Material für CNC-Teile
Der richtige Werkstoff entscheidet über Funktion, Fertigungskosten und Lieferzeit. Wir vergleichen die wichtigsten Materialien und zeigen, worauf es bei der Auswahl ankommt.
Materialauswahl für CNC-Teile: Aluminium (leicht, korrosionsbeständig), Edelstahl (hochfest, lebensmitteltauglich), Stahl (belastbar, härtbar), Messing (leitfähig, dekorativ) und Kunststoffe (chemikalienbeständig, leicht).
Materialien im Vergleich
Jeder Werkstoff hat ein charakteristisches Eigenschaftsprofil. Aluminium punktet bei Zerspanbarkeit und Gewicht, Edelstahl bei Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit.
Für die CNC-Fertigung ist die Zerspanbarkeit der entscheidende Faktor: Sie bestimmt die Zykluszeit, den Werkzeugverschleiß und damit direkt die Fertigungskosten.
Die wichtigsten CNC-Werkstoffe
| Werkstoff | Werkstoff-Nr. | Typische Anwendung | Zerspanbarkeit | Praxis-Tipp |
|---|---|---|---|---|
| Aluminium 6082 | 3.2315 | Gehäuse, Platten, Leichtbau | ★★★★★ | Hohe vc möglich (300+ m/min) |
| Aluminium 7075 | 3.4365 | Luftfahrt, hochfeste Teile | ★★★★☆ | Härterer Span, mehr Werkzeugverschleiß |
| Automatenstahl | 1.0718 | Drehteile, Bolzen, Buchsen | ★★★★★ | Ideal für Stangenlader-Serien |
| Baustahl S355 | 1.0570 | Maschinenbau, Konstruktion | ★★★★☆ | Standardmaterial, gute Schweißbarkeit |
| Edelstahl 1.4301 | 1.4301 | Lebensmittel, Medizin, Chemie | ★★★☆☆ | Aufbauschneiden vermeiden, kühl fahren |
| Edelstahl 1.4571 | 1.4571 | Chemie, Offshore, Meerwasser | ★★☆☆☆ | Mo-legiert → klebrigerer Span |
| Titan Gr. 5 | 3.7165 | Medizin, Luftfahrt, Implantate | ★★☆☆☆ | Geringe vc, hohe Werkzeugkosten |
| PEEK | - | Medizin, Halbleiter, Isolation | ★★★★☆ | Schmelzgefahr → scharfe Werkzeuge |
Material beeinflusst den Preis
Materialkosten sind nur ein Teil der Gleichung. Die Zerspanbarkeit bestimmt die Zykluszeit und den Werkzeugverschleiß, und damit den Löwenanteil der Fertigungskosten.
Automatenstahl (11SMnPb30) lässt sich 3× schneller drehen als Edelstahl 1.4571, bei einem Bruchteil der Werkzeugkosten. Prüfen Sie daher immer, ob ein besser zerspanbarer Werkstoff die Anforderungen ebenfalls erfüllt.
Werkstoff richtig auswählen
Funktion vor Prestige
Nicht jedes Teil braucht Edelstahl. Oft reicht verzinkter Baustahl oder eloxiertes Aluminium, bei halben Fertigungskosten.
Lagerware bevorzugen
Standardwerkstoffe (6082, S355, 1.4301) sind ab Lager verfügbar. Sonderlegierungen haben 4 bis 8 Wochen Lieferzeit und Mindestmengen.
Zerspanbarkeit beachten
Bei Drehteilen: Automatenstahl statt Vergütungsstahl spart bis 30% Zykluszeit. Bei Alu: 6082 statt 7075, wenn die Festigkeit reicht.
Zeugnis berücksichtigen
3.1-Zeugnisse (werkseigen) sind Standard. 3.2-Zeugnisse (Abnahmeprüf) kosten extra und verlängern die Lieferzeit. Nur anfordern wenn nötig.
Häufige Fragen
Für Serien-Drehteile ist Automatenstahl (11SMnPb30/1.0718) ideal, kurzbrechende Späne, hohe Schnittgeschwindigkeiten, geringe Werkzeugkosten. Für korrosionsbeständige Teile: Edelstahl 1.4301.
Edelstahl ist ca. 30 bis 50% teurer in der Fertigung als Aluminium, bei ähnlicher Geometrie. Der höhere Preis liegt weniger am Material selbst, sondern an der 2 bis 3× längeren Bearbeitungszeit und höherem Werkzeugverschleiß.
Ja, aber Titan erfordert spezielle Schnittdaten: niedrige Schnittgeschwindigkeit (30 bis 60 m/min), hohe Kühlung und beschichtete VHM-Werkzeuge. Die Bearbeitungskosten sind 2 bis 3× höher als bei Aluminium.
POM ist der Standardkunststoff für mechanisch belastete Teile (günstiger, gut zerspanbar). PEEK ist für extreme Anforderungen: bis 260°C, chemisch resistent, biokompatibel, aber 10 bis 20× teurer als POM.
Die Werkstoffnummer (z.B. 1.4301) ist die europäische Bezeichnung nach EN 10027-2. Erste Ziffer = Materialgruppe (1=Stahl, 2=Kupfer, 3=Aluminium). Die Nummer ist eindeutig und international standardisiert.
CNC-bearbeitet erreichen wir Ra 1,6 µm. Für glattere Oberflächen: Polieren bis Ra 0,1 (Hochglanz), Elektropolieren für gleichmäßige Oberfläche, oder Glasperlenstrahlen für matte Optik.
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