung um 22 % entspricht.
• Dank der Schnellwechseltechnologie für Werkzeuge von SMED konnte die Lieferzeit von 45 Tagen auf 29 Tage verkürzt werden.
• Der CpK-Wert während der Massenproduktion lag in einem stabilen Bereich über 1,8, was auf volle Leistungsfähigkeit hinweist und die Anforderungen des Kunden an Leistung und kommerziellen Wert vollumfänglich erfüllt .

Haben Sie ähnliche Anforderungen an Gewichtsreduzierung, Kostenminimierung oder höhere Genauigkeit? Schildern Sie JS Precision Ihr Projekt. Wir nutzen unsere Erfahrung aus erfolgreichen Projekten, um eine maßgeschneiderte Lösung für Sie zu entwickeln.

Abbildung 3 Leichtes Gehäuse für Luftfahrtsensoren

Warum sollten Sie bei Ihren Anforderungen mit hohem Produktionsvolumen mit JS Precision zusammenarbeiten?

Die Wahl des richtigen Herstellers kann Ihrem Unternehmen viele Probleme bei der Massenproduktion ersparen. Es gibt drei Gründe, warum JS Precision für viele Unternehmen zur ersten Wahl geworden ist. Die konkreten messbaren Parameter für diese Gründe sind nachfolgend aufgeführt:

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Welche Genauigkeit können Sie bei Großaufträgen erreichen?

Für die Massenproduktion von Großserien gewährleistet JS Precision Maßtoleranzen von ±0,01 mm. Bei kritischen Abmessungen kann die Genauigkeit je nach eingesetzter Ausrüstung auf bis zu ±0,005 mm oder sogar besser verbessert werden. Für jede Fertigungsserie werden Erstmusterprüfberichte und laufende Qualitätskontrollen erstellt.

Frage 2: Wie hoch ist die Mindestbestellmenge (MOQ)?

Bei Standardmaterialien beträgt die Mindestbestellmenge bei JS Precision 500 bis 1000 Stück . Dies hängt selbstverständlich von der Komplexität des Produkts und den verwendeten Materialien ab. Unser Hauptaugenmerk liegt darauf, unseren Kunden in der Serienfertigung das beste Preis-Leistungs-Verhältnis zu bieten.

Frage 3: Wie lange ist die typische Lieferzeit von der Bestellung bis zur ersten Auslieferung?

Bei bestätigter Bearbeitung von Sammelbestellungen benötigt JS Precision 2–3 Wochen für die Lieferung von Mustern oder Kleinmengen. Anschließend erfolgt die reguläre Auslieferung der Sammelbestellungen. Für neue Projekte kommen weitere 1–2 Wochen Bearbeitungszeit hinzu.

Frage 4: Wie handhaben Sie die Qualitätskontrolle, insbesondere bei der Massenproduktion?

JS Precision wendet für seine Produkte ein dreistufiges Qualitätskontrollverfahren an, bestehend aus Erstmusterprüfung, Stichprobenprüfung während der Produktion (SPC Statistical Process Control) und Versandprüfung.

Frage 5: Welche Oberflächenbehandlungsoptionen stehen zur Verfügung?

JS Precision bietet verschiedene Oberflächenbehandlungsverfahren an, darunter Anodisieren (in unterschiedlichen Farben), Passivieren, Galvanisieren, Sandstrahlen und Polieren. Die genannten Verfahren erfüllen die vielfältigen Anforderungen unserer Kunden.

Frage 6: Unterstützen Sie die Verarbeitung von vom Kunden bereitgestellten Materialien?

Die von JS Precision unterstützte Bearbeitungsart ist die kundenseitige Materialverarbeitung (CMT). Alternativ können wir Materialien von autorisierten Lieferanten für unsere Kunden beschaffen und ihnen auf Basis ihrer Anforderungen Angebote erstellen.

Frage 7: Welche Vorschläge können Sie hinsichtlich der Kostenoptimierung machen?

JS Precision ist in der Lage, professionelle Kostensenkungsanalysen und Empfehlungen aus verschiedenen Blickwinkeln anzubieten, wie z. B. Materialauswahl und -substitution, Designoptimierung zur Reduzierung der Komplexität des Verarbeitungsprozesses, Prozessablaufoptimierung und Zusammenführung von Produktionschargen, was ihren Kunden hilft, die Gesamtausgaben zu senken.

Frage 8: Was passiert, wenn während der Teilefertigung Konstruktionsänderungen erforderlich sind?

Der Änderungsprozess bei JS Precision ist sehr flexibel. Zunächst müssen die Kunden unsere Projektingenieure rechtzeitig über die erforderlichen Änderungen informieren. Wir bewerten dann umgehend die Auswirkungen der Änderung, passen den Prozess- und Produktionsplan sowie das Angebot und den Liefertermin an.

Zusammenfassung

Die endgültige Wettbewerbsfähigkeit der Massenproduktion hängt von der Integration von Präzision, Effizienz und Zuverlässigkeit ab. Die etablierten CNC-Drehanwendungen, das CNC-Dreh- und Fräszentrum sowie das fundierte Fachwissen von JS Precision sichern die Massenproduktion von Unternehmen.

Ob Sie Zehntausende von CNC-Drehteilen aus Aluminium im Großhandel benötigen oder Kernproduktkomponenten wie CNC-Drehteile für die Luft- und Raumfahrt oder die Medizintechnik – unser Unternehmen, JS Precision, ist bereit, Ihre Bedürfnisse zu erfüllen.

Bitte reichen Sie jetzt Ihre 2D-Zeichnungen oder 3D-Modelle ein . Unser Ingenieurteam wird Ihren Entwurf prüfen und Ihnen innerhalb von 24 Stunden eine professionelle Lösung präsentieren, die eine detaillierte Prozessanalyse und ein Preisangebot beinhaltet.