CNC Achsen – vom Guss zur Präzision

Jogi unterwegs mit CNC Trucks Häldenrennen
Jogi unterwegs mit CNC Trucks Häldenrennen

CNC Achsen – vom Guss zur Präzision – Passend zu einem Artikel, der in ein paar Tagen erscheinenden 15 Ausgabe, schieben wir hier mal einen Artikel über CNC Trucks hinein.

Der Artikel ist aus Ausgabe fünf der 40inch. In der aktuellen Ausgabe haben wir uns mit den Gussachsen verschiedener Hersteller beschäftigt, mit sehr interessanten Ergebnissen und mit den relativ neuen Forged Achsen.

Fahrer im semiprofessionellen oder professionellen Bereich sind kaum ohne sie unterwegs und schwören auf ihre Präzision und Haltbarkeit – CNC-gefräste Achsen.

CNC heißt „Computer Numerical Control“, was vereinfacht gesagt eine computergesteuerte Methode zur Steuerung und Regelung von Werkzeugmaschinen ist. In diesem Fall ist die Werkzeugmaschine eine Fräse. Die meisten Fahrer schrecken vor dem Kauf einer solchen Achse zurück, denn der Preis liegt in der Regel drei bis viermal höher als der einer handelsüblichen, gegossenen Achse.

Die Frage, die wir uns gestellt haben: Warum kosten diese Achsen so viel und was sind die Vorteile gegenüber Gussachsen?

Wir haben bei allen bekannten Herstellern angefragt und uns auch viel mit Testfahrern unterhalten. Dies hat dann zu einer klaren Antwort geführt: die Tatsache, dass kaum ein Hersteller selbst eine CNC-Fräse sein Eigen nennen darf, führt dazu, dass Fachleute eingekauft werden müssen die Programme und Fräse bedienen können. Die Maschinenlaufzeiten sind zudem wohl mit der teuerste Teil der Herstellung.

Planungs- und Designarbeiten entsprechen denen einer normalen Gussachse, natürlich mit den Unterschieden in der abschließenden Fertigung und im Material. Zunächst werden über das so genannte FEM-Verfahren (Finite Element Methode) die Schwachstellen der fertig gestalteten Achse überprüft. Hierbei wird das gewünschte Design in einer computergestützten Simulation verschieden wirkenden Kräften ausgesetzt. Diese physikalischen Belastungen finden jede noch so kleine Schwachstelle. Anhand von Farbunterschieden werden diese Schwachstellen am Monitor sichtbar gemacht. Dies bietet dem Designer die Möglichkeit, Fehler schon in der Planungsphase auszubessern. Wenn alles perfekt ist wird zunächst ein Wachsmodell angefertigt.

Ein Modell aus Wachs? Ja, ihr habt richtig gelesen. Bevor man hochwertiges Aluminium in Testläufen zerschreddert, nehmen die Hersteller lieber Wachs. Zum einen können am Wachsmodell ohne weiteres Änderungen durchgeführt werden, zum anderen kosten ein paar Gramm Wachs weniger als die gleiche Menge Aluminium. Alle Daten des Modells werden anschließend in das Verarbeitungs-programm der CNC-Fräse importiert. Die Fräsmaschine setzt die gespeicherten Daten in ein fertiges Produkt um.
Was fehlt, ist eigentlich nur noch das Rohmaterial. Je nach Hersteller variiert das Material geringfügig. SKOA setzt z.B. als Basis für die Achsen Blöcke hochfesten Aluminiums aus der Luft- und Raumfahrt ein. Für die Blöcke müssen die Jungs nicht etwa am Flughafen auf Crashs warten. Sie greifen natürlich für dieses spezielle Material tief in die eigene Tasche.

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Der Hanger wird zum Beispiel bei Skoa aus einem großen Block gefräst, so dass gleichzeitig sechs Hanger von einer Maschine gefertigt werden können. Dadurch wird die Maschine optimal ausgelastet, was erhebliche Kosten einspart. Würde die Achse einzeln gefräst werden, läge der Preis fast beim Sechsfachen des ohnehin schon knackigen Preises.

Die Baseplate wird bei allen Herstellern separat und ebenfalls aus einem Block gefräst.

