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Intolerance

Lieutenant
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Guten Tag,
neuerdings interessiere ich mich fürs Prototyping und finde die Möglichkeiten der CNC immer interessanter. Nun habe ich nicht das Geld mir eigenes Equipment zu kaufen, geschweige denn das know-how. Daher frage ich mich, ob es Anbieter gibt, die auch für Unerfahrene zugänglicher sind.

Ich verstehe mich etwas auf Cinema4D und müsste mir wohl ein entsprechendes CAD Programm aneignen, langfristig wäre das kein Problem. Wie fein dürfen Details denn sein und wie skaliert der Kostenfaktor?

In etwa die Größe und Eigenschaften eines CPU-Kühlers, mit einem 54x54mm Formfaktor und 27x27mm Kontaktfläche. Kann man diese auch schleifen lassen und wie präzise sind solche Arbeiten?
 
Moin,

CNC ist nur ein Oberbegriff für Computergesteuerte Maschine. Darunter findest du alle praktisch alle Fertigungsmöglichkeiten. Auch im Rahmen dieser Fertigungstechnologien findet man überall Anbieter für Prototypen-Fertigung.

Ich vermute du meinst additive Fertigung, sprich 3D-Druck?
Falls ja, alleine in diesem Bereich gibt es zig Verfahren. Vom preiswerten FDM-Spielzeugdrucker bis hin zu professionellen Maschinen die Metallpulver mittels Laser zusammenbacken gibt es reichlich verschiedene Möglichkeiten, die deinen Bauraum bedienen.

Ich hab hier einen kleinen FDM-Drucker stehen den ich mir mal aus Neugierde gekauft habe. Ist ganz praktisch und man findet oft genug Anwendung für mal eine Kleinigkeit hier und da.
Alleine das Thema ist kompliziert genug, ich kratze da selber nur an der Oberfläche. Es gibt gefühlt hunderte Filamente mit einem riesigen Einsatzspektrum, die mitunter sehr verschiedene Ansprüche an den Drucker stellen.
Auf Grund der Materialeigenschaften muss man da auch zwischen optischen Teilen (Pokemon Blumentöpfe für meinen Neffen) und technisch funktionalen Teilen unterscheiden - soll es stabil sein, UV-Beständig, Beständig gegen Chemikalien, flexibel, oder ein mix aus diversen Eigenschaften?

Abhängig von Teilegröße, Verwendung, Auflösung, Fertigungsverfahren usw schwanken die Kosten zwischen ein paar Euro (FDM, PLA) und ein paar Zehntausend Euro pro Stück (Lasergesinterte Teile aus Titan).
 
Du musdt halt bedenken, ein 3d-objekt ist das eine, die verschiedenen Fertigungsverfahren und Maschinen, dass andere.

Ein guter Konstrukteur kennt, die möglichen Fertigungsverfahren, und findet einen Kompromiss aus den Eigenschaften, welche sein Bauteil (bzw. Ensemble) haben soll, und wie die Möglichkeiten der Maschinen ausschauen, das umzusetzen.

Gerade daran happert es häufig, wenn Leute wenig Erfahrung haben.


Du kannst ja mal nen Blick auf xometry, werfen, wenn dein Bauteil nicht zu speziell ist kriegst du vielleicht sogar ein automatisches Angebot.
(mag den Laden eigentlich, nicht)

Meiner Erfahrung nach, unterschätzen, alle Leute, die nicht aus der Industrie kommen, massiv die Kosten, für sowas.

Die besten Chancen hast du wahrscheinlich, wenn du jemanden findest, der es selber nur semiproffesionell, macht, so halb als Hobby
 
Danke für die Einführung in das Thema. :)
Dachte, ich hätte meine Absichten besser reingeschrieben, wusste aber auch nicht, dass CNC nur ein Oberbegriff ist.
Ich vermute du meinst additive Fertigung, sprich 3D-Druck?
Ganz im Gegenteil, subtraktiv, und zwar CNC Milling von einem Kupferblock.
The-CNC-Milling-Process-Explained-feature.jpg

