Welches Metall lässt sich am günstigsten CNC-bearbeiten? Ein Leitfaden für kostensparende Bearbeitungsprojekte

Für Unternehmen, Produktentwickler und Hobbybastler, die CNC-Bearbeitungsprojekte starten, ist Kostenkontrolle ebenso wichtig wie Präzision und Leistung. Die Wahl des richtigen Metalls kann die Produktionskosten ohne Qualitätseinbußen senken – insbesondere bei Großaufträgen oder Projekten mit knappem Budget. Wenn Sie sich fragen: „Welches Metall ist für die CNC-Bearbeitung am günstigsten?“, reicht der Preis allein nicht: Sie benötigen ein Material, das Erschwinglichkeit, Bearbeitbarkeit und Eignung für Ihren spezifischen Anwendungsfall in Einklang bringt.

In diesem Leitfaden stellen wir die drei günstigsten Metalle für die CNC-Bearbeitung vor und erklären, warum sie kostengünstig sind, welche Bearbeitungseigenschaften sie haben, welche idealen Anwendungen sie bieten und welche versteckten Kosten Sie vermeiden sollten. Am Ende wissen Sie genau, wie Sie ein kostengünstiges Metall auswählen, das den Anforderungen Ihres Projekts entspricht – und wie Sie den Wert von Anfang bis Ende maximieren.

Kohlenstoffarmer Stahl (auch Weichstahl genannt) gilt allgemein als das günstigste Metall für die CNC-Bearbeitung – und das aus gutem Grund. Er besteht aus Eisen mit einem Kohlenstoffgehalt von nur 0,05–0,25 % und ist eines der weltweit am häufigsten vorkommenden und in Massenproduktion hergestellten Metalle. Dadurch bleiben die Rohstoffkosten niedrig.

▶ Warum kohlenstoffarmer Stahl für CNC kostengünstig ist

● Extrem hohe Verfügbarkeit : Kohlenstoffarmer Stahl wird in großen Mengen für die Bau-, Automobil- und Industriebranche hergestellt. Dieses hohe Angebot sorgt dafür, dass die Rohstoffpreise das ganze Jahr über stabil und erschwinglich bleiben.

● Hervorragende Zerspanbarkeit : Der niedrige Kohlenstoffgehalt macht es weich und duktil, sodass CNC-Werkzeuge es mit minimalem Widerstand durchschneiden. Dies reduziert den Werkzeugverschleiß (senkt die Werkzeugersatzkosten) und verkürzt die Bearbeitungszeit (senkt die Arbeitskosten).

● Keine Vorbehandlung erforderlich : Im Gegensatz zu kohlenstoffreichem Stahl ist bei kohlenstoffarmem Stahl vor der CNC-Bearbeitung keine Vorwärmung erforderlich. Dadurch werden zusätzliche Schritte übersprungen und Kosten bei der Einrichtung gespart.

▶   Wichtige CNC-Bearbeitungseigenschaften von kohlenstoffarmem Stahl

      ●   Schnittgeschwindigkeit : Mittel bis hoch – funktioniert problemlos mit CNC-Dreh- und Fräsmaschinen.

      ●   Spanbildung : Produziert kontinuierlich leicht zu entfernende Späne, wodurch Maschinenausfallzeiten durch Verstopfungen reduziert werden.

      ●   Oberflächenbeschaffenheit : Erzielt glatte Ergebnisse mit Standard-CNC-Werkzeugen; für grundlegende Strukturteile sind keine speziellen Beschichtungen erforderlich.

