Preis für CNC-Bearbeitung: Wie wird ein Angebot kalkuliert?

Ein Angebot für die Zerspanung ist kein Katalogpreis, sondern die Summe mehrerer Positionen, die von Ihrer Zeichnung, dem Werkstoff, der Stückzahl und dem Anforderungsniveau abhängen. Wer sie kennt, kann die richtigen Fragen stellen, Angebote auf gleicher Basis vergleichen und erkennen, wo sich die Kosten senken lassen.

Die acht Positionen, die Sie kennen sollten

• Programmierung und CAM : Die Werkstatt liest die Zeichnung, bereitet das 3D-Modell vor, wählt Bearbeitungsstrategien, Werkzeuge und Schnittgeschwindigkeiten und erzeugt das Programm. Dieser Aufwand fällt einmalig an und wird unabhängig von der Stückzahl nur einmal berechnet.
• Rüsten und Vorrichtungen : Einrichten der Werkzeuge, der Werkstücknullpunkte und der Spannung sowie Freigabe des Erstteils. Jede Seite, die in einer neuen Aufspannung bearbeitet wird, verlängert die Rüstzeit.
• Taktzeit : Die Maschinenzeit, die für die Bearbeitung eines Teils nötig ist, einschließlich Werkzeugwechsel und Handling. Diese Position ist proportional zur Stückzahl.
• Material : Es wird das Rohteil (Stange, Platte, Block) bezahlt, nicht das fertige Teil. Späne und Verschnitt gehören zu den Kosten.
• Werkzeuge : Verschleiß der Schneidwerkzeuge, Sonderwerkzeuge (Formfräser, Stufenbohrer) und gegebenenfalls spezielle Vorrichtungen.
• Oberflächen und Wärmebehandlung : Entgraten, Wärmebehandlung, Eloxieren, Verzinken, Passivieren, Lackieren, Beschriften. Sie werden oft an einen anderen Betrieb vergeben, was Transport und Lieferzeit erhöht.
• Prüfung : von der Werkerselbstprüfung bis zum Messprotokoll einer Koordinatenmessmaschine, auf Wunsch mit Materialzeugnis.
• Transport und Verpackung : Abstützung, Schutz funktionaler Oberflächen, Palettierung, Lieferung.

Manche Positionen sind fix (Programmierung, Rüsten, Erstteil), andere proportional zur Stückzahl (Taktzeit, Material, laufende Prüfung). Diese Unterscheidung erklärt den Großteil der folgenden Ausführungen. Welche Verfahren verfügbar sind, sehen Sie auf der Seite Lohnfertigung in der CNC-Bearbeitung.

Die Taktzeit wird mit einem Maschinenstundensatz multipliziert, der Abschreibung, Energie, Wartung, Räumlichkeiten, Bediener und die Marge des Betriebs enthält. Ein 5-Achs-Zentrum kostet in Anschaffung und Unterhalt mehr als ein 3-Achs-Zentrum: Sein Stundensatz ist höher, kann aber die Zahl der Nacharbeiten und damit die Gesamtzeit verringern.

Richtwerte (Beobachtungen aus Frankreich)

Ein höherer Stundensatz bedeutet nicht zwingend ein teureres Angebot: Ein besser ausgestatteter Betrieb, der das Teil in zwei statt vier Aufspannungen fertigt, kann einen niedrigeren Gesamtpreis bieten. Fragen Sie deshalb immer nach dem Preis pro Teil und der Aufschlüsselung der Positionen, nicht nur nach dem Stundensatz.

Das Material: bezahlt wird das Rohteil

Der Preis hängt von der Werkstoffsorte, der Form (Rundstange, Flachmaterial, Platte), der beim Lieferanten verfügbaren Standardabmessung und dem zerspanten Volumen ab. Ein Teil von 200 g, das aus einem Block von 2 kg gefertigt wird, wird auf Basis von 2 kg berechnet. Der Werkstoff wirkt sich auch auf die Taktzeit aus: Aluminium lässt sich schnell zerspanen, während austenitischer Edelstahl, Titan oder Nickelbasislegierungen niedrigere Schnittgeschwindigkeiten erfordern und die Werkzeuge stärker verschleißen. Ein Materialzeugnis (z. B. ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204) sollten Sie ausdrücklich anfordern: Es kann berechnet werden. Der Leitfaden zu Werkstoffen für gefräste und gedrehte Teile beschreibt die gängigen Optionen.

Werkzeuge und Vorrichtungen

Standard-Schneidwerkzeuge sind im Stundensatz enthalten. Ein Formwerkzeug, ein Bohrer mit Sonderprofil oder eine eigens angefertigte Vorrichtung (Lehre, individuell bearbeitete Spannbacken) werden dagegen gesondert kalkuliert, vor allem bei Einzelteilen. Bei einer Serie amortisieren sie sich; bei drei Teilen fallen sie stark ins Gewicht.

Oberflächen, Behandlungen und Prüfung

Eine Oberflächen- oder Wärmebehandlung wird fast immer extern vergeben: Rechnen Sie mit dem Preis des Arbeitsgangs, dem Hin- und Rücktransport und der Lieferzeit. Eine dicke Schicht verändert zudem die Maße, was in der Zeichnung vermerkt sein muss. Bei der Prüfung gibt es drei Stufen: die Selbstprüfung des Bedieners, die Freigabe des Erstteils und anschließend das Messprotokoll auf einer Koordinatenmessmaschine oder mit einem anderen Messmittel, mitunter an jedem Teil. Je höher die Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit, desto stärker schlägt diese Position zu Buche.

