5-Achsen-Bearbeitung

5-Achsen-Bearbeitungsmöglichkeiten

Als professioneller 5-Achsen-Bearbeitungshersteller und -lieferant in China beherrscht Sanluo Precision die 5-Achsen-Simultanbearbeitung für komplexe Teile und bietet maßgeschneiderte Dienstleistungen für High-End-Industrien wie Luft- und Raumfahrt, Automobilform, medizinische Geräte und Energieausrüstung. Wir realisieren die Präzisionsbearbeitung komplexer Oberflächen und spezieller Strukturen und erfüllen dabei die strengen Anforderungen der modernen Fertigung.

Präzisionsspezifikationen

Inspektionsausrüstung:KMG, optische Messsysteme, Projektoren, Laser-Durchmessermessgeräte, Laserinterferometer, Rauheitsmessgeräte, Rundheitsmessgeräte, Werkzeugmikroskope, Stereomikroskope, Mikrometer, Stiftmessgeräte, Messuhren, Höhenmessgeräte, Messschieber, Endmaße, Härteprüfgeräte, Gewindelehren.

Komplexe Oberflächenbearbeitung

Als professioneller 5-Achsen-Bearbeitungshersteller zeichnen wir uns durch die Bearbeitung komplexer Freiformflächen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobil, Medizin und Energie aus. Unsere 5-Achsen-Simultantechnologie sorgt in Kombination mit fortschrittlicher CAM-Programmierung und speziellen Werkzeugen für hohe Genauigkeit, hervorragende Oberflächengüte und die Eliminierung von Werkzeugmarkierungen.

• Integrale Laufräder und Blisks-- Durchmesser von 50 mm bis 800 mm, große Verdrehungswinkel, bearbeitet mit 5-Achsen-Simultankonturierung, um glatte Oberflächen und eine Konturgenauigkeit ≤ 0,018 mm zu erreichen.
• Formhohlräume und Kerne für die Automobilindustrie- Das 5-Achsen-Schwenkfräsen hält das Werkzeug senkrecht zur Bearbeitungsoberfläche, eliminiert Stufenlinien und liefert eine Ra-Oberfläche von 0,4–0,8 μm ohne Nachpolieren.
• Turbolader-Laufräder- Superlegierungen auf Nickelbasis (Inconel, Hastelloy), verarbeitet mit maßgeschneiderten Werkzeugen und Hochdruck-Innenkühlung, um die Kaltverfestigung zu steuern und die Werkzeuglebensdauer zu verlängern.
• Medizinische Gelenkkomponenten- Künstliche Kugelgelenkpaare mit hoher Sphärizität und Rundheit und einer Koaxialität von ≤ 0,005 mm für eine zuverlässige Artikulation.
• Professionelle CAM-Software– Wir verwenden UG NX, Mastercam und Hypermill zur Werkzeugweggenerierung mit vollständiger 3D-Simulation, um vor der Bearbeitung kollisionsfreien, sicheren NC-Code zu überprüfen.

Fazit:Unser bewährtes Fachwissen in der komplexen Oberflächenbearbeitung verwandelt anspruchsvolle Geometrien in produktionsreife Komponenten, die stets die anspruchsvollsten Industriestandards erfüllen – vom Prototyp bis zur Serienfertigung.

Erweiterte Geräteunterstützung

Wir unterstützen unsere 5-Achsen-Bearbeitung mit erstklassigen Werkzeugmaschinen, intelligenter Prozesssteuerung und umfassenden Hilfssystemen. Unsere Anlage gewährleistet stabile, wiederholbare Präzision für mittlere bis große Teile, vom Prototypen bis zur Großserienproduktion.