Bild Quelle: https://eglvaughan.co.uk/

Du musdt halt bedenken, ein 3d-objekt ist das eine, die verschiedenen Fertigungsverfahren und Maschinen, dass andere.
Ein guter Konstrukteur kennt, die möglichen Fertigungsverfahren, und findet einen Kompromiss aus den Eigenschaften, welche sein Bauteil (bzw. Ensemble) haben soll, und wie die Möglichkeiten der Maschinen ausschauen, das umzusetzen.
Ich hab hier einen kleinen FDM-Drucker stehen den ich mir mal aus Neugierde gekauft habe. Ist ganz praktisch und man findet oft genug Anwendung für mal eine Kleinigkeit hier und da.
Alleine das Thema ist kompliziert genug, ich kratze da selber nur an der Oberfläche. Es gibt gefühlt hunderte Filamente mit einem riesigen Einsatzspektrum, die mitunter sehr verschiedene Ansprüche an den Drucker stellen.
Ich hoffe doch, dass ich das weitestgehend durch eine Fremdproduktion der Bauteile, outsourcen kann und muss mich nur noch an gewisse „Grundregeln“ halten. Deswegen habe ich - und verzeiht, wenn es das so nicht gibt - auf eine „Kuchenform“ gesetzt. Das heißt; jeder Bereich, der gefräst wird, ist von einer Seite sichtbar. Wenn man auch beidseitig fräsen kann, dann wäre das auch eine Option, aber der Kostenpunkt ist entscheidend, wie ich letzten Endes daran herangehe.
Ob die Bauteile dann aber auch das tun, wofür sie vorgesehen waren, ist dann eine andere Sache und eine Frage von Learning by Doing.

Das Design ist einfach gehalten. Prinzipiell ein Single-Chip kühler und möchte von daher 2 Schalen entwerfen und mir dann fräsen lassen, um sie später mit O-Ringen und ein paar Schrauben zu verschließen und an eine Wasserkühlung anzuschließen.

Da es sich aber nicht um eine CPU handelt, sondern um eine 500w/h LED, mit einem CRI 90+ und einer Emitterfläche von 19 mm Durchmesser und einer Gesamtgröße von 27 mm² handelt, und der Gebrauch nicht in einem geschützten PC Gehäuse stattfindet, benötige ich eine etwas andere Lösung.

Habe mir Autodesk Fusion 360 heruntergeladen und es sieht sehr einsteigerfreundlich aus. Hat schon damit jemand Erfahrung gemacht?

Du kannst ja mal nen Blick auf xometry, werfen, wenn dein Bauteil nicht zu speziell ist kriegst du vielleicht sogar ein automatisches Angebot.
(mag den Laden eigentlich, nicht)
xometry sieht auf den ersten Blick Gold richtig. Objekt hochladen, warten bis es ausgeschnitten wurde und zu Hause austesten. Wieso magst du die Seite nicht?

Meiner Erfahrung nach, unterschätzen, alle Leute, die nicht aus der Industrie kommen, massiv die Kosten, für sowas.
Ich möchte hier nur mal meinen dicken Zeh ins Wasser tauchen. Könntest du genauer werden?

Die besten Chancen hast du wahrscheinlich, wenn du jemanden findest, der es selber nur semiproffesionell, macht, so halb als Hobby
Ja, das wäre toll.
 
Weil ein Einzelteil zu machen, eigentlich immer scheisse ist :-)

Das geht schon beim Rohmaterial los, wenn man Glück hat liegt noch was passendes im Lager, ansonsten muss man zum Händler, wenn man da Glück hat, liegt bei ihm noch irgendein passender Verschnitt rum, ansonsten muss man ein Stück vom laufenden Meter kaufen, oder auch teuer den Zuschnitt bezahlen, wenn es denn möglich ist.

Allerdings geht das bei Kupfer nochbrecht gut, weil es da eher selten 2000 x 1000x 50 Rohplatten verkauft werden.

Je nachdem, kann das also schon mal ätzend für die Kosten sein, weil keiner Bock hat extra Material zu kaufen, welches dann möglicherweise ewig ungenutzt rumliegt.

Je weniger unexotisch der Werkstoff also ist, desto besser. Bestimmte Aluminium Legierungen, oder z. B. POM-C, sind sehr häufig und da ist es dann einfacher.

Auch, wenn im Lager muss es oftmals noch zugeschnitten werden.

Irgendjemand, muss den G code im CAM erstellen, das kostet halt fast das gleiche ob, ein Teil oder tausende (stimmt nicht ganz, weil je mehr Stückzahl desto mehr kümmert man sich um Optimierung)

Dann muss man im zweifelsfall eine spezielle Fixation anfertigen, man kann nicht alles mit einem Schraubstock tock machen.

Die Maschine muss für das Teil gerüstet werden,zu mindedt müssen die entsprechenden Werkzeuge ausgerüstet werden.
Und es gibt noch ander Vorbereitungen, das alles kostet Zeit, vor allem Zeit, in der die Maschine nix anderes machen kann.