▶   Ideale Einsatzmöglichkeiten für kohlenstoffarmen Stahl in CNC-Projekten

Kohlenstoffarmer Stahl eignet sich perfekt für Teile, bei denen die Kosten wichtiger sind als hohe Festigkeit oder Korrosionsbeständigkeit, wie zum Beispiel:

      ●   Strukturbauteile (Konsolen, Rahmen, Träger für Maschinen oder Möbel)

      ●   Befestigungselemente (Bolzen, Muttern, Unterlegscheiben und Schrauben)

      ●   Autoteile (Motorlager, Fahrgestellhalterungen und Fahrwerkskomponenten)

      ●   Industrielle Hardware (Griffe, Scharniere, Abstandshalter und Werkzeugsockel)

Die beliebtesten kohlenstoffarmen Stahlsorten für CNC sind1018 (leicht zu bearbeiten und zu schweißen) und1020 (etwas stärker, ideal für Teile mit geringerer Haltbarkeitsanforderung). Die meisten CNC-Werkstätten können mit diesen Sorten Toleranzen von bis zu ±0,005 mm erreichen – selbst bei Großaufträgen.

Wenn Ihr Projekt leichte Teile erfordert (ohne Einbußen bei der Bearbeitbarkeit), ist Aluminiumlegierung die nächstbeste kostengünstige Option. Sie ist oft nur geringfügig teurer als kohlenstoffarmer Stahl – aber ihre einzigartigen Vorteile (wie Korrosionsbeständigkeit und schnellere Bearbeitung) können den geringen Preisunterschied rechtfertigen.

▶   Warum Aluminiumlegierungen für CNC kosteneffizient sind

      ●   Geringe Dichte = geringere Versandkosten : Aluminium wiegt nur ein Drittel von Stahl. Bei internationalen Bestellungen oder großen Teilen reduziert dies die Versandkosten drastisch – ein großer Vorteil für Unternehmen, die CNC-Komponenten importieren.

      ●   Schnellere Bearbeitung = geringere Arbeitskosten : Aluminium ist weicher als Stahl, daher können CNC-Maschinen es bis zu doppelt so schnell schneiden. Kürzere Zykluszeiten bedeuten geringere Arbeitskosten pro Teil, selbst bei Großserien.

      ●   Keine Nachbearbeitung für Korrosionsbeständigkeit : Im Gegensatz zu Stahl bildet Aluminium eine natürliche Oxidschicht, die Rost verhindert. Dadurch entfallen die Kosten für Lackieren, Verzinken oder Beschichten bei den meisten Innen- und Außenanwendungen.

▶   Wichtige CNC-Bearbeitungseigenschaften von Aluminiumlegierungen

      ●   Schnittgeschwindigkeit : Sehr hoch – ideal für die Massenproduktion (z. B. Teile für Unterhaltungselektronik).

      ●   Spanbildung : Erzeugt kleine, gebrochene Späne, die CNC-Maschinen nicht verstopfen, wodurch Wartungszeit und Ausfallzeiten reduziert werden.

      ●   Oberflächenbeschaffenheit : Erzielt mit minimalem Aufwand ein poliertes, professionelles Aussehen – perfekt für Teile, die ästhetisch ansprechend sein müssen (wie Laptoprahmen oder Telefonhüllen).

▶   Ideale Verwendungsmöglichkeiten für Aluminiumlegierungen in CNC-Projekten

Aluminiumlegierungen wie6061 (vielseitig, mit guter Festigkeit) und6063 (hervorragend für extrudierte Teile) werden häufig verwendet in:

      ●   Luft- und Raumfahrt- und Automobilkomponenten (leichte Halterungen, Kühlkörper und Innenteile)

      ●   Unterhaltungselektronik (Telefonhüllen, Laptoprahmen, Tablet-Ständer und Lautsprechergehäuse)

      ●   Industriewerkzeuge (leichte Griffe, Werkzeuggehäuse und Werkbankzubehör)

      ●   Drohnen- und Roboterteile (Rahmen, Propellerhalterungen und Sensorhalterungen)

Bei Projekten, bei denen Gewichtseinsparungen im Vordergrund stehen (z. B. Drohnenhersteller oder Anbieter von Elektrofahrzeugen), erreicht Aluminium häufig ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis, das kohlenstoffarmer Stahl nicht erreichen kann.