• Bearbeitungsstrategien- Wir wenden oberflächengesteuerte, stromlinienförmige, trochoidale und konturparallele Methoden an, die je nach Teilegeometrie ausgewählt werden, um Geschwindigkeit und Genauigkeit in Einklang zu bringen.
• RTCP-Funktionalität- Hält die Werkzeugspitze unabhängig von Drehbewegungen an der programmierten Position und erhöht so die Konturgenauigkeit erheblich.
• Simulation und Nachbearbeitung-- jedes Programm durchläuft eine 3D-Kollisionsprüfung; Unsere kundenspezifischen Postprozessoren generieren maschinenspezifischen NC-Code, der mit der Kinematik jeder Maschine kompatibel ist.
• Ausstattungsübersicht- importierte 5-Achsen-Zentren von DMG MORI, Swiss Bumotec und Mori Seiki sowie spezielle Micro5 und JDGR400T für Mikropräzisionsarbeiten.
• Genauigkeitsangaben-- Positioniergenauigkeit ≤0,003 mm, Wiederholgenauigkeit ≤0,002 mm, Spindeldrehzahlen von 12.000 bis 60.000 U/min je nach Maschine.
• Werkstückkapazität- Tischlasten von 500 kg bis 2.000 kg, mit einem Verfahrweg der X-Achse von bis zu 1.135 mm, der Platz für große Strukturkomponenten und Gehäuse bietet.
• Hilfssysteme- Hochdruckkühlmittel, automatische Werkzeugbrucherkennung und prozessbegleitende Messung von Renishaw zur Werkzeugverschleißkompensation und thermischen Driftkorrektur in Echtzeit.
• Branchen bedient-- Wir haben erfolgreich 5-Achsen-bearbeitete Teile für Motorblätter, Schiffspropeller, Windturbinengetriebe, Getriebe und Untersetzungsgetriebe geliefert, die internationalen Standards entsprechen.

Fazit:Mit unserer integrierten Ausrüstungsbasis, intelligenten Prozesssteuerungen und strengen prozessbegleitenden Überprüfungen liefern wir stabile, wiederholbare 5-Achsen-Präzision, die Ihre Produktionslinie am Laufen hält – und Ihre Qualitätsstandards konsequent übertreffen.

Technische Parameter der Ausrüstung

Micro5 Ultrapräzisions-5-Achsen-Bearbeitungszentrum

DMU 105 monoBLOCK 5-Achsen-Bearbeitungszentrum

JDGR400T Hochgeschwindigkeits-5-Achsen-Bearbeitungszentrum

Echte Fallstudien

Laufrad aus Edelstahl SUS316

Dieses Laufrad besteht aus austenitischem Edelstahl SUS316 und dient als zentrale Strömungskomponente in Flüssigkeitserhöhungspumpen für einen brasilianischen Gerätehersteller. Der Kunde hatte sich an drei frühere Werkstätten gewandt, die alle aufgrund von Klingenverformung, Koaxialitätsproblemen, Verstopfung durch Mikrolöcher und schlechter Oberflächengüte scheiterten. Sie fanden uns über die Google-Suche und gaben drei strenge Anforderungen an: Chargenkonsistenz, Toleranzen im Mikrometerbereich und gratfreie Flüssigkeitskontaktoberflächen.

Wichtige Zeichnungsspezifikationen:

• Gesamtstruktur des Laufrads mit mehreren gekrümmten Leitschaufeln und Mikrolöchern mit einem Durchmesser von 1,5, die auf der Scheibe verteilt sind.
• Standardtoleranzen: ±0,05 mm für Abmessungen, ±0,5° für Winkel, Bezug A basierend auf der Innenbohrung.
• Kritische Punkte: Schaufeloberflächenprofil, Mikrolochkonsistenz, Koaxialität und Oberflächenbeschaffenheit Ra.

Herausforderungen

• Klingenkonturtoleranz: Außendurchmesser φ31 ± 0,01 mm, Oberflächenprofil ≤ 0,02 mm auf SR15-Radius.
• Winkelpositionierung: 75° ±0,5° – frühere Proben hatten Fehler von bis zu 0,9°, die zu Vibrationen führten.
• Mikrolöcher φ1,5 ± 0,02 mm mit Positionstoleranz ≤ 0,03 mm.
• Mehrstufige Stufenabmessungen: 1,0, 2,5, 3, 8,33, 10,27 mm, alle ±0,05 mm.
• Geometrische Toleranzen: Rundlauf ≤0,02 mm, Planlauf ≤0,015 mm, Koaxialität ≤0,005 mm.
• Oberflächenanforderungen: Flüssigkeitskontakt Ra≤0,4μm, andere Passflächen Ra≤0,8μm, Kantenradius R0,1~R0,25.
• Materialhärte: endgültig HRC≤7, keine Kaltverfestigung oder Kornriss.

