FastPreci kooperierte mit dem Renn-Ing. Team FH Dortmund, um kundenspezifische Fertigungslösungen für hochpräzise Rennsportkomponenten zu realisieren. Das Projekt umfasste 48 Sonderanfertigungen (insgesamt 211 Teile), die in zwei Chargen hergestellt wurden und eine Kombination aus 5-Achs-CNC-Bearbeitung, CNC-Drehen, Drahterodieren und 3D-Metalldruck erforderten.
Wir haben eine breite Palette von technischen Werkstoffen verarbeitet, darunter Aluminium EN AW-7075-T6, 25CrMo4, 42CrMo4, 34CrNiMo6 und AlSi10Mg, wobei wir die Toleranzen nach ISO 2768-MK und die Anforderungen an die Oberflächengüte Ra 3.2 eingehalten haben.
Herausforderungen bei der Herstellung komplexer Rennsportkomponenten
Dieses Projekt verdeutlichte mehrere Herausforderungen bei der Herstellung komplexer Rennsportkomponenten mit engen Toleranzen und hohen Leistungsanforderungen:
- 48 einzigartige Teilekonstruktionen, 211 Komponenten aus fünf Materialqualitäten und vier Fertigungsverfahren, wobei die meisten Teile in einstelligen Stückzahlen hergestellt werden.
- Zeichnungsrevisionen und neu eingeführte Teilekonstruktionen wurden während der Produktion innerhalb einer Gesamtprojektlaufzeit von etwa einem Monat eingearbeitet.
- Topologieoptimierte Teile und komplexe Mehrflächengeometrien, die entweder additive Fertigung aus Metall oder 5-Achs-Bearbeitung in einer Aufspannung erfordern.
- Hybride Bearbeitungsworkflows kombinieren CNC-Drehen mit anschließendem 5-Achs-Fräsen.
- Dünnwandige (~1 mm) Bauteile aus hochfesten Legierungen, die anfällig für Verformungen durch die Bearbeitung sind.
- Kritische Funktionsmerkmale ausgewählter Bauteile erforderten spezielle GD&T-Kontrollen, die über die allgemeinen Toleranzen nach ISO 2768-mK hinausgingen. Beispielsweise wies die Kipphebelbefestigung eine Lagerbohrung Ø26 H7 mit einer Positionstoleranz von 0.05 mm auf.
Diese Herausforderungen erforderten nicht nur Bearbeitungskapazitäten, sondern auch eine starke DFM-Unterstützung (Design for Manufacturability) und eine flexible Produktionsplanung.
Kundenspezifische Fertigungslösungen für komplexe Rennsportkomponenten
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, implementierte FastPreci eine integrierte CNC-Bearbeitungs- und Mehrprozessfertigungsstrategie:
- DFM-Optimierung zur Verbesserung der Herstellbarkeit
Wir haben proaktiv DFM-Empfehlungen gegeben, indem wir scharfe Innenkanten an wichtigen Bauteilen wie der Ölwanne und der Bremspedalgrundplatte durch R5-Radien ersetzt haben. Diese Optimierung verbesserte die Werkzeugzugänglichkeit, reduzierte Spannungsspitzen und erhöhte die Herstellbarkeit. Der Kunde hat diese Designverbesserungen vor Produktionsbeginn geprüft und freigegeben. - 5-Achs-Bearbeitung für komplexe Mehrseitenstrukturen
Für kritische Bauteile aus EN AW-7075-T6-Aluminium setzten wir die 5-Achs-CNC-Bearbeitung ein, um die mehrflächigen Merkmale in einer einzigen Aufspannung zu fertigen. Dadurch wurden Positionierungsfehler deutlich reduziert und eine hohe Präzision der Lagerbohrungs-Konzentrizität sichergestellt, die für die Rennleistung unerlässlich ist. - CNC-Drehen und 5-Achs-Bearbeitung Integration
Einige Bauteile erforderten zunächst ein CNC-Drehverfahren, gefolgt von einer 5-Achs-Bearbeitung. Wir optimierten den Prozessablauf, um die Bezugsgenauigkeit zu gewährleisten und die kumulativen Toleranzabweichungen während der gesamten Produktion zu minimieren. - Drahterodieren von dünnwandigen Bauteilen aus legiertem Stahl
Ein komplexes 34CrNiMo6-Bauteil mit dünner und unregelmäßiger Geometrie wurde hergestellt mit WEDM Anstelle des herkömmlichen Fräsens. Dieses Verfahren vermeidet effektiv Verformungen und verbessert die Dimensionsstabilität bei der Bearbeitung von hochfestem Stahl. Siehe unsere Drahterodier-Bearbeitungsleitfaden wie dieses Verfahren eine Toleranz von ±0.005 mm bei harten, dünnwandigen Teilen einhält. - Metall-3D-Druck für komplexe Geometrien
Ausgewählte Teile wurden mittels additiver Fertigung aus AlSi10Mg-Aluminium hergestellt, wodurch die Komplexität der Bearbeitung reduziert und die Gesamtproduktionseffizienz verbessert wurde.
Ergebnis: Hochpräzise Rennsportkomponenten geliefert
Diese kundenspezifischen Fertigungslösungen ermöglichten es dem Projekt, die anspruchsvollen Leistungs-, Qualitäts- und Lieferanforderungen zu erfüllen.
- Alle bearbeiteten Teile entsprachen den Toleranzen nach ISO 2768-MK und wiesen eine Oberflächengüte von Ra 3.2 auf.
- Stabile Lieferfähigkeit über zwei Produktionschargen hinweg trotz Designänderungen
- Hervorragende Montageleistung mit präziser Passform im Rennsystem
- Verbesserte Bearbeitungseffizienz durch 5-Achsen-CNC und DFM-Optimierung
- Reduziertes Risiko bei der Bearbeitung hochfester Legierungen und komplexer Geometrien
Kundenfeedback zur Fertigungsqualität und zum Support
„Hallo Adela, ja, die Teile passen perfekt. Vielen Dank auch für den Service und die schnellen Antworten!“
„Die Teile der zweiten Bestellung sind letzte Woche endlich angekommen und bisher sieht alles gut aus!“
— Markus, Technischer Leiter
Hervorhebung der wichtigsten Fertigungskompetenzen
- 5-Achs-Bearbeitung für komplexe Rennsportkomponenten und Geometrien mit engen Toleranzen
- Bearbeitung von hochfesten Legierungen, einschließlich 7075-T6 Aluminium, 34CrNiMo6 und 42CrMo4
- Integrierte Fertigungskapazitäten, die CNC-Bearbeitung, Drahterodieren und Metallbearbeitung kombinieren 3D Druck
- Zusammenarbeit im Engineering und DFM-Unterstützung von der Prototypenprüfung bis zur Kleinserienfertigung
- Agile Fertigungsunterstützung für sich entwickelnde Designs und schnelle Projektiterationen
Fazit
Dieses Projekt für Rennsportkomponenten demonstriert, wie schnelle, flexible und ingenieurtechnisch fundierte Fertigungslösungen leistungskritische Anwendungen unterstützen können. Durch die Kombination von 5-Achs-CNC-Bearbeitung, CNC-Drehen, Drahterodieren und 3D-Metalldruck konnten wir komplexe Rennsportkomponenten mit gleichbleibender Qualität herstellen, selbst als der Kunde während der Produktion Zeichnungen aktualisierte.
Ebenso wichtig ist, dass unser Arbeitsablauf auf einem kontrollierten Qualitätsmanagement basiert. Dieses umfasst die Prüfung von Dokumenten, die Verifizierung von Zeichnungen, die Maßprüfung, die Rückverfolgbarkeit und die klare Bearbeitung von Abweichungen. Dadurch wird sichergestellt, dass die gelieferten Teile nicht nur herstellbar, sondern auch für die zuverlässige Montage und den Einsatz im Rennsport geeignet sind.
Benötigen Sie maßgeschneiderte Fertigungslösungen für Prototypen von Rennsportkomponenten mit engen Toleranzen, komplexen Geometrien und schnellem Feedback aus der Entwicklung? Senden Sie uns Ihre Zeichnungen zur DFM-Prüfung . Unser Team unterstützt Sie bei der Optimierung Ihres Designs, der Auswahl des passenden Fertigungsprozesses und der Verbesserung der Herstellbarkeit vor Produktionsbeginn.
Ob Ihr Projekt 5-Achs-CNC-Bearbeitung, Drahterodieren, CNC-Drehen oder hybride Fertigung für Motorsport und Komponenten umfasst, wir unterstützen sowohl Prototypenbau als auch Kleinserienfertigung mit reaktionsschneller Kommunikation und qualitätskontrollierter Lieferung.
FAQ
Welche Fertigungsprozesse wurden in diesem Projekt eingesetzt?
Je nach Teilegeometrie und Materialanforderungen kamen CNC-Bearbeitung, 5-Achs-CNC-Bearbeitung, CNC-Drehen, Drahterodieren und 3D-Metalldruck zum Einsatz.
Warum war die 5-Achs-Bearbeitung für dieses Projekt wichtig?
Die 5-Achs-Bearbeitung ermöglichte die Bearbeitung von mehrflächigen Merkmalen in einer einzigen Aufspannung, wodurch Nachpositionierungsfehler reduziert und eine hohe Konzentrizität bei kritischen Lagerbohrungsmerkmalen gewährleistet werden konnte.
Wie wurde die Qualitätskontrolle durchgeführt?
Der Qualitätsansatz folgte einem strukturierten IQC-ähnlichen Arbeitsablauf: Überprüfung der eingehenden Dokumente, Prüfung der Zeichnungen und Anforderungen, stichprobenartige Inspektion, Maß- und Sichtprüfungen, eindeutige Entscheidungen über Bestanden/Nicht bestanden sowie nachvollziehbare Aufzeichnungen für jede Charge.
Was soll ich für ein Angebot oder eine DFM-Überprüfung einreichen?
Bitte senden Sie uns die 2D-Zeichnung, die 3D-CAD-Datei, die Materialspezifikation, die Toleranzanforderungen, die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit, die Stückzahl sowie alle wichtigen Hinweise zu kritischen Merkmalen oder Montageanforderungen. Unser Ingenieurteam empfiehlt Ihnen daraufhin die optimale Lösung für Ihre individuelle Fertigung, abgestimmt auf Ihr Design, die Toleranzen, die Materialien und das Produktionsvolumen.
