Fertigungsmethoden

Fertigungsmethoden umfassen die Verfahren, mit denen Rohstoffe in Bauteile oder Endprodukte umgeformt, entfernt, zugefügt oder oberflächenbehandelt werden. Ziel ist eine gegebene geometrische Genauigkeit, eine bestimmte Oberflächenqualität sowie wirtschaftliche Effizienz bei vorgegebenen Stückzahlen.

Die Methoden lassen sich grob in mehrere Gruppen einteilen: Zerspanende Verfahren, bei denen Material durch Abtragen entfernt wird, zum Beispiel Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen; formgebende oder umformende Verfahren, bei denen Material neu geformt wird, etwa Biegen, Tiefziehen, Schmieden und Walzen; Füge- oder Verbindungsverfahren, wie Schweißen, Löten, Kleben und Verschrauben; Beschichtungs- bzw. Oberflächenbearbeitungsverfahren, darunter Lackieren, Verzinken, Eloxieren und Polieren; sowie additive Fertigung, insbesondere 3D-Druck-Verfahren, die Bauteile schichtweise aufbauen.

Bei der Wahl einer Fertigungsmethode spielen Faktoren wie Werkstoff, Bauteilgeometrie, Stückzahl, geforderte Toleranzen und Oberflächenqualität, Kosten, Energieverbrauch und Umweltaspekte eine zentrale Rolle. Je nach Anforderungen können Methoden auch kombiniert werden, etwa Vorbearbeitung durch Zerspanung gefolgt von Beschichtung.

Praxisbeispiele zeigen, dass die Fertigung oft eine Prozesskette umfasst, die Konstruktion, Werkstoffauswahl, Prozess- und Maschinenlayout sowie Qualitätssicherung einschließt. Normen- und Umweltauflagen beeinflussen die Wahl der Methode.

Zukünftige Entwicklungen betreffen vor allem die Vernetzung der Produktion (Industrie 4.0), daten- und simulationsgestützte Prozessplanung, vermehrte Nutzung additiver Fertigung und hybride Fertigungsformen. Ziele sind Flexibilität, Nachhaltigkeit, Leichtbau und Kosteneffizienz.