Unsere 5-Achsen-Prozesslösung

Wir verwendeten ein DMG MORI 5-Achsen-Bearbeitungszentrum, um das gesamte Laufrad in einer einzigen Aufspannung fertigzustellen und so Fehler bei mehreren Aufspannungen zu vermeiden. Prozessschritte:

1. Rohstoffvorbehandlung:Spannungsarmglühen von SUS316-Stangenmaterial nach dem Grobschneiden, wobei ein Schlichtaufmaß von 0,3 mm verbleibt.
2. Einspann-Schruppfräsen:5-Achsen-Simultanschruppen mit Hartmetallwerkzeugen, Spindel 6500 U/min, Vorschub 0,4 mm/U, Tiefe ≤0,15 mm pro Durchgang, um Spannungen zu minimieren.
3. Halbfertigbearbeitung:Lassen Sie 0,03 mm auf den Klingenoberflächen und Bohrungen und bohren Sie Mikrolöcher vor.
4. Präzisionsbearbeitung (Kernschritt):Verwenden Sie Kugelkopfwerkzeuge mit ultrafeiner Körnung für die Klingenoberflächen und steuern Sie den Werkzeugweg, um ein Profil innerhalb von 0,012–0,018 mm zu erreichen.
5. Mikrolochbohren:Nutzen Sie die Indexierung der C-Achse, um alle φ1,5-Löcher in einer Aufspannung mit innerer Hochdruckkühlung zu bohren; entgraten und anfasen.
6. CNC-Entgraten & Kantenverrunden:Automatisches Entgraten mit Nylonbürsten bis zum Radius R0,15 ohne manuellen Eingriff.
7. Endkontrolle & Ultraschallreinigung:CMM-Inspektion, anschließend Ultraschallreinigung zur Entfernung von Rückständen, Trocknung und Verpackung.

Unterstützende Ausrüstung: Hochdruckkühlmittel, Renishaw-In-Prozess-Messtaster zur Werkzeugkompensation und automatische Bezugspunkteinstellung alle 20 Teile.

Messergebnisse (3 Zufallsstichproben)

Kundenergebnis:Nach Erhalt der ersten 50 Teile bestätigte die Inspektion des Kunden durch Dritte die Konformität zu 100 %. Im Vergleich zu früheren Anbietern sanken die Vibrationen um 70 %, der Lärm wurde um 16 dB reduziert und Mikrolöcher blieben frei. Mittlerweile hat der Kunde alle drei Laufradvarianten jährlich bestellt. Schriftliches Feedback: „Beste Maßhaltigkeit, die wir je bei Laufrädern aus Edelstahl gesehen haben.“

Nach 10 Monaten Nutzung keine Korrosion, Spannungsverformung oder Rückgabeansprüche. Wir stellen für jede Charge vollständige Prüfberichte, eine 100-prozentige Prüfung kritischer Toleranzen und kostenlose Nacharbeit für alle nicht konformen Teile zur Verfügung.

CVD-Vakuumkammer-Grundplatte

Diese runde mehrschichtige Flanschgrundplatte (Teilenummer SLY033-04-03A) besteht aus der Aluminiumlegierung 7075-T651 und wiegt 0,849 kg pro Stück. Sie dient als Kernträgerplatte in einer CVD-Kammer (Chemical Vapour Deposition) und unterstützt die Waferpositionierung unter Hochvakuum und zyklischen Temperaturänderungen. Der Kunde, ein inländischer Hersteller von Halbleiterausrüstung, hatte zuvor zwei andere Betriebe ausprobiert, bei denen die Ausbeute aufgrund von Problemen mit der Ebenheit, der Lochkoaxialität und der Rauheit der Dichtungsnuten unter 60 % lag. Sie kamen nach einer Überweisung auf uns zu.

