So kontrollieren wir die Qualität in der CNC-Bearbeitung: Von der Eingangsmaterialprüfung bis zur Endkontrolle

Wenn Kunden fragen, wie wir die Konsistenz von CNC-Bearbeitungsteilen – Charge um Charge – sicherstellen, reicht die eigentliche Antwort weit über „wir folgen ISO9001“ hinaus. Qualitätskontrolle ist eine Kette aus Entscheidungen, Messungen und vorbeugenden Maßnahmen, die lange vor dem Bearbeitungsprozess am CNC-Maschine beginnt. Im Folgenden erkläre ich Ihnen genau den Workflow, den wir in unserer Fertigungsabteilung anwenden, einschließlich der verwendeten Werkzeuge, Kriterien und echten Daten aus jüngsten Produktionsläufen.

H2 – Schritt 1: Prüfung der eingehenden Materialien (IQC)

Die meisten Fehler bei der Zerspanung gehen auf das Material zurück. Daher führen wir vor jeder Bearbeitung eine strenge Eingangsprüfung des Materials durch.

H3 – Was wir prüfen

• Chemische Zusammensetzung (Spektralanalyse)

• Härtebereich (HRC / HV je nach Legierung)

• Materialzertifikate vom Walzwerk

• Innere Fehler (für kritische Teile → Ultraschall-Stichprobe)

Beispiel aus der Praxis

Letzten Monat erhielten wir eine Charge 304-Edelstahl-Stangen mit einer Härte leicht oberhalb des Grenzwerts von 170HV. Hätten wir diese direkt bearbeitet, wäre der Werkzeugverschleiß um etwa 18–22%, basierend auf unseren Werkzeuglebensdauer-Protokollen. Stattdessen haben wir die Charge sofort zurückgegeben – dem Kunden etwa 3 Stunden zusätzliche Bearbeitungszeit pro 30 Stück

Schnellprüftabelle

H2 – Schritt 2: Prozessplanung & DFM-Prüfung

Qualitätskontrolle bedeutet nicht nur Messen – es bedeutet, einen Bearbeitungsplan zu entwerfen, der Ausfälle vermeidet.
Bevor die CNC-Maschinen programmiert werden, prüfen unsere Ingenieure:

H3 – Wichtige DFM-Qualitätsprüfungen

• Wanddicke <1 mm? → Auf Stufen-Vorschruppen umstellen, um Verformungen zu vermeiden

• Toleranz <±0,01 mm? → Endbearbeitungszugabe von 0,2–0,3 mm vorsehen

• Bohrungstiefe >6x Durchmesser? → Einsatz eines vibrationsgedämpften Ausbohrstabs

• Aluminiumteile neigen zu Graten? → Zusätzlichen Fasenlauf hinzufügen

Fallbeispiel: Verbesserung der Präzision bei dünnwandigen Gehäusen aus Aluminiumlegierung 6061

Ein Kunde benötigte 0,02 mm Ebenheit an einer dünnen Wand, die sich nach der Bearbeitung verformt hat. Unsere Lösung:

• Klemmkraft um 30 % reduziert

• Symmetrische Werkzeugbahn hinzugefügt

• Temperaturschwankungen des Kühlmittels auf <1,5 °C reduziert

Ebenheit sank von 0,06 mm → 0,018 mm , Spezifikation wurde mit Reserven eingehalten.

H2 – Schritt 3: Prozessbegleitende Qualitätskontrolle (IPQC)

Hier wird die Bearbeitungsgenauigkeit tatsächlich erreicht – nicht am Ende.

H3 – Unsere Kernkontrollen

1. Erstbemusterungsprüfung (FAI) innerhalb von 5–8 Minuten nach dem ersten Teil

2. Werkzeugverschleißüberwachung für Schneidwerkzeuge mit mehr als 40 Minuten Schneidzeit

3. Zusammenfassungskarten der Merkmale für Serienfertigung

4. Kontrollierte Temperatur in Bearbeitungsräumen (±1,0 °C)

Beispiel mit echten Messdaten (CNC-Drehen, Edelstahl 316)

Deshalb sind stabile Bearbeitungsbedingungen wichtig – allein eine Temperaturdrift kann bei langen Serien eine Abweichung von 0,003–0,006 mm verursachen.

H2 – Schritt 4: Endprüfung (FQC)

In diesem Schritt wird bestätigt, dass die gesamte Charge den Zeichnungen entspricht, bevor sie verpackt wird.

H3 – Was wir verwenden

• KMG (Koordinaten-Messgerät)

• Höhenmessgerät für kritische Maße

• GO/NO-GO Messgeräte für Wellen und Bohrungen

• Oberflächenprofiler für Ra-Analyse

• 2,5D optische Messmaschine für Mikrostrukturen

Typische Prüfpunkte

• Toleranzen bis zu ±0.005 mm

• Oberflächenrauheit (Ra) von 0,4–3,2 μm

• Rundlauf, Rundlauffehler, Rechtwinkligkeit

Beispiel für Endinspektionsbericht (Auszug)

H2 Schritt 5: Verpackung, Rückverfolgbarkeit und Fehlervermeidung

Viele Probleme mit der Qualität der CNC-Bearbeitung kommen nicht von der Bearbeitung, sondern von der Handhabung.

Unsere Vorsichtsmaßnahmen

• Poly-Bags für jedes Teil, um Kratzer von Metall zu Metall zu vermeiden

• Kennzeichnung jeder Charge mit bedienung, Maschinennummer und Prüfblatt

• Verpackungen für die Ausfuhr unter Verwendung rostfeste VCI-Taschen (für Kohlenstoffstahl)

Kleine Veränderung, großes Ergebnis

Durch den Wechsel zu Schaumnetz-Treys für Präzisions-Brass-Fitings wurden die Deformationsbeschwerden während des Transits um 87%.

H2 Warum dieser Workflow für Käufer wichtig ist

Ob es sich bei dem Teil um eine einfache Aluminiumhalterung oder um eine ±0,005 mm große medizinische Komponente handelt, die Käufer kümmern sich hauptsächlich um drei Dinge:

1. Konsistenz

Stabile Prozesse bedeuten, dass Probequalität gleich Massenproduktionskvalität ist.

2. Die Zuverlässigkeit der Lieferung

Die Verringerung der Nacharbeit spart in den meisten Projekten 1 3 Tage.

3. Die Kostentransparenz

Eine genaue Planung der Prozesse vermeidet Überraschungsgebühren wie zusätzliche Fertigungspässe oder verschrottete Lose.