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Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 23.07.2026 Herkunft: Website
In Luft- und Raumfahrtantrieben, Verteidigungsgeräten, medizinischen Geräten und hochspezialisierten industriellen Flüssigkeitssystemen erfordern Komponenten häufig eine komplexe Kombination aus geschwungenen, hohlen Geometrien und ultrapräzisen mechanischen Toleranzen. Die Herstellung einer tiefen, nahtlosen Behälterkuppel oder eines Behälterkegels allein mit herkömmlicher CNC-Bearbeitung erfordert das Abfräsen massiver Blöcke aus massivem Knüppelmetall, was zu exorbitantem Rohstoffabfall und langen Maschinenzeiten führt. Umgekehrt werden beim Metalldrücken Bleche mit hoher Geschwindigkeit und ohne Materialverschwendung kaltfließt, es können jedoch keine komplizierten Innengewindeprofile, engen O-Ring-Dichtungsnuten oder Montagetaschen mit engen Toleranzen geschnitten werden.
Die Lösung ist eine Kombination aus Metalldrücken und CNC-Bearbeitung. Durch die Kombination der Materialeffizienz und der strukturellen Kornausrichtung des CNC-Metalldrückens mit den hochpräzisen Fähigkeiten des sekundären mehrachsigen CNC-Fräsens und Drehens erreichen Hersteller das Beste aus beiden Welten. Rohes Blech wird schnell in eine monolithische, endkonturnahe Schale gedreht, die dann direkt zu mehrachsigen Bearbeitungszentren geleitet wird, um kritische Dichtungsflächen, Gewindeschnittstellen und Präzisionsanschlüsse zu schnitzen.
Bei HS Metal Spinning betreiben wir eine integrierte Produktionsanlage, die das Metalldrücken und die mehrachsige CNC-Bearbeitung unter einem einzigen Qualitätskontrollsystem vereint. Indem wir beide Prozesse unter einem Dach verwalten, vermeiden wir Verzögerungen bei der Lieferung durch mehrere Anbieter, halten enge geometrische Toleranzen ein und liefern einbaufertige Komponenten, die für anspruchsvolle Industrieanwendungen entwickelt wurden.
Die Kombination aus Metalldrücken und sekundärer CNC-Bearbeitung optimiert sowohl die strukturelle Leistung als auch die Wirtschaftlichkeit der Stückfertigung (Cunit).
Die Bearbeitung eines konisch erweiterten Gehäuses oder Druckkopfes mit großem Durchmesser aus einem massiven zylindrischen Block führt häufig zu einer Materialausschussrate von 70 bis 90 %.
Beim Metalldrücken wird Blech oder Grobblech mit nahezu keinem Materialabfall in die allgemeine 3D-Kontur gebracht.
Die Bearbeitung ist ausschließlich Funktionszonen vorbehalten, die enge geometrische Abmessungen und Toleranzen (GD&T) erfordern – wie z. B. Gegenflansche, Dichtungsnuten und Lagersitze – wodurch die Rohmaterialkosten bei der Verwendung teurer Legierungen wie Titan, Inconel oder Edelstahl 316L drastisch gesenkt werden.
Die Bearbeitung einer Komponente vollständig aus einem massiven Block schneidet direkt quer zum natürlichen Kornfluss des Metalls und erzeugt mikroskopisch kleine Strukturschwächen entlang der Werkzeugwege.
Durch die starke plastische Verformung beim Metalldrücken wird die kristalline Kornstruktur des Metalls kontinuierlich entlang der Außenkonturen des Teils ausgerichtet.
Wenn anschließend Schlüsselmerkmale in die geschleuderte Schale eingearbeitet werden, behält die Komponente ihre kaltverformte Kornintegrität bei und bietet eine deutlich höhere Ringfestigkeit und Ermüdungslebensdauer unter zyklischen Druckbelastungen.
Die Durchführung einer Sekundärbearbeitung an dünnwandigen oder komplexen gedrehten Metallkomponenten erfordert spezielle Spannvorrichtungen, kundenspezifische Werkstückhalterungen und eine erweiterte Mehrachsenprogrammierung.
Für symmetrische Merkmale – wie z. B. Plankantenlängen, das Schneiden von Schweißnahtschrägen oder die Bearbeitung flacher Dichtungsflächen – nutzen unsere CNC-Spinnzentren angetriebene Hochgeschwindigkeits-Rotationswerkzeugblöcke, während das Teil auf der Spinnspindel der Drehmaschine eingespannt bleibt. Dadurch ist eine absolute Rundlaufgenauigkeit zur primären Rotationsachse ohne sekundäre Handhabung gewährleistet.