Die Fixkosten (Programmierung, Rüsten, Erstteil) werden auf alle Teile eines Loses verteilt. Der Stückpreis ergibt sich daher aus: Fixkosten ÷ Stückzahl + variable Kosten pro Teil. Je größer die Stückzahl, desto kleiner wird der erste Summand, bis Taktzeit und Material überwiegen.

Das folgende Beispiel ist fiktiv: Es zeigt den Mechanismus, keinen Marktpreis. Annahmen: 3,5 Stunden Programmierung und Rüsten zu 60 €/h (also 210 € Fixkosten), eine Taktzeit von 12 Minuten zu 65 €/h (13 € pro Teil) und 6 € Material pro Teil. Marge, Oberflächenbehandlung, Prüfung und Transport sind nicht enthalten.

Das Einzelteil kostet hier mehr als das Zehnfache des Stückpreises einer Serie von hundert, obwohl das Teil identisch ist. In der Praxis optimiert der Betrieb bei einer Serie außerdem den Zyklus (besser geeignete Werkzeuge, verfeinerte Bahnen, Mehrfachspannungen), was die variablen Kosten weiter senkt. Die Preise können zudem in Stufen steigen oder fallen: durch die bestellte Materialmenge, spezielle Werkzeuge oder die Aufteilung in mehrere Lose.

Die meisten Einsparungen entstehen schon in der Konstruktion, noch bevor Sie ein Angebot anfragen. Diese Hebel gelten für die Mehrzahl der gefrästen und gedrehten Teile; ihre tatsächliche Wirkung hängt von Ihrer Geometrie ab.

1. Nicht funktionale Toleranzen lockern. Reservieren Sie enge Toleranzen für Flächen, die sie wirklich benötigen, und wenden Sie anderswo Allgemeintoleranzen an. Der Leitfaden zu Bearbeitungstoleranzen und ISO 2768 erklärt, wie das geht.
2. Rauheitsanforderungen begrenzen. Eine feine Oberfläche an einer nicht funktionalen Fläche erfordert zusätzliche Schlichtdurchgänge, mitunter sogar Schleifen.
3. Mit Standard-Innenradien konstruieren. Ein Fräser erzeugt keine scharfe Innenecke. Radien, die zu gängigen Werkzeugen passen, vermeiden Sonderwerkzeuge oder Erodieren.
4. Tiefe, schmale Taschen und sehr dünne Wände vermeiden. Sie erfordern lange Werkzeuge und langsame Durchgänge und führen zu Schwingungen und Verformungen.
5. Zahl der Seiten und Umspannungen reduzieren. Ein Teil, das in ein oder zwei Aufspannungen gefertigt werden kann, ist günstiger als eines, das auf fünf Seiten nachbearbeitet werden muss.
6. Einen gängigen Werkstoff in Standardabmessung wählen. Eine ab Lager verfügbare Sorte in einem dem Teil nahekommenden Querschnitt begrenzt Materialkosten und Beschaffungszeit.
7. Stückzahlen bündeln. Ein größeres Los oder ein Rahmenauftrag verteilt die Fixkosten, wie oben gezeigt.
8. Eine realistische Lieferzeit einplanen. Eine dringende Anfrage bringt die Planung der Werkstatt durcheinander und kann Aufpreise kosten; lassen Sie Spielraum, wenn das Teil nicht kritisch ist.

Wenn sehr viel Material abgetragen werden muss oder die Form komplex ist, fragen Sie die Werkstatt, ob es ein besser geeignetes Verfahren gibt: Guss- oder Schmiederohteil, gelaserte und gekantete Bleche, 3D-Druck. Der Leitfaden 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung hilft bei der Entscheidung.

Zwei stark unterschiedliche Angebote für dasselbe Teil bedeuten nicht, dass eines „zu teuer“ ist: Oft decken sie unterschiedliche Leistungsumfänge ab. Vergleichen Sie, bevor Sie die Beträge vergleichen, was jeweils enthalten ist.

Seien Sie misstrauisch bei einem deutlich günstigeren Angebot ohne Erklärung: Es kann auf einem Missverständnis der Zeichnung, einem anderen Werkstoff oder einer reduzierten Prüfung beruhen. Umgekehrt kann ein teureres Angebot eine vollständige Prüfung und eine verbindliche Lieferzeit enthalten. Bei großen Abweichungen fragen Sie nach: Ein seriöser Betrieb kann seine Positionen aufschlüsseln. Mehr dazu unter So wählen Sie einen industriellen Lohnfertiger.

Am besten erhalten Sie vergleichbare Preise, wenn Sie jedem Betrieb genau dieselben Informationen geben: bemaßte Zeichnung, 3D-Datei, Werkstoff, Stückzahlen (möglichst mehrere Staffeln), Behandlungen, Prüfumfang und gewünschte Lieferzeit. Der Leitfaden Lastenheft für die Fertigung erstellen bietet eine einsatzbereite Vorlage, und der Leitfaden zu den Dateiformaten zeigt, was Sie senden sollten.

Auf Meaflow ist es kostenlos, eine Anfrage einzustellen: Mehrere Dienstleister können Ihnen ihr Angebot senden, das Sie vergleichen und über die Nachrichtenfunktion besprechen. Ihre Zeichnungen sind nur für angemeldete Mitglieder sichtbar. Sie können auch im Verzeichnis der Dienstleister nach Zerspanungsbetrieben suchen.