Kundenspezifische CNC-Aluminiumteile für die Robotikindustrie – Fallstudie zur Präzisionsbearbeitung

Mitte 2024 kontaktierte ein bekanntes Automobilkomponentenhersteller aus Italienunser Engineering-Team mit einer kritischen Beschaffungsanforderung: Sie benötigten kundenspezifische Edelstahlbefestigungselementefür Hochleistungs-Automatikgetriebe, die in Elektrofahrzeugen (EVs) eingesetzt werden.

Diese Befestigungselemente mussten zuverlässig unter extremen Vibrationen, hohem Drehmoment und erhöhten Temperaturenarbeiten, wo Standard-Schrauben von der Stange die strukturelle Integrität nicht aufrechterhalten konnten.

Die Hauptaufgabe des Kunden war es, einen CNC-Bearbeitungslieferantenzu finden, der in der Lage ist, Befestigungselemente mit engen Toleranzenmit kontrollierten Oberflächenausführungen und gleichbleibender mechanischer Leistung in großen Chargen herzustellen.

Mit über einem Jahrzehnt Erfahrung in der Präzisions-CNC-Bearbeitung und der Herstellung kundenspezifischer Befestigungselementewurde unser Unternehmen — [Ihr Firmenname] — ihr vertrauenswürdiger Partner für die Entwicklung, Erprobung und Massenproduktion dieser kritischen Komponenten.

Nach dem ersten technischen Treffen und der Überprüfung der CAD-Zeichnungen wurden mehrere wichtige Herausforderungen identifiziert:

• Hohe Materialleistung:Die Befestigungselemente benötigten Edelstahl AISI 304 und 316, jeweils mit spezifischen mechanischen und korrosionsbeständigen Eigenschaften.

• Maßgenauigkeit:Der Innensechskantkopf und der Gewindeabschnitt erforderten eine Toleranzkontrolle innerhalb von ±0,01 mmfür eine genaue Drehmomentanwendung.

• Oberflächengüte:Der Automobilkunde spezifizierte eine Oberflächengüte von Ra ≤ 0,8 µm, um Mikrorisse unter Vibrationsbelastung zu verhindern.

• Gewindepräzision:Das M8 x 1,25 Gewinde musste sowohl die GO/NOGO- als auch die 3D-Scan-Validierung bestehen, um den ISO 965-2 Standard.

• Korrosions- und Ermüdungsbeständigkeit:Die Teile wurden in der Nähe des Getriebegehäuses verwendet, wo Öl-, Wärme- und Feuchtigkeitseinwirkung konstant waren.

Diese strengen Anforderungen machten das Projekt hochtechnisch und anspruchsvoll — eine Herausforderung, auf die unsere CNC- und Werkstofftechnik-Teams gut vorbereitet waren.

Unser Team schlug eine mehrphasige Engineering-Lösungvor, beginnend mit der DFM-Analyse bis hin zur Pilotproduktion und Qualitätsvalidierung.

Wir wählten Edelstahl AISI 316wegen seiner überlegenen Korrosionsbeständigkeit in Hochtemperatur-Automobilumgebungen. Vor der Produktion führten wir eine spektrochemische Analyseund unsere mechanische Eigenschaftsprüfungen(Zugfestigkeit, Härte, Dehnung) durch, um die Materialkonformität sicherzustellen.

Die Materialhärte wurde bei HV 230–260gehalten, was die perfekte Balance zwischen Bearbeitbarkeit und Festigkeit bietet.

Unsere Ingenieure überprüften die Teilegeometrie und optimierten den Herstellungsprozess:

• Empfehlung leichter Anpassungen der Hinterschnitttiefen für eine bessere Werkzeugreichweite.

• Simulation der Bearbeitung mit MasterCAM zur Reduzierung unnötiger Werkzeugwechsel.

• Implementierung eines zweistufigen Gewindeverfahrens(Drehen + Gewinderollen), um die Gewindeermüdungslebensdauer um 20 % zu erhöhen.

Diese Phase reduzierte die Produktionszykluszeit um 18 %und verbesserte so sowohl die Kosteneffizienz als auch den Durchsatz.

Die kundenspezifischen Befestigungselemente wurden mit CNC-Drehzentren (Tsugami TMA8F)in Kombination mit Langdrehautomatenfür hohe Genauigkeit hergestellt.

Jede Maschine wurde von erfahrenen Technikern programmiert und überwacht, um eine stabile Leistung über lange Läufe zu gewährleisten.

Nach der Bearbeitung wurden die Befestigungselemente einer kontrollierten Wärmebehandlungunterzogen, um Restspannungen abzubauen und die Zugfestigkeit zu erhöhen.

• Wärmebehandlungsbedingung: 420°C für 2 Stunden, luftgekühlt.

• Oberflächenbehandlung: Passivierung gemäß ASTM A967, Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit in ölberührten Umgebungen.

• Optionale Beschichtung: Nickelbeschichtung für ästhetische Ansprüche (auf Kundenwunsch bei einer zweiten Charge).

Die Oberflächenrauheit nach der Behandlung blieb bei Ra 0,7 µm, und die Haftung der Beschichtung wurde über ASTM D3359(Grade 5B) getestet.

Qualitätssicherung ist das Rückgrat unserer CNC-Bearbeitungsvorgänge. Für dieses Projekt folgte jede Produktionsphase einem dokumentierten PPAP-Verfahren (Production Part Approval Process)und unsere SPC-Verfahren (Statistical Process Control).

1. Eingangsmaterialprüfung

   • Spektrometeranalyse und mechanische Zertifizierung vom Lieferanten.

2. In-Prozess-Kontrolle (IPQC)

   • Gewindesteigung und Rundlauf alle 20 Stück geprüft.

