CNC GravurWenn die Maschine schreiben lernt

Wer auf langfristige Beschriftung und Bebilderung setzt, nutzt die CNC Gravur für präzise und lang haltende Ergebnisse. Im industriellen Bereich wird der Umgang mit Maschinen durch Hin- und Anweisungen auf beispielsweise Schaltschränken gesichert. Diese sollten nicht durch einen Aufdruck oder Klebefolien angebracht werden, besonders dann nicht, wenn in chemisch angreifenden Umgebungen gearbeitet wird.

MaterialPerfekte Konturen & hohe Flexibilität mit CNC Gravur

Egal für welchen Bereich eine CNC Gravurmaschine eingesetzt wird, die Ergebnisse sind vielfältig und den Möglichkeiten sind keine Grenzen gesetzt. Egal in welcher Komplexität, ob Verzierungen, Schmuckgravuren & Muster oder Beschriftungen & Bilder – die CNC Gravur überzeugt mit einer Vielzahl an Anwendungsbereiche und Einstellungsmöglichkeiten. Je nach Material stellen sich verschiedene Anforderungen an.

Unabhängig vom Material ermöglicht das Gravieren mit CNC Technologie eine sichere und automatisierte Oberflächenbearbeitung. Die Anwendungsmöglichkeiten unterscheiden sich beim CNC Gravieren nicht nur nach den Ergebnis, sondern auch nach dem Einsatz der Maschine. So können Schaltschränke oder Frontplatten direkt im Werk beschriftet werden, wenn die CNC Fräse mit wenigen Griffen zu einer Gravurmaschine umfunktioniert wird.

Lasergravur

Mit der CNC Laserbearbeitung lassen sich berührungslos hochwertige Lasergravuren erzeugen, häufig einfach Laserbeschriftung genannt. Da durch Dioden-Laser eine Verfärbung der Gravur entsteht, wird diese Technik gerne für Holz-, Reliefgravuren oder Schild- und Fotogravuren eingesetzt. CO2-Laser eignen sich für komplexe Geometrien oder tiefe beziehungsweise großflächige Gravuren an beispielsweise Acrylglas.

CNC Fräsköpfe

Die Frästechnik zum CNC Gravieren ist weniger abhängig von den Materialbestimmungen. Hierbei unterscheidet sich lediglich das Werkzeugmaterial. Für Anwendungen, die keinen Spanungswinkel benötigen, kann die Ritzgravur mit einem diamantbeschichteten Gravurstichel eingesetzt werden. Für besonders saubere Konturen lohnt sich eine Kombination aus Fräs- und Lasergravur.

Ätzfolien

Neben den üblichen Gravurschritten lassen sich auch Ätzfolien zum anschließenden Auftrag auf die Materialen herstellen oder kaufen. Zur Herstellung dieser Ätzfolien wird eine Drucktechnik erfordert, die ebenfalls mit CNC Technologie realisert werden kann.

BesonderheitenDas ist bei der CNC Gravur zu beachten

Um optimale Ergebnisse beim Gavieren mit CNC zu erhalten, sollten Sie auf die folgenden Empfehlungen Rücksicht nehmen. Sie helfen Ihnen, die Wirtschaftlichkeit der Gravurtechnik für Ihr Vorhaben einzuschätzen und dabei auf einen sicheren Umgang mit den Geräten und Maschinen zu achten. Mithilfe der richtigen Einstellung können Sie komplexe Muster anwenden und auch sehr kleine oder sperrige Objekte bearbeiten.

Geschwindigkeit und Genauigkeiten

Bei einer Fräsgravur ist mit Geschwindigkeiten von 8 bis 12 Metern pro Minute und von einer Genauigkeit von circa einem Millimeter zu rechnen. Nebenbei kann das Material auch geschnitten und andersweitig in From gefräst werden. Bei den anderen Verfahren wie der Lasergravur richten sich diese Werte vor allem nach der Hitzebeständigkeit der Materialien. Grob gesagt liegen sie zwischen 10 m/min und 100 m/min.