Wichtigste Herausforderungen:

• Mehrschichtige konzentrische Koaxialität: kontrolliert auf ≤0,008 mm (der vorherige Lieferant schaffte nur 0,03 mm, was zu Wafer-Exzentrizität führte).
• Ebenheit der Dichtfläche: ≤0,012 mm über 300 mm; Ebenheit des Bodens der O-Ring-Nut ≤0,003 mm, Nutbreite ±0,005 mm, Eckenradius R0,8 ±0,002 mm – entscheidend für die Vakuumabdichtung.
• Lochpositionierung: Positionstoleranz aller Passstifte ≤0,01 mm, Bohrungstoleranz H6 (+0,003/+0,009 mm); Mindestdurchmesser des Durchflusslochs 1,2 mm mit einem Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser von 12:1, was präzises Bohren erfordert, um eine Ablenkung zu vermeiden.
• Unterscheidung der Oberflächenbeschaffenheit: Dichtflächen Ra≤0,2μm, nichtpassende Oberflächen Ra≤1,6μm, allgemeine Wände Ra≤3,2μm.

Unsere 5-Achsen-Prozesslösung

Alle Vorgänge wurden auf einem DMG 5-Achsen-Bearbeitungszentrum mit Einzelaufspannung durchgeführt, wodurch kumulative Fehler durch mehrere Aufspannungen vermieden wurden. Prozessschritte:

1. Spannungsabbau des Rohmaterials:Tieftemperaturalterung bei 120 °C für 4 Stunden, anschließend sekundäre Vibrationsspannungsentlastung nach dem Schruppen.
2. Vakuumvorrichtung:Maßgeschneidertes Vakuumspannfutter mit segmentierter Dichtung, das einen Unterdruck von -0,09 MPa und eine Werkstückverformung ≤0,003 mm aufrechterhält.
3. Schruppen:Hartmetall-Maiskolbenschneider, Schichttiefe 0,15 mm, Vorschub 1200 mm/min; kreisförmige Kletterwege, um einseitige Belastungen zu vermeiden.
4. Präzise Endbearbeitung von Dichtungsnuten und Mikrolöchern:Maßgeschneiderter Radiusfräser für O-Ring-Nut mit 5-Achsen-Konturierung, Drehzahl 8000 U/min, Schlichtaufmaß 0,01 mm pro Seite; 1,2-mm-Mikrolöcher, gebohrt mit geneigtem 5-Achsen-Winkel und internem Hochdruck-Kühlmittel.
5. Spiegelveredelung:Diamant-Schlagfräser für Dichtflächen, mit ölbasierter Minimalmengenschmierung zur Erzielung von Ra 0,2μm ohne nachträgliches Polieren.
6. Entgraten & Passivieren:Ultraschall- und Trockeneis-Compound-Entgratung zur Entfernung aller Grate aus Mikrolöchern und Rillen.

Inspektion: Zeiss KMG, Rauheitsmessgerät, Rundheitsmessgerät, Laser-Ebenheitsmessgerät. 100 % Erstmusterprüfung, 15 % Bemusterung für die Serienfertigung.

Messergebnisse (4 Gruppen)

Kundenergebnis:Nach der Genehmigung des ersten Artikels bestätigte das Drittlabor des Kunden alle Daten innerhalb von ±0,002 mm unseres Berichts. Die Vakuumkammer erreichte einen Enddruck von 1×10⁻⁶ Pa ohne Leckage. Die Rendite stieg von 58 % auf99,2 %. Die Nacharbeitskosten sanken um 72 %. Die Montagezeit pro Einheit wurde von 1,8 Stunden auf 0,35 Stunden reduziert. Nach 50 thermischen Zyklen (-20 °C bis +120 °C) betrug die Ebenheitsverformung nur 0,011 mm (im Vergleich zu 0,038 mm beim vorherigen Lieferanten). Der Kunde hat uns nun alle Strukturteile der Vakuumkammer zur 5-Achsen-Bearbeitung übergeben.