Deswegen ist es bei Einzelteilen, oftmal sinnvoll jemanden zu finden, der noch mit sowas wie ner ollen Bridgeport oder ähnlichem arbeitet, und sich gut damit auskennt, die können sowas für sehr kleine Stückzahlen dann oft günstiger umsetzen. (falls es denn machbar ist).

Es lässt sich natürlich schlecht drüber spekulieren wenn man das konkrete Bauteil nicht kennt, auch Toleranzen spielen ein grosse Rolle, bei absurden Toleranzen, kann dann auch ein vermeintlich einfsches Teil (Quader/Zylinder), schenlk mal teuer werden.

Jedenfalls kommt man so schnell auf einige hundert euro, und der unbedarfte Interessent kriegt dann grosse Augen, weil er mit 50 euro gerechnet hätte
 
Wie gesagt, du suchst jemanden der sich evtl. Mal ne gebrauchte Maschine in die Garage gestellt hat, und so halb hobby, und halb zubrot verdient.

Geben tuts bestimmt Leute, ich kenne aber konkret hier in Deutschland niemanden.
 
Das sinnvollste ist es meiner Meinung nach ein Unternehmen in deiner Nähe zu suchen. Hab jetzt auf Anhieb unter dem Suchbegriff "Lohnfertigung" für meine Region das hier gefunden: https://www.wlw.de/de/suche/lohnfertigung/hannover

Deine Idee solltest du dann ggf. schon recht präzise als Skizze ausgearbeitet haben, auf nem Blatt Papier mit Bleistift und Linear sollte vollkommen reichen um ne Rückmeldung zu erhalten. Kannst dir natürlich auch erstmal ein CAD-Programm aussuchen und dieses ausreichend lernen, der Aufwand ist nur um einiges größer.

Die benannte Rückmeldung könnten dann optimalerweise Vorschläge sein, anhand derer du deine Skizze/ dein Modell fertigungsgerecht anpassen kannst. Ob die deinen gewünschten Werkstoff dann haben ist natürlich noch ne andere Frage.

Die Kosten dürften vorrangig nach Stunden berechnet werden, ne Maschinenstunde kannst du da wahrscheinlich schon mal mit > 100,-€ berechnen. Ggf. kommt die Beratung/Ausarbeitung dazu. Je nach Bauteil/Konstruktion ist es durchaus denkbar, dass der Maschinenbediener mehr rüstet als fräst --> deshalb ist es sinnvoll mit demjenigen zu sprechen der deine Idee umsetzen soll. Aber auch ohne das Teil gesehn zu haben: mit einer einzigen Stunde kommst du nicht weit.
 
Intolerance schrieb:
Gibt es denn niemanden, der darauf spezialisiert ist?
Weniger Lohnfertiger, als Prototypingservices. Lohnfertiger wollen im Regelfall von Einzelfertigung und vor allem Privatpersonen nichts wissen.

Learning by Doing stimmt an der Stelle nicht. Wenn dir ein Fertiger die Grundlagen von Konstruktion, Bemaßung, Zeichnung, und Fertigung erklären muss, ist das quasi Privatunterricht. Den wird die Niemand kostenlos erteilen.
Der "Doing" Teil wäre genau der, wo du für hunderte (tausende?) Euro Maschinen anschaffst, die Summe verdoppelst für Schneidplatten bzw. Fräser die du kaputt machst und den Finanzaufwand verdreifachst weil du Material und Messmittel brauchst. Lustigerweise wäre das immer noch günstiger als Privatunterreicht durch einen ausgebildeten Konstrukteur/Ingenieur.

Und da du die Tiefe des Fachgebiets massiv zu unterschätzen scheinst. Bachelor Maschinenbau der örtlichen Uni:
240h Konstruktion
270h Fertigungstechnik
240h Info (50% davon CAD Konstruktion)
180h Werkstoffe
360h Maschinenelemente

Etwa ein Drittel von dieser Zeit ist notwendig, bis Studenten keinen absoluten Bockmist bei simpelsten Konstruktionen/Zeichnungen abliefern, ohne dass da irgendwas zur Auslegung berechnet wird. Wenn du dir das als Hobby selbst beibringen willst, wirst du in etwa den selben Zeitaufwand haben. Mit einem konkreten Projekt kannst du zwar gezielter lernen und nicht so breit wie in einem Studium, jedoch fehlt dir dann Lehrpersonal und Strukturierte Aufbereitung.