Gravurtiefe

Je nachdem wie tief in die Oberfläche eingedrungen werden darf, lassen sich mit der CNC Gravur sehr präzise Ergebnisse in jeder Schicht erreichen. Gerade die Tiefengravur mit Lasertechnik ist ein bewährtes Mittel, um Acrylglas sogar innerhalb des Werkstücks zu gravieren. Außerdem lassen sich darüber verschiedene Farbschichten in mehrschichtigen Gravurmaterialien erreichen und sichtbar machen.

Gravurlinien und Beschriftungen

Unterschiedliche Verfahren zum CNC Gravieren bieten verschiedene Präzisionsgrade für Gravurlinien und Beschriftungen. Wählen Sie ein Verfahren, dass zu Ihrer Anwendung passt und mit dem Sie Ihre Ziele am wirtschaftlichsten erreichen. Um das optimale Konzept bestimmen zu können, bieten unsere Experten Ihnen in einem Beratungsgespräch Unterstützung.

Materialien beim CNC Gravieren

Von Holz über Glas, Stein und Metall lassen sich so gut wie alle Materialien bearbeiten, die sowieso für die CNC Bearbeitung in Frage kommen. Metalle werden beispielsweise gefräst und anschließend für mehrfarbige Ergebnisse brüniert, auch Edelstahl lässt sich mit der CNC Gravur beschriften. Für Steinmaterialien wie Marmor oder Granit kommen teilweise Sandstrahler zum Einsatz.

Winkel für Gravierfräser

Die Gravierstichel sollten immer einen Spitzenschliff haben, damit sie beim Gravieren nicht wegbrechen. Je nach Gravurtiefe und Material des Fräsers oder des Werkstücks sind dabei andere Spitzenwinkel gefragt. Entweder ist bei der Ritzgravur mit Stichel gar kein Winkel erforderlich oder es werden für Fräsköpfe Tangenswerte anhand von Tiefe und Sticheldurchmesser berechnet.

Wartung, Reinigung und Kühlung

Die Wartungsanforderungen einer CNC Maschine mit Gravurtechnik fällt nicht höher aus, als bei einem Maschinenkonzept, mit denen Werkstücke in Form bearbeitet werden. Eigentlich handelt es sich um dieselben Werkezeuge, die entweder mit einem anderen Programm oder einer anderen Einstellung bedient werden. Daher ändert sich hier auch nichts an Reinigung und Kühlung, für die bestimmte Düsen -- je nach Material – erforderlich sind.

FAQFragen vor dem Kauf einer CNC Gravurmaschine

Wie viele Achsen sollte eine Maschine zur CNC Gravur haben?

Zum Gravieren mag es vielleicht schon reichen einen sogenannten Pantographen einzusetzen, der über eine Hebelei gesteuert wird. Idealerweise verfügen die Maschinen zum Gravieren über CNC Technik und mehrere Achsen. Das ermöglicht einen Flexiblen Einsatz für die Maschinen. Das Konzept sieht eine Verwendung als CNC Fräse und Gravurmaschine vor.

Durch einen Wechsel mit passenden Werkzeugen lässt sich die CNC Maschine sogar im Handumdrehen zum CNC 3D Drucker umfunktionieren. Sogenannte Portalfräsen mit bis zu fünf Achsen sorgen für eine hohe Effizienz in der Werkstückbearbeitung und können sehr komplexe Geometrien in einem geringen Bearbeitungsraum herstellen. Gerade für die Herstellung von Prägewerkzeugen ist diese Dynamik und Justierbarkeit der Fräsinstrumente notwendig.

Wird die Maschine für verschiedene Anwendungen genutzt, werden Maschinenstillstände verhindert, die Kosten pro Anlagen verringern sich und die Produktionskette wird verschlankt. Letzteres liegt daran, dass Gravuren am selben Bauteil direkt nach dem Formfräsen angewendet werden können.

Weitere Anwendungen und Grenzen für die CNC Gravurtechnik?

Beispielsweise werden für die Beschriftung und Bebilderung von Pokalen verschiedene CNC Gravurtechniken angewendet. Häufig arbeiten Gravurtechniker dabei noch mit einem Handdremel, da die Gravur bei einem Pokal für das Siegerteam direkt neben dem Spielfeld entschieden wird – die meisten Maschinen sind derzeit nicht kompakt genug für solche Anwendungen.