Nach 14 Monaten kontinuierlicher Produktion wurden keine Dimensionsfehler gemeldet. Wir bieten eine 3-jährige Rückverfolgbarkeit der Prüfdaten und eine 6-monatige kostenlose Nacharbeitsgarantie für nicht konforme Teile.

Unsere 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsdienste

Wir sind auf die simultane 5-Achsen-Fräs- und Dreh-Fräsbearbeitung auf DMG MORI-, Bumotec- und Mori Seiki-Zentren spezialisiert und bearbeiten Teile mit einem Verfahrweg von bis zu 1.135 mm und einem Gewicht von 2.000 kg mit Spindelgeschwindigkeiten von bis zu 60.000 U/min. Unsere 5-Achsen-Fähigkeiten umfassen:

• Komplexe Oberflächenbearbeitung-- Blisks, Laufräder, Turbinenschaufeln (SUS316, Titan, Inconel) mit Konturgenauigkeit ≤0,018 mm und Oberflächengüte Ra 0,32–0,38 μm.
• Hochpräzise Dünnwand- und Kastenkomponenten- Grundplatten der CVD-Kammer, Vakuumflansche mit einer Ebenheit ≤ 0,010 mm/300 mm, einer O-Ring-Nutbreite ± 0,005 mm und einer Dichtfläche Ra ≤ 0,2 μm.
• Mikropräzisionsteile-- Verwendung unseres Micro5-Zentrums (60.000 U/min, 0,0005 mm Wiederholgenauigkeit) für Miniaturtechnik und Edelmetallkomponenten.
• Integrierte Drehmühle- Bearbeitung von Rotationsteilen mit außeraxialen Merkmalen in einer einzigen Aufspannung, wodurch Koaxialität und Konzentrizität innerhalb von 0,005 mm gewährleistet werden.

Jedes Projekt nutzt UG NX/Mastercam/Hypermill-Programmierung, vollständige 3D-Simulation und prozessbegleitende Messung von Renishaw. Wir liefern eine Qualitätserfolgsquote von 98,8 % und bedienen Fortune-500-Kunden, darunter Huawei, BYD und Mindray.

Häufig gestellte Fragen

Wann brauche ich 5-Achsen statt 3-Achsen?

Bei Teilen mit Hinterschneidungen, Freiformflächen oder enger Koaxialität (≤ 0,005 mm) – wie Laufrädern und Vakuumkammern – eliminiert die 5-Achsen-Anordnung mehrere Setups und erreicht Toleranzen, die die 3-Achsen-Maschine nicht einhalten kann.

Welche Materialien können Sie bearbeiten?

Aluminium (7075, 6061), rostfreie Stähle, Titanlegierungen, Inconel, Kupferlegierungen, PEEK und Edelmetalle – jeweils mit speziellen Werkzeugwegen und Kühlmittel.

Welche Toleranzen erreichen Sie?

Standard-Außendurchmesser ±0,005 mm, Innendurchmesser ±0,01 mm, Koaxialität ≤0,01 mm und Positionstoleranz ≤0,01 mm; verifiziert durch Zeiss CMM und Laserinterferometer.

Wie verhindert man Dünnwandverformungen?

Spannungsarmglühen, kundenspezifische Vakuumbefestigung, schichtweises Schneiden (≤0,15 mm Tiefe) und symmetrische Werkzeugwege – Einhaltung der Ebenheit innerhalb von 0,010 mm, selbst bei Teilen mit einer Spannweite von 300 mm.

Welche Inspektionen und Dokumentationen bieten Sie an?

100 % KMG-Erstmusterprüfung, 15 % Chargenbemusterung und ein vollständiger Maßbericht zu jeder Lieferung – die Aufzeichnungen werden 18 Monate lang aufbewahrt.

Wie lange ist Ihre Vorlaufzeit für die 5-Achsen-Bearbeitung?

Typischerweise 3–20 Tage, je nach Komplexität und Menge; Dringende Prototypen können auf 5–7 Werktage beschleunigt werden.