CAD/CAM Technik
Bevor auf einer CNC-Maschine das erste Werkzeug überhaupt das Material berührt, ist ein großer Teil der eigentlichen Arbeit bereits passiert. Denn hinter einem präzise gefertigten Bauteil stehen nicht nur moderne Maschinen, sondern vor allem digitale Planung, Konstruktion und eine exakt vorbereitete Fertigungsstrategie. Genau hier kommen CAD- und CAM-Technik ins Spiel.
CAD steht für „Computer Aided Design“, also computergestütztes Konstruieren. Vereinfacht gesagt entsteht dabei das Bauteil zunächst digital am Computer. Aus technischen Zeichnungen, Kundendaten oder konkreten Anforderungen können dreidimensionale Modelle erstellt und vorhandene Konstruktionen für die weitere Bearbeitung vorbereitet werden. Noch bevor Material eingespannt wird, lassen sich dadurch Geometrien, Abmessungen, Bohrungen, Konturen und andere Details genau betrachten und überprüfen.
Das ist besonders bei komplexeren Bauteilen ein großer Vorteil. Ein Werkstück kann am Bildschirm aus unterschiedlichen Perspektiven betrachtet werden und mögliche Schwierigkeiten lassen sich bereits während der Arbeitsvorbereitung erkennen. So wird aus einer technischen Vorgabe Schritt für Schritt ein fertigungsfähiges digitales Bauteil.
An diesem Punkt übernimmt die CAM-Technik. CAM bedeutet „Computer Aided Manufacturing“ und bildet die Verbindung zwischen der digitalen Konstruktion und der tatsächlichen Bearbeitung auf der CNC-Maschine. Dabei wird festgelegt, wie das Bauteil gefertigt werden soll: Welche Werkzeuge werden eingesetzt? In welcher Reihenfolge erfolgen die einzelnen Bearbeitungsschritte? Welche Konturen müssen gefräst, welche Bohrungen gesetzt und welche Flächen bearbeitet werden?
Aus diesen Informationen entstehen die entsprechenden Bearbeitungsabläufe für die CNC-Fertigung. Dabei geht es nicht nur darum, die gewünschte Geometrie irgendwie herzustellen. Ziel ist ein sicherer, nachvollziehbarer und möglichst effizienter Fertigungsprozess, bei dem Werkzeugwege und Bearbeitungsschritte sinnvoll aufeinander abgestimmt sind.
Gerade bei Bauteilen mit vielen Bohrungen, unterschiedlichen Ebenen, Taschen, Radien oder komplexen Konturen zeigt sich der Vorteil dieser digitalen Arbeitsweise. Die einzelnen Bearbeitungsschritte können bereits vor der eigentlichen Fertigung geplant und kontrolliert werden. Dadurch lassen sich unnötige Bearbeitungswege vermeiden und mögliche Probleme frühzeitig erkennen.
CAD und CAM sorgen außerdem dafür, dass Konstruktion und Fertigung unmittelbar miteinander verbunden sind. Änderungen an einem Bauteil können digital berücksichtigt und die entsprechenden Fertigungsschritte anschließend angepasst werden. Das ist sowohl bei Einzelteilen und Prototypen als auch bei wiederkehrenden Bauteilen und Kleinserien von Bedeutung.
Auch bei der Fertigung nach Kundenvorgaben spielt diese Technik eine wichtige Rolle. Werden entsprechende Zeichnungen oder geeignete digitale Daten bereitgestellt, können diese als Grundlage für die weitere Arbeitsvorbereitung dienen. Je nach Aufgabenstellung lassen sich daraus die notwendigen Fertigungsdaten für das gewünschte Präzisionsteil entwickeln.
Am Ende sieht der Kunde davon häufig nur das fertige Bauteil. Die vielen Schritte zwischen Zeichnung und Werkstück bleiben unsichtbar. Genau diese Schritte entscheiden jedoch darüber, wie aus einer Idee, einer technischen Zeichnung oder einem digitalen Modell ein präzise gefertigtes Bauteil wird.
CAD/CAM-Technik ist damit gewissermaßen die digitale Brücke zwischen Konstruktion und Maschine: erst planen, dann programmieren – und anschließend präzise fertigen.