Bei nicht konzentrischen Merkmalen – wie z. B. Montagelochkreisen, außermittigen Flüssigkeitsanschlüssen, rechteckigen Ausschnitten oder Keilnutschlitzen – werden Teile an mehrachsige CNC-Fräszellen übertragen.
Das Einspannen einer hohlen, dünnwandigen Presshülse in ein Standard-Dreibacken-Drehfutter oder einen Frässchraubstock kann leicht dazu führen, dass die dünnen Metallwände zerquetscht oder verformt werden.
Wir entwickeln kundenspezifische konforme Spannplatten und erweiterbare Innendorne, die das gesamte Innenprofil der gesponnenen Kuppel während der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung unterstützen.
Um das Rattern dünner Wände bei Hochgeschwindigkeitsfräsvorgängen zu verhindern, verwenden Vorrichtungen vibrationsdämpfende Polymere oder internen Vakuumdruck, um die gesponnene Haut fest an Ort und Stelle zu fixieren und so eine glatte Oberflächenbeschaffenheit und eine hohe Maßwiederholgenauigkeit zu gewährleisten.
Durch die Sekundärbearbeitung wird eine grundlegende Form aus gedrehtem Metall in ein hochpräzises, montagefertiges technisches Bauteil umgewandelt.
Durch die Bearbeitung der vorderen Randfläche eines gedrehten Flansches wird eine mikroskopische Ebenheit gewährleistet und eine unnachgiebige Fläche für Elastomer- oder Metalldichtungen geschaffen.
Die Bearbeitung von Einzel-V-, Doppel-V- oder J-Nut-Schweißvorbereitungsprofilen direkt auf der gedrehten Kante ermöglicht ein präzises, automatisiertes Passen und vollständiges Durchschweißen in nachgelagerten Behältermontagelinien.
Dickwandige Halsübergänge können gedreht und mit einem Gewinde versehen werden, um dichte Flüssigkeitsanschlüsse oder Gewindekappen herzustellen.
Durch die direkte Bearbeitung von vertieften Elastomer-O-Ring-Nuten in der Wand oder Flanschfläche wird eine auslaufsichere Druckhaltung bei hohem Vakuum oder erhöhtem Flüssigkeitsdruck gewährleistet.
Um die Fertigungseffizienz zu maximieren, sollten bei der Kombination von Drehen und Zerspanen mehrere wichtige Design for Manufacturability (DFM)-Regeln angewendet werden.
Da beim Metalldrücken das Blech entlang steiler Konturen auf natürliche Weise gedehnt und verdünnt wird, muss die anfängliche Dicke des Rohlings proaktiv erhöht werden.
Unsere Ingenieure berechnen die genaue Materialverdrängung, die während des Drehens verursacht wird, um sicherzustellen, dass in den für die Sekundärbearbeitung vorgesehenen Bereichen genügend Wandmaterial verbleibt und sichergestellt wird, dass fertige Nuten oder Gewinde die Mindestanforderungen an die Strukturdicke (Tmin) nicht beeinträchtigen.
Durch die Verwendung der primären Rotationsachse des gedrehten Gehäuses als zentrales Koordinatendatum sowohl in der Drehmaschine als auch im sekundären CNC-Fräszentrum wird sichergestellt, dass alle gebohrten Öffnungen, lasergeschnittenen Schlitze und gedrehten Nuten perfekt konzentrisch und symmetrisch bleiben.
Die Kombination zweier unterschiedlicher Umformmethoden erfordert einheitliche Mess- und Qualitätsprüfprotokolle.
Wir bewerten Hybridbauteile mit hochpräzisen Koordinatenmessgeräten (KMG), die mit Tasttastern und 3D-Laserscannern ausgestattet sind.
Die Inspektions
Für alle Rohstoffe liegen Original-Mühlentestberichte (MTRs) vor, um eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Chargenzahl zu gewährleisten.
Bei kritischen Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt oder bei Druckbehältern überprüfen zerstörungsfreie Ultraschall-Dickenprüfungen (UT) und Flüssigkeitseindringprüfungen (PT) die Wandintegrität und stellen sicher, dass bei der Bearbeitung keine Mikrorisse entstehen.
Durch die Kombination von Metalldrücken und mehrachsiger CNC-Bearbeitung wird die Lücke zwischen Hochgeschwindigkeits-Materialumformung und engen mechanischen Toleranzen geschlossen. Durch die Verwaltung beider Prozesse unter einem einzigen Qualitätskontrollsystem eliminiert HS Metal Spinning die Übergabe an mehrere Anbieter, reduziert die Ausschussquote und liefert vollständig bearbeitete, hochpräzise gedrehte Komponenten, die für extreme Umgebungen entwickelt wurden.