Doch aufgrund des technischen Fortschritts für die CNC Gravur können mittlerweile sehr leicht und effizient sperrige und zylinderförmige Stücke bearbeitet werden. Trotzdem ist das programmlose Gravieren in bestimmten Situationen und bei einigen unförmigen Werkstücken einfacher. In diesem Fall wird die Maschine manuelle ausgerichtet, indem entlang einer Schablone graviert wird. Wirtschaftlich betrachtet ist dies nicht für die Serienproduktion geeignet und Schablonen müssen vorerst in einem weiteren Arbeitsschritt erstellt werden.

Ansonsten sind die Einsatzmöglichkeiten sehr umfangreich. Von Lithophanien, fotorealistischen 3D Drucken in Acrylglas und Kunststoffen, über Feuerzeuge und Gürtelschnallen bis hin zu Fronttafeln und Schaltschränken. Sowohl im privaten als auch industriellen Bereich findet die CNC Gravur überall dort Zuspruch, wo Motive und Beschriftungen beständig festgehalten werden sollen.

Häufig wird in der Industrie Acryl- und Plexiglas graviert – Nähere informationen dazu haben wir unter Plexiglas gravieren für Sie.

Erfordern CNC Gravurmaschinen eine andere Softwarelösung?

Welche Programme und Einstellungen eine CNC Maschine zum Gravieren benötigt ist zu aller erst von der CAD/CAM-Software abhängig. Im Optimalfall berücksichtigt das Maschinenkonzept eine schlanke Produktionskette, sodass mit derselben Software alle Daten und Fräsrouten auf das Werkstück übertragen werden – sowohl die Formfräsung als auch die Gravur. Wird für diese Schritte mit unterschiedlichen Programmen gearbeitet könnte es sein, dass eine abweichende Softwarelösung für die CNC Gravurmaschine erforderlich ist.

Kann auch manuell graviert werden?

In bestimmten Fällen wird die Maschine mit einer Schablone ausgestattet und eine Prozessroute manuell übertragen. Doch neben den CNC Maschinen werden zum Gravieren auch heute noch altbewährte Methoden genutzt. Dazu gehören beispielsweise der Handschleifer oder Nadelpräger. Die CNC Technik ist im Bereich der Gravur und im historischen Kontext ein sehr junges Verfahren, dass erst seit dem letzten Jahrhundert große Fortschritte verzeichnet. Über die Industrialisierung im 19. Jahrhundert hinaus, wurden viele manuelle Gravurtechniken, teils noch aus der Antike, hauptsächlich zum Beschriften eingesetzt.

Lasergravieren lieber mit Dioden-Laser oder CO2-Laserquelle?

Aufgrund der chemischen Eigenschaften ist der CO2-Laser („Kohlenstofflaser“) nur auf organischen Werkstoffen sinnvoll einzusetzen. Dioden-Laser arbeiten mit einer bestimmten Wellenlänge des Laserstrahls und eignen sich hervorragen für die Metallbearbeitung. Entweder wird die Oberfläche dabei mit einem gebündelten Lichtstrahl verfärbt oder auf Mikroebene verdampft. Es ist zwar möglich, Tiefgravuren und 3D Gravuren mit solchen Laserköpfen durchzuführen. Wirklich zum Glänzen kommen Dioden-Laser bei der CNC Gravur jedoch eher, wenn rein oberflächlich Schilder und Flächen mit Logos, Symbolen oder Schriften versehen werden sollen.

Das Maschinenkonzept mit einem CO2-Laser ist dabei ganz anders, da großflächige Bearbeitungsfläche für tiefe und lange Gravurstrecken eingesetzt werden. Mit dem Kohlenstofflaser können Schilder nicht nur beschriftet, sondern auch gestanzt und geschnitten werden. Es ist also möglich dieses Verfahren der CNC Gravur dazu einzusetzen, sowohl Konturen und gleichzeitig Muster am Werkstück fertigzustellen.

Individuelle CNC Maschinenkonzepte zum Gravieren und Fräsen

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