Messing ist etwas teurer als kohlenstoffarmer Stahl und Aluminium, aber dennoch eine kostengünstige Wahl für bestimmte CNC-Projekte , insbesondere wenn Sie elektrische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder hochpräzise Kleinteile benötigen.

▶   Warum Messing für CNC kosteneffizient ist

      ●   Hervorragende Bearbeitbarkeit : Messing ist weicher als Stahl und weist eine geringe Reibung auf, sodass CNC-Werkzeuge problemlos hindurchgleiten. Dies reduziert den Werkzeugverschleiß (verlängert die Werkzeuglebensdauer im Vergleich zu Stahl um 30–50 %) und ermöglicht extrem enge Toleranzen.

      ●   Keine Beschichtungen für die Leitfähigkeit : Messing ist von Natur aus leitfähig und eignet sich daher perfekt für elektrische Teile, ohne dass eine teure Kupferbeschichtung oder -behandlung erforderlich ist.

      ●   Geringer Wartungsaufwand : Messing ist in den meisten Umgebungen (auch bei feuchten oder nassen Bedingungen) rost- und anlaufbeständig, sodass Sie sich die Kosten für die Nachbearbeitung zum Korrosionsschutz sparen.

▶   Wichtige CNC-Bearbeitungsmerkmale von Messing

      ●   Schnittgeschwindigkeit : Hoch (ähnlich wie Aluminium, aber mit besserer Spankontrolle für kleine Teile).

      ●   Oberflächenfinish : Erzielt mit minimalem Aufwand eine spiegelglatte Politur – ideal für dekorative Teile oder hochpräzise Komponenten.

      ●   Toleranzfähigkeit : Perfekt für Mikro-CNC-Projekte (z. B. kleine Zahnräder, elektrische Anschlüsse) mit Toleranzen von nur ±0,002 mm.

▶   Ideale Verwendungsmöglichkeiten für Messing in CNC-Projekten

Messing ist das kostengünstige Metall der Wahl für:

      ●   Elektrische Komponenten (Steckverbinder, Klemmen, Schalter und Leiterplattenteile)

      ●   Präzisionshardware (kleine Zahnräder, Ventile, Armaturen und Uhrenkomponenten)

      ●   Dekorative Teile (Namensschilder, dekorative Zierleisten für Möbel und Schmuckzubehör)

      ●   Sanitärteile (Wasserhahngriffe, Rohrverbindungen und Ventilkerne)

Messing hat zwar höhere Anschaffungskosten, ist aber aufgrund der Möglichkeit, auf Nachbearbeitungen (wie z. B. Plattieren) zu verzichten und der längeren Werkzeuglebensdauer für diese Nischenanwendungen oft günstiger als Stahl.

Bei der Wahl des günstigsten Metalls kommt es nicht nur auf den Rohstoffpreis an – versteckte Kosten können Einsparungen schnell zunichtemachen, wenn Sie nicht aufpassen. Hier erfahren Sie, worauf Sie achten sollten:

      ●   Werkzeugverschleiß durch minderwertige Metalle : Einige „billige“ Metalle (z. B. unlegierter Stahl mit hohem Unreinheitsgrad) lassen CNC-Werkzeuge schneller stumpf werden. Halten Sie sich an Standardqualitäten (1018 Stahl, 6061 Aluminium, C36000 Messing), um die Kosten für den Werkzeugaustausch zu minimieren.

      ●   Nachbearbeitung für Korrosionsbeständigkeit : Kohlenstoffarmer Stahl muss lackiert, verzinkt oder pulverbeschichtet werden, wenn er Feuchtigkeit ausgesetzt ist (z. B. im Außenbereich). Berücksichtigen Sie diese Kosten im Voraus bei Ihrer Budgetplanung.

      ●   Materialverschwendung durch schlechtes Design : Ein schlecht optimiertes Teiledesign kann zu mehr Schrott (und höheren Kosten) führen. Arbeiten Sie mit einem CNC-Anbieter zusammen, der DFM-Prüfungen (Design for Manufacturability) anbietet, um Abfall zu reduzieren und die Kosten pro Teil zu senken.

