Die Fertigung beschränkt sichnicht mehrnur auf die Wahl zwischen 3D-Druck und CNC-Bearbeitung. Hybridfertigung kombiniert additive Fertigung (BIN) mit subtraktiver CNC-Bearbeitung, um die Vorteile beider Technologien zunutzen.

In einem typischen Hybridprozess wird bei der additiven Fertigung zunächst ein Bauteilnahezu seiner endgültigen Form, auch Near genannt, erzeugt-Netto-Formteil. Mithilfe der CNC-Bearbeitung wird dann überschüssiges Material entfernt und kritische Oberflächen auf die erforderlichen Abmessungen, Toleranzen und Oberflächenqualität gebracht.

Diese Kombination wird in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Medizin, Energie, Automobil, Industrieausrüstung sowie Wartung, Reparatur und Überholung immernützlicher (MRO).

Der grundlegende Prozess ist relativ einfach:

Material hinzufügen → Bauen Sie in der Nähe-Netzform → Entscheidende Funktionen für CNC-Maschinen → Überprüfen Sie das fertige Teil

Additive Fertigung wird in Bereichen eingesetzt, in denen komplexe Formen, Innenstrukturen oder Leichtbaukonstruktionen erforderlich sind. Die CNC-Bearbeitung wird für Oberflächen eingesetzt, bei denen hohe Präzision und hervorragende Oberflächengüte erforderlich sind.

Einige fortschrittliche Hybridmaschinen können sowohl additive Abscheidung als auch CNC-Bearbeitung innerhalb derselben Maschine durchführen. Dies kann die Neupositionierung des Werkstücks reduzieren und die Maßhaltigkeit verbessern.

1. Weniger Materialverschwendung

Bei der herkömmlichen CNC-Bearbeitung wird oft mit einem großen Materialblock begonnen und eine beträchtliche Menge davon entfernt. Dies kann insbesondere bei der Bearbeitung komplexer Bauteile aus teuren Materialien wie Titan- oder Nickellegierungen zu erheblichem Ausschuss führen.

Bei der additiven Fertigung wird Material vor allem dort deponiert, wo es benötigt wird. Bei der CNC-Bearbeitung wird dannnur das überschüssige Material entfernt, das zum Erreichen der endgültigen Spezifikationen erforderlich ist.

Sonah-Netto-Der Formansatz kann die Materialausnutzung verbessern und die Herstellungskosten senken.

2. Komplexere Geometrien

Die additive Fertigung ermöglicht es Ingenieuren, Formen zu schaffen, die mit herkömmlicher Bearbeitung alleinnur schwer herzustellen sind.

Beispiele hierfür sind:

-- Gitterstrukturen

-- Interne Kanäle

-- Leichte Strukturen

-- Topologie-optimierte Komponenten

-- Komplexe gekrümmte Geometrien

Nach dem Drucken können durch CNC-Bearbeitung wichtige Montageflächen, Löcher, Gewinde und andere Funktionsmerkmale fertiggestellt werden.

Dies gibt Designern mehr Freiheit, Komponenten hinsichtlich ihrer Leistung zu optimieren, anstattnur unter Berücksichtigung traditioneller Herstellungsbeschränkungen zu entwerfen.

3. Bessere Genauigkeit und Oberflächengüte

Die additive Fertigung bietet eine hervorragende Designflexibilität, gedruckte Oberflächen erfordern jedoch möglicherweise eine zusätzliche Nachbearbeitung.

Die CNC-Bearbeitung eignet sich gut zur Verbesserung der Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität. Präzisionsfräsen und -drehen können in folgenden Bereichen eingesetzt werden:

-- Lagersitze

-- Präzisionsbohrungen

--Themen

-- Montageflächen

-- Dichtflächen

Kritische Bezugsmerkmale

Das Ergebnis ist ein Bauteil, das die geometrische Flexibilität der additiven Fertigung mit der Präzision der CNC-Bearbeitung vereint.