Edit/Nachtrag:
Örtliche Hochschulen und Universitäten haben mitunter ein Angebot für kommerzielle Auftragsfertigung zu marktüblichen Preisen. Als Privatperson kann man da mitunter verhandeln. Mit Rüsten, Material aus dem Schrott und 10min Laufzeit bist du da aber auch dreistellig unterwegs. In Kupfer, mit Dichtflächen, Nuten und was du nicht noch alles willst, würde es mich wundern, wenn 4-stellige Beträge unterschritten werden.
 
Zuletzt bearbeitet:
" als Prototypingservices"

Die sind, dann aber auch sicher nicht günstig
 
@azweik
Einzelfertigung in Kupfer mit Dichtflächen und Nuten für Dichtringe sind selbst in China nicht günstig.
 
Ich meine, das prototyping zwar auf "Einzelfertigung" spezialisiert ist
(sry, wir machen eher Teile, und vor allem Vorrichtungsbau)
, dass aber nicht heißt , dass die günstiger wären, ich gehe da sogar eher vom Gegenteil aus, da ungeeignetere Teile, die z. B. normalerweise mit Spritzguss hergestellt würden, schwieriger umzusetzen sind, oder noch teurere Maschinen erfordern.
 
Anbieter für Prototyping haben meist mehr Personal für den Außenkontakt und um Zeichnungen in die Produktion zu überführen. Die sind halt darauf eingestellt, dass es auch mal Losgrößen <10 gibt. Das Personal zahlt man als Kunde natürlich mit. Lohnfertiger hingegen planen ihr Personal eher so, dass Produktionen über Tage durchlaufen. Die sind durchaus bereit auch mal Prototypen zu bauen, im Regelfall aber mit der Absicht, dass darauf ein entsprechender Produktionsauftrag wird, der den Aufwand rechtfertigt. Letzteres ist bei Privatpersonen quasi ausgeschlossen.
Abgesehen davon, dass kaum jemand Personal vorhält, um mangelnde fachliche Qualifikation der Kunden auszugleichen. Oder gar das Rückfragepingpong mit Privatkunden. Bei Geschäftskunden greift man zum Telefon und klärt Fehler/Ungenauigkeiten in einer Zeichnung innerhalb von Minuten bis Stunden, bei Privatkunden ist die Reaktionszeit oft in Tagen.
Ergänzung ()

Gesucht und was gefunden:
www.hubs.com/de

Die erlauben zumindest das Hochladen von .steps und Vergleichbaren und geben schonmal grobe Preisrahmen an. Es gibt sogar Beispiele, die aber selbst mit simpler Geometrie und wohlwollenden Werkstoffen alle über 400€ landen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Fragen kostet erstmal nichts und 10 oder 20 Mails mit Bitte um ein Angebot und Aussage über Machbarkeit für Bauteil xy ist auch eine eher geringe Investition. Bei einem Unternehmen in der näheren Umgebung kann man auch mal vorbeifahren und direkt fragen. Ggf. machen da auch Leute was nach Feierabend.

Je nach Bauteil braucht es auch keine Fertigung auf ner CNC-Maschine. Irgendwer im Bekannten oder Familienkreis arbeitet ja möglicherweise in einem Bereich, wo er Zugriff auf eine konventionelle Fräsmaschine hat und kann da was machen? Nach Feierabend, versteht sich.
EDIT:
Intolerance schrieb:
Das Design ist einfach gehalten. Prinzipiell ein Single-Chip kühler und möchte von daher 2 Schalen entwerfen und mir dann fräsen lassen, um sie später mit O-Ringen und ein paar Schrauben zu verschließen und an eine Wasserkühlung anzuschließen.

Da es sich aber nicht um eine CPU handelt, sondern um eine 500w/h LED, mit einem CRI 90+ und einer Emitterfläche von 19 mm Durchmesser und einer Gesamtgröße von 27 mm² handelt, und der Gebrauch nicht in einem geschützten PC Gehäuse stattfindet, benötige ich eine etwas andere Lösung.
Denkbar wäre bei der Beschreibung sicherlich auch, einen Serien-Kühler zu kaufen und diesen anzupassen. Wenn du nur ein, zwei Teile brauchst, kannst du das vielleicht auch manuell (Säge u. Feile) erledigen. Anschlüsse für eine Wasserkühlung wären dann ja bereits vorhanden.
 