Befolgen Sie diese 3 einfachen Schritte, um das richtige kostengünstige Metall auszuwählen:

1. Definieren Sie den Zweck des Teils:

Strukturteile (z. B. Halterungen): Kohlenstoffarmer Stahl (am billigsten).

        Leichtbauteile (z. B. Drohnenrahmen): Aluminium (besserer Wert als Stahl hinsichtlich der Gewichtsersparnis).

        Elektrische/Präzisionsteile (z. B. Steckverbinder): Messing (am günstigsten hinsichtlich Leitfähigkeit/enger Toleranzen).

2. Gesamtkosten berechnen (nicht nur Rohstoffpreis):

        Kohlenstoffarmer Stahl ist in der Anschaffung am günstigsten, aber Aluminium kann Ihnen beim Versand und bei der Nachbearbeitung Geld sparen. Messing mag zwar in der Anschaffung teurer sein, aber es entfallen die Beschichtungskosten für elektrische Teile.

3. Berücksichtigen Sie die Umgebungsbedingungen:

        Außenbereich/feuchte Umgebungen: Aluminium oder Messing (rostbeständig).

        Innenräume/trockene Umgebungen: Kohlenstoffarmer Stahl (kein Korrosionsschutz erforderlich).

Es gibt keine Einheitslösung für das „billigste Metall für CNC“ – die beste Wahl hängt vom Zweck, Budget und der Umgebung Ihres Teils ab:

      ●   Am günstigsten für allgemeine Strukturteile : Kohlenstoffarmer Stahl (1018).

      ●   Am günstigsten für leichte/korrosionsbeständige Teile : Aluminium (6061).

      ●   Am günstigsten für elektrische/Präzisionsteile : Messing (C36000).

Der Schlüssel zum Geldsparen? Arbeiten Sie mit einem CNC-Bearbeitungsanbieter zusammen, der sowohl Materialien als auch Ihre individuellen Anforderungen versteht. Ein guter Anbieter unterstützt Sie dabei:

      ●   Wählen Sie das günstigste Metall, das Ihren Leistungsanforderungen entspricht.

      ●   Optimieren Sie Ihr Design, um Abfall und Bearbeitungszeit zu reduzieren.

      ●   Erhalten Sie transparente Preise (keine versteckten Gebühren für Rohstoffe, Bearbeitung oder Nachbearbeitung).

Wenn Sie bereit sind, Ihr CNC-Projekt zu starten, senden Sie uns Ihren Entwurf (vorzugsweise CAD-Dateien) oder beschreiben Sie Ihre Anforderungen . Wir antworten Ihnen innerhalb von 24 Stunden mit einem kostenlosen, individuellen Angebot und helfen Ihnen, das günstigste Metall auszuwählen, das Ihre Anforderungen optimal erfüllt.

F: Lässt sich kohlenstoffarmer Stahl leichter CNC-bearbeiten als Aluminium?

A: Nein. Aluminium ist weicher und lässt sich daher schneller CNC-bearbeiten als kohlenstoffarmer Stahl. Kohlenstoffarmer Stahl lässt sich leichter schweißen, Aluminium hingegen lässt sich bei hohen Stückzahlen besser bearbeiten.

F: Kann Messing für CNC-Teile im Außenbereich verwendet werden?

A: Ja – Messing ist in den meisten Außenumgebungen beständig gegen Anlaufen und Korrosion, kann jedoch mit der Zeit eine Patina entwickeln (was bei dekorativen Teilen oft erwünscht ist).

F: Wie viel kostet die CNC-Bearbeitung von kohlenstoffarmem Stahl im Vergleich zu Aluminium?

A: Die Bearbeitung von kohlenstoffarmem Stahl ist bei einfachen Teilen durchschnittlich 10–15 % günstiger als bei Aluminium. Bei großen Teilen können die niedrigeren Versandkosten jedoch zu einer insgesamt günstigeren Gesamtproduktion führen.