   • Automatische optische Messung für Kopfdurchmesser und Hinterschnitt.

3. Endkontrolle

   • 100 % Sichtprüfung auf Oberflächenfehler und Grate.

   • CMM-Messung für Stichproben (Chargengröße 200 Stück).

   • Salzsprühkorrosionstest für 48 Stunden (bestand ohne Rost).

   • Drehmoment- und Zugprüfung mit digitalem Drehmomentmessgerät.

Jeder Prüfbericht wurde in unserem MES (Manufacturing Execution System) zur Rückverfolgbarkeit protokolliert und dem Kunden während des Versands mitgeteilt.

Die erste Charge von 5.000 kundenspezifischen Edelstahlbefestigungselementenwurde innerhalb von vier Wochengeliefert — zwei Wochen früher als geplant. Nach Tests und Validierung meldete der Kunde hervorragende Leistungskennzahlen:

• Drehmomentkonsistenz: ±2 % Abweichung über alle Proben.

• Null Fehler: Keine Grate oder Gewindeausfälle während der Montage gemeldet.

• Korrosionsbeständigkeit: Aufrechterhaltung der Integrität nach einem 96-Stunden-Expositionstest.

• Maßgenauigkeit: 100 % der Teile innerhalb der Zeichnungsspezifikation.

• Chargenwiederholbarkeit: Konsistente Ergebnisse über 5 aufeinanderfolgende Lieferungen.

“Wir haben schon mit mehreren Lieferanten zusammengearbeitet, aber keiner hat die Präzision und Kommunikation geboten, die Ihr Team geleistet hat. Ihre CNC-Befestigungselemente haben unsere Erwartungen sowohl in Bezug auf Leistung als auch auf Zuverlässigkeit übertroffen.”
— Beschaffungsdirektor, italienischer EV-Getriebehersteller

Ermutigt durch diese Ergebnisse erweiterte der Kunde die Partnerschaft für zusätzliche kundenspezifische Gewindeeinsätze und Titanschraubenfür ihre nächste EV-Plattform.

Dieses Projekt nutzte die fortgeschrittenen CNC-Bearbeitungsfähigkeitenunseres Unternehmens und das strenge Qualitätsmanagementsystem vollständig aus.

Wir implementierten auch einen digitalen Inspektions-Workflowunter Verwendung von Barcode-Tracking, um die volle Transparenz jeder Produktionsphase zu gewährleisten — vom Rohmaterial bis zur Verpackung.

Angesichts der Empfindlichkeit der Oberflächenausführungen und der Gewindequalität wurde unser Verpackungsprozess sorgfältig konzipiert:

• Jedes Befestigungselement wurde durch kratzfeste Schaumstoffteiler.

• Vakuumversiegelt in Gruppen von 50 Stück mit Kieselgelbeuteln.

• Exportkartons mit QR-Codes zur Chargenrückverfolgbarkeit.

• Alle Sendungen wurden über DHL Express und Seefrachtabgewickelt, je nach Dringlichkeit des Kunden.

Vorlaufzeit für Standard-Nachbestellungen: 10–12 Werktage.

Im Anschluss an dieses erfolgreiche Projekt wurden ähnliche kundenspezifische Edelstahlbefestigungselementeangewendet auf:

• EV-Antriebsstrangsysteme
  (Batteriegehäuseschrauben, Invertergehäuseschrauben)

• Schwerlastmaschinen
  (Vibrationsfeste Verriegelungsschrauben)

• Ausrüstung für die Schifffahrt
  (Korrosionsbeständige Gewindeanschlüsse)

• Industrierobotik
  (Präzisionsausrichtstifte und Drehmomentbefestigungen)

Dies zeigt, wie unsere CNC-Bearbeitungskompetenzund unsere Materialkenntnissees uns ermöglichen, verschiedene Branchen zu unterstützen, in denen Festigkeit, Zuverlässigkeit und Präzision unerlässlich sind.

1. Experte für kundenspezifische bearbeitete Befestigungselemente

   • Über 17 Jahre Erfahrung in der Herstellung von Edelstahl-, Titan- und Legierungsbefestigungselementen.

2. Fortschrittlicher Gerätepark

   • Langdrehautomaten, 5-Achsen-Zentren, automatische Gewinderollmaschinen.

3. Qualität ohne Kompromisse

   • Zertifiziert nach ISO 9001 / IATF 16949 mit vollständiger Inspektionsdokumentation.

4. Flexibles Auftragsvolumen

   • Prototyp bis Massenproduktion, keine MOQ-Begrenzung.

5. Globales Kundenvertrauen

   • Kunden in Europa, den USA, Japan und Australien aus den Bereichen Automobil und Robotik.

Diese Fallstudie zu kundenspezifischen Edelstahlbefestigungselementenveranschaulicht, wie eine technische Partnerschaft und Präzisionsbearbeitungs-Know-how komplexe technische Anforderungen in zuverlässige, produktionsbereite Lösungen verwandeln können.

Durch die Integration von CNC-Präzisionhalf Qualitätskontrolleund kundenorientiertem Engineeringhalf [Lock Technology(shenzhen)Co.,LTD]dem Kunden erfolgreich, die Getriebezuverlässigkeit zu verbessern, die Produktionszeit zu verkürzen und die Wettbewerbsfähigkeit seiner EV-Produkte zu stärken.

Ob Sie kundenspezifische Schrauben, Muttern, Wellen oder nicht standardmäßige Präzisionsbefestigungselementebenötigen, unser Engineering-Team kann maßgeschneiderte CNC-Bearbeitungslösungen liefern, die Ihren anspruchsvollsten Anforderungen entsprechen — jedes Mal.

[Lock Technology(shenzhen)Co.,LTD] — Präzision, der Sie vertrauen können, Leistung, die Sie messen können.

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