Die Achsstifte werden nicht wie der Hanger und die Baseplate mithilfe einer CNC-Fräsmaschine hergestellt, sondern mit einer CNC-gesteuerten Drehbank. Hierbei wird das Material also nicht abgefräst, sondern abgedreht um so auch das Gewinde der Achsstifte zu fertigen. Bei der Fertigung der Achsstifte setzt Skoa auf die hohlgebohrte Variante. Diese Variante ist genauso robust wie die Achsstifte anderer Hersteller, wiegt dadurch aber bedeutend weniger. Grundsätzlich entsteht durch das Abdrehen ein wesentlicher Vorteil gegenüber der normalen Gussachse: durch diese spezielle Fertigungsart und durch die sehr präzise Oberflächenbeschaffenheit entsteht eine reibungsarme Lauffläche für die Kugellager.

Bei einigen Tests verschiedener Hersteller mussten wir feststellen, dass es bei Gussachsen in einigen seltenen Fällen Probleme mit einem unerwünschten Grat im Bereich der Lauffläche der Kugellager gab. Daraus resultieren sowohl Ungenauigkeiten im Laufverhalten als auch erhöhter Verschleiß am inneren Laufring der Kugellager.

Gullwing und Surfrodz setzen zusätzlich nach der Fertigung der Achsen auf das Eloxieren. Hierbei wird das Material in einem speziellen aber kostengünstigen Verfahren eingefärbt. Rost hat so keine Chance und die Farbe löst sich weder ab noch kann sie abgekratzt werden.

 

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VORTEILE

Die Vorteile einer CNC gefrästen Achse sind auf den ersten Blick eher unscheinbar und dennoch sind sie vorhanden. Dem John Doe des Longboardens dürften diese nicht auffallen. Hierzu bedarf es schon etwas extremeren Einsatzgebieten.

Die speziellen Vorteile des Fahrkomforts bemerkt man als Fahrer nämlich erst bei hohen Geschwindigkeiten. Auch kontrollierte Slides oder die starke Belastung im Slalombereich lassen die gefrästen Meisterstücke glänzen.

Deutsche Spitzenfahrer wie Hertler, Ebel, Dehmel oder Risch fahren ausschließlich auf CNC Trucks. Oder wie Sebastian Hertler, der auf GOG deutscher Meister 2012 wurde, es formuliert:

„mit nem` Trabi gewinnst Du keine Formel1″.

CNC Achsen sind leichter als Gussachsen, jedoch wesentlich robuster. Dies geschieht durch das spezielle Härteverfahren, welches das Material für die Präzisionsachsen durchläuft, bestärkt.

Während die Gussachsen (Cast Trucks) im Bereich des Hangers schon einmal verbiegen, ist uns dies bei CNC Achsen noch nicht passiert und es wurde uns auch diesbezüglich noch nichts zugetragen.

Die Bushingseats sitzen im Gegensatz zur Gussachse optimal zum Kingpin zentriert. Daraus resultierend, werden die Bushings viel passgenauer aufgenommen und somit kann kein unerwünschtes Spiel entstehen. Dies in Kombination mit Verbindung zwischen Hanger und Baseplate sorgt für die aufkommende Präzision.
Das Einlenken der Achsen ist gerade bei hohen Geschwindigkeiten sehr präzise und ermöglich dadurch das genaue Ansteuern und Halten der gewünschten Linie. Bei Gussachsen kann sich dies in einem Flattern äußern, welches wiederum Speedwobbeln verursachen kann.

Viele Hersteller statten ihre Achsen mit austauschbaren Achsstiften aus. Das erlaubt dem Fahrer verschiedene Setups an einer Achse zu fahren. Unter dem Strich würde man theoretisch Geld gespart haben, wenn nicht ein kleiner Wermutstropfen wäre…

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NACHTEILE

Wo Licht ist, ist auch Schatten. Wenn auch ein kleiner…

Der Preis ist ein immer wieder diskutiertes Manko. Wer also nicht unbedingt einen Sponsor hat, ist dann schon mal für 3-4 Achsen 1000 Euro los.

Die separat einsetzbaren Achsstifte sind sowohl Vorteil als auch Nachteil. Bei fast allen Anbietern besteht die Möglichkeit drei verschiedene Achsbreiten zu realisieren.

Hierzu muß nur der Achsstift nach Wahl in den Hanger geschraubt werden. Der Achsstift ist aus technischen Gründen nicht aus Aluminium.

Der Achsstift ist aus gehärtetem Stahl und somit ist das Gewinde viel stärker. Dies hat zur Folge, dass bei zu starkem Einschrauben des Stiftes, das Aluminiumgewinde durch den Stahlstift überdreht wird.

Dadurch, dass das Gewinde nicht mehr greift löst sich der