Luft- und Raumfahrt

Die Luft- und Raumfahrt ist eine der wichtigsten Anwendungen, da Flugzeugkomponenten häufig leichte Strukturen, komplexe Geometrien und hohe Anforderungen erfordern-Leistungsmaterialien.

Die Hybridfertigung kann dazu beitragen, Materialverschwendung zu reduzieren und gleichzeitig Komponenten mit komplexen Formen und präzisen Funktionsoberflächen herzustellen.

Medizinisch

Medizinische Komponenten und Implantate können individuelle oder hochkomplexe Geometrien erfordern. Durch additive Fertigung kann die Grundform erstellt werden, während durch CNC-Bearbeitung Schnittstellen und andere kritische Oberflächen fertiggestellt werden können.

Energie

In der Energiebranche werden Komponenten verwendet, die unter hohen Temperaturen, hohem Druck und anspruchsvollen mechanischen Bedingungen betrieben werden können. Die Hybridfertigung kannneue Möglichkeiten zur Herstellung komplexer und hochwertiger Produkte bieten-Leistungskomponenten bei gleichzeitiger Verbesserung der Materialeffizienz.

MRO und Ersatzteile

Auch für die Wartung und den Austausch von Komponenten ist die Hybridfertigung sinnvoll. Wenn ein komplexes Teil beschädigt oder schwer zu beschaffen ist, kann möglicherweise Material hinzugefügt werden, um die Geometrie wiederherzustellen, gefolgt von einer CNC-Bearbeitung, um kritische Abmessungen wieder den Spezifikationen anzupassen.

Die CNC-Bearbeitung bleibt ein entscheidender Bestandteil der Hybridfertigung.

Modernes Multi-CNC-Maschinen mit 5 Achsen, insbesondere 5-Achsbearbeitungszentren können komplexe Oberflächen aus verschiedenen Richtungen erreichen und die Anzahl der erforderlichen Aufspannungen reduzieren.

Nach der additiven Fertigung kann die CNC-Bearbeitung für die endgültige Maßhaltigkeit und Oberflächengüte sorgen. Prüfgeräte wie KMGs können dann überprüfen, ob das fertige Bauteil den erforderlichen Spezifikationen entspricht.

Daher geht es bei der Hybridfertigungnicht einfachnur um die Kombination zweier Technologien. Es erfordert eine effektive Prozessplanung, additive Fertigung, CNC-Bearbeitung und Inspektion.

Es wird erwartet, dass die Hybridfertigung mit der Weiterentwicklung der additiven Fertigung und der CNC-Technologien immer häufiger zum Einsatz kommt.

Der größte Vorteil ist die Flexibilität: Hersteller können additive Fertigung dort einsetzen, wo komplexe Geometrien erforderlich sind, und CNC-Bearbeitung dort, wo es auf Präzision ankommt.

Anstatt zu fragen, ob 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung besser ist, können Hersteller eine praktischere Frage stellen:

Welcher Prozess eignet sich am besten für jedes Merkmal des Teils?

Durch die Kombination der Stärken beider Technologien kann die Hybridfertigung Materialverschwendung reduzieren, komplexe Designs ermöglichen, die Präzision verbessern undneue Möglichkeiten für die moderne Produktion schaffen.

Die Hybridfertigung vereint die Designfreiheit der additiven Fertigung mit der Präzision der CNC-Bearbeitung.

Von Luft- und Raumfahrt- und Medizinkomponenten bis hin zu Energieausrüstung und MRO-Anwendungen kann dieser Ansatz Herstellern dabei helfen, komplexe Teile effizienter zu produzieren und gleichzeitig unnötigen Materialabtrag zu reduzieren.

Additive Fertigung erzeugt die komplexe Geometrie. Die CNC-Bearbeitung sorgt für die Präzision. Gemeinsam schaffen sie eine flexiblere Fertigungslösung.