Zuletzt bearbeitet:
R.Kante schrieb:
Denkbar wäre bei der Beschreibung sicherlich auch, einen Serien-Kühler zu kaufen und diesen anzupassen. Wenn du nur ein, zwei Teile brauchst, kannst du das vielleicht auch manuell (Säge u. Feile) erledigen. Anschlüsse für eine Wasserkühlung wären dann ja bereits vorhanden.
Wäre denkbar. Allerdings soll die Lampe schnell und leicht beweglich sein, Vibrationen und Transportanspruch standhalten. Das sehe ich eventuell in der gehobenen Preisklasse gedeckt, ob es dann auch hält, was es nicht verspricht, ist nochmal was anderes, wenn man CPU Kühler zweckentfremdet.

Ich glaube, das kann dann auch sehr schnell sehr teuer werden. Jeder Chip kostet 500€ und derzeit kann ich mir auch nicht mehr leisten. Deswegen besteht für mich die Frage, ob sich ein Kühler nach Maas nicht doch lohnt. Das Projekt, soll aber auch der erste Schritt in Richtung des Themas Prototyping sein und bietet sich sehr gut an.

Bei Gelegenheit fange ich mal an, ein paar Skizzen in Cinema4D anzufertigen. Damit kenne ich mich erst einmal am besten aus und gibt mir visuell ein besseres Feedback. Mit Glück kann ich das in ein CAD Programm exportieren, oder manuell übertragen.

Meine Erwartung ist, dass jemand, im konsumer-prototyping Bereich, mit einem CAD Export etwas umsetzen kann und das für faire Preise anbietet.

Es scheint noch https://www.protolabs.de/ zu geben. Neben https://xometry.eu/de/ sind das die zwei Anbieter, die ich als Erstes kontaktieren werde, sobald ich mein Modell zufriedenstellend fertig habe.
 
Zuletzt bearbeitet:
Es lässt sich sicherlich darüber streiten ob es einer Zweckentfremdung entspricht, wenn ein CPU-Kühler auf einem Halbleiter-Bauelement verwendet wird, aber ich möchte dir eher nahelegen die Sache nochmal etwas grundsätzlicher anzugehen.

1. Was sind deine Anforderungen? So konkret wie möglich. Natürlich springen da sofort einige Punkte ins Blickfeld: Preis, Abmessungen, Kühlleistung, Arbeitsaufwand, Montage

2. Welche Spielräume willst du dir ggf. bei deinen Anforderungen geben? Welche machen Sinn? Ist es zum Beispiel sinnig das Objekt so klein wie möglich zu halten, oder ist gar das Gegenteil der Fall? Sollte man sich jedenfalls klar drüber werden.

3. Welche Kriterien zur Bewertung einer möglichen Lösung ergeben sich aus den Anforderungen?

4. Wie wichtig sind dir diese Kriterien in Relation zueinander? Nutze ein Punktesystem zur Bewertung.

5. Welche möglichen Lösungen fallen dir für dein Objekt ein? Sicherlich gibt es auch andere Methoden zur Kühlung als eine Wasserkühlung. Denke nach Möglichkeit diese Lösung möglichst vollumfänglich, zur Wasserkühlung gehört ja auch noch ein bisschen Peripherie.

6. Bewerte die Lösungen anhand deines Kriterienkatalogs, komibiniere das mit dem o.g. Punktesystem und et voila: du hast halbwegs objektiv einen Favoriten als mögliche Lösung für deine Aufgabe ermittelt.

Sofort auf einen Prototypen zu setzen, scheint mir hier der falsche Weg zu sein.

EDIT:
Dieser Anbieter kann dir sogar auf Basis eines 3D-Modells einen Kupfer-3D-Druck erstellen: https://www.protiq.com/3d-druck/materialien/kupfer/
Wobei ich keine Ahnung habe wie teuer das wird und die Kontaktflächen müsstest du garantiert nacharbeiten.
 
Zuletzt bearbeitet:
R.Kante schrieb:
EDIT:
Dieser Anbieter kann dir sogar auf Basis eines 3D-Modells einen Kupfer-3D-Druck erstellen: https://www.protiq.com/3d-druck/materialien/kupfer/
Wobei ich keine Ahnung habe wie teuer das wird und die Kontaktflächen müsstest du garantiert nacharbeiten.
Bei hoch dreistellig bis mittel 4 stellig pro Stück geht sowas los. Zumindest meine Erfahrungen wenn ich mal sowas angefragt habe.

@Intolerance Wo du auch mal Fragen kannst: Ausbildungsbetriebe bzw Handwerkbildungszentren. Letztere hatten zu meiner Zeit immer diverse Lohnarbeiten für alle möglichen Kunden für die schnelleren Azubis. Ist aber auch schon 20 Jahre her. Fragen kostet dich aber nur viel Zeit.
 

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