CNC Fertigung Nürnberg Kleinserien

Wer eine Kleinserie fertigen lassen möchte, steht oft vor einem Problem: Viele Fertigungsbetriebe sind auf hohe Stückzahlen ausgelegt. Die Programmierung der Maschinen, das Einrichten der Werkzeuge und die Arbeitsvorbereitung verursachen Kosten, die sich erst bei größeren Serien verteilen. Für zehn, fünfzig oder hundert Bauteile sind diese Strukturen häufig nicht wirtschaftlich. Gleichzeitig entstehen gerade im Maschinenbau, Apparatebau und Sondermaschinenbau viele Projekte genau in diesem Bereich. Neue Anlagen werden zunächst in kleinen Stückzahlen gebaut. Prototypen gehen in Vorserien über. Ersatzteile werden nur in begrenzter Menge benötigt. Konstruktionen werden angepasst und weiterentwickelt. Die Fertigung muss deshalb auch bei kleinen Losgrößen präzise und reproduzierbar arbeiten. W. Andreas Pfeiffer in Zirndorf bei Nürnberg fertigt CNC-Kleinserien für Unternehmen aus dem Maschinenbau, Apparatebau und der Automatisierungstechnik. Die Fertigung erfolgt auf Basis von Zeichnungen oder CAD-Daten und umfasst Drehteile, Frästeile sowie kombinierte Dreh Frästeile aus Stahl, Edelstahl, Aluminium und technischen Kunststoffen.

Was versteht man unter einer CNC Kleinserie?

Eine Kleinserie liegt typischerweise zwischen dem Einzelteil und der klassischen Serienfertigung. Die genaue Stückzahl hängt vom Bauteil und der Branche ab. Im Maschinenbau werden oft bereits Mengen von zehn bis zweihundert Teilen als Kleinserie betrachtet. Der Unterschied zur Großserie liegt nicht nur in der Stückzahl. Häufig befinden sich Produkte noch in einer frühen Entwicklungsphase. Änderungen an Konstruktionen sind möglich. Toleranzen werden angepasst. Neue Varianten entstehen. Die Fertigung muss deshalb flexibel auf technische Änderungen reagieren können, ohne dass jedes Mal hohe Rüstkosten entstehen. Für viele Unternehmen in der Metropolregion Nürnberg gehören Kleinserien zum Alltag. Sondermaschinenbauer fertigen Anlagen in begrenzter Anzahl. Automatisierungstechnik wird projektbezogen produziert. Apparatebauer benötigen bestimmte Komponenten oft nur für einzelne Kundenaufträge.

Welche Bauteile werden als Kleinserie gefertigt?

Das Spektrum reicht von einfachen Drehteilen bis zu komplexen Fräskomponenten mit mehreren Bearbeitungsseiten. Typische CNC Kleinserien im Raum Nürnberg sind: Wellen für Maschinen und Anlagen, Buchsen und Hülsen, Flansche für Apparate und Rohrsysteme, Gehäuseteile für Steuerungen und Maschinenkomponenten, Adapterplatten, Trägerbauteile, Führungsleisten, Vorrichtungsteile, Montageplatten, Achsen, Bolzen und Verbindungselemente. Besonders häufig werden Kleinserien benötigt, wenn ein Produkt nach erfolgreicher Prototypenphase erstmals in den Markt eingeführt wird. Statt sofort mehrere Tausend Teile zu bestellen, werden zunächst kleinere Losgrößen gefertigt. So lassen sich Konstruktion und Funktion im realen Betrieb überprüfen.

CNC Drehen für Kleinserien

Viele Maschinenbauteile besitzen rotationssymmetrische Geometrien. Dazu gehören Wellen, Buchsen, Hülsen, Bolzen oder Flansche. Beim CNC-Drehen rotiert das Werkstück, während das Werkzeug Material abträgt. Dadurch entstehen präzise Durchmesser, Passungen und Gewinde. Für Kleinserien ist besonders wichtig, dass die Programmierung und Einrichtung wirtschaftlich erfolgen. Durch die digitale Übernahme von CAD- und CAM-Daten können Bearbeitungsprogramme direkt erstellt werden. Wiederholaufträge lassen sich später ohne erneute Programmierung fertigen. Typische Drehteile für Kleinserien sind: Lagerwellen, Präzisionsachsen, Führungsbuchsen, Gewindebuchsen, Distanzhülsen, Drehbolzen und Flanschkomponenten. Je nach Anforderung werden enge Maßtoleranzen und definierte Oberflächen erzielt, damit die Bauteile direkt montiert werden können.

CNC Fräsen für Kleinserien

Neben Drehteilen gehören Frästeile zu den häufigsten Komponenten im Maschinenbau. Beim CNC Fräsen bewegt sich das Werkzeug über das feststehende Werkstück. Dadurch entstehen Taschen, Bohrungen, Konturen und Bearbeitungen auf mehreren Seiten. Gerade bei Kleinserien ist die Fertigung in möglichst wenigen Aufspannungen entscheidend. Jede zusätzliche Umspannung erhöht den Zeitaufwand und kann Einfluss auf die Genauigkeit haben. Mit 3 Achs, 4 Achs und 5 Achs Bearbeitung lassen sich komplexe Bauteile häufig vollständig in einem Bearbeitungsvorgang herstellen. Zu den typischen Frästeilen gehören: Maschinengehäuse, Vorrichtungsplatten, Adapter, Montageplatten, Trägerstrukturen, Halterungen, Führungselemente und Komponenten für Sondermaschinen.

Welche Werkstoffe eignen sich für CNC Kleinserien?

Die Materialauswahl richtet sich nach der späteren Anwendung des Bauteils. Stahl gehört zu den am häufigsten eingesetzten Werkstoffen im Maschinenbau. Werkstoffe wie C45 oder 42CrMo4 bieten hohe Festigkeiten und lassen sich gut bearbeiten. Edelstahl wird eingesetzt, wenn Korrosionsbeständigkeit gefordert wird. Besonders verbreitet sind die Werkstoffe 1.4301 und 1.4571. Aluminium kommt dort zum Einsatz, wo geringes Gewicht und gute Bearbeitbarkeit gefragt sind. Viele Komponenten aus der Automatisierungstechnik und dem Sondermaschinenbau werden aus Aluminium gefertigt. Technische Kunststoffe wie POM, PA oder PEEK werden für Führungen, Gleitelemente und isolierende Bauteile verwendet. Die Wahl des Werkstoffs beeinflusst nicht nur die Eigenschaften des Bauteils, sondern auch Bearbeitungszeiten, Werkzeugverschleiß und Fertigungskosten.

Warum Kleinserien im Maschinenbau eine besondere Rolle spielen

Viele Produktionsbetriebe konzentrieren sich auf große Stückzahlen. Für Unternehmen aus dem Maschinenbau ist das jedoch oft nicht die passende Lösung. Maschinen werden häufig projektbezogen gefertigt. Ein Kunde bestellt drei Anlagen, ein anderer fünf. Die benötigten Komponenten bewegen sich deshalb oft im Bereich kleiner Serien. Hinzu kommt die Ersatzteilversorgung. Viele Maschinen bleiben über Jahrzehnte im Einsatz. Wenn ein Bauteil ausfällt, werden keine tausend Ersatzteile benötigt. Oft reicht eine kleine Nachfertigung. Auch bei Produktentwicklungen spielen Kleinserien eine wichtige Rolle. Nach dem Prototyp folgt meist eine erste Kleinserie, bevor die endgültige Serienfertigung startet. Dadurch können Konstruktionen unter realen Bedingungen getestet und gegebenenfalls angepasst werden.

Qualitätssicherung bei CNC Kleinserien

Viele spezialisierte Präzisionsdrehereien fertigen erst ab Stückzahl 1.000 aufwärts. Das ist für ihre Anwendungsfälle wirtschaftlich sinnvoll. Wer im Maschinenbau einen Prototyp braucht, ein Ersatzteil für eine Anlage, die seit 2008 läuft, oder eine erste Kleinserie für eine neue Sondermaschine, bekommt dort kein Angebot. Pfeiffer fertigt ausdrücklich auch Einzelteile und Prototypen, und das nicht als Ausnahme. Die vollständige CAD-CAM-CNC-Prozesskette senkt den Programmieraufwand pro Bauteil so Auch bei kleinen Losgrößen gelten dieselben Anforderungen wie bei größeren Serien. Passungen müssen stimmen. Bohrungen müssen an der vorgesehenen Position sitzen. Oberflächen müssen die geforderte Qualität erreichen. Deshalb beginnt die Qualitätssicherung bereits vor der eigentlichen Fertigung. Zeichnungen und CAD-Daten werden geprüft und in die Bearbeitungsprogramme übernommen. Während der Fertigung überwachen digitale Messsysteme die relevanten Maße. Nach Abschluss der Bearbeitung werden die Bauteile kontrolliert und dokumentiert. Bei komplexen Geometrien kommt Koordinatenmesstechnik zum Einsatz. Prüfprotokolle können auf Wunsch bereitgestellt werden. Gerade bei Kleinserien ist diese Dokumentation wichtig, da spätere Nachfertigungen häufig exakt den ursprünglichen Teilen entsprechen müssen.

Standort Nürnberg und Metropolregion

Pfeiffer liegt in Zirndorf, direkt an der Stadtgrenze zu Fürth und wenige Minuten vom Nürnberger Stadtgebiet entfernt. Für Kunden aus Nürnberg, Fürth, Erlangen, Ansbach und Die Metropolregion Nürnberg gehört zu den bedeutenden Industriestandorten Deutschlands. Unternehmen aus dem Maschinenbau, der Automatisierungstechnik, dem Werkzeugbau und dem Apparatebau prägen die Region. Kurze Wege erleichtern die Abstimmung bei neuen Projekten. Zeichnungen können gemeinsam besprochen werden. Musterteile lassen sich vor Ort begutachten. Technische Änderungen werden direkt geklärt. Von Zirndorf aus werden Kunden in Nürnberg, Fürth, Erlangen, Ansbach und weit darüber hinaus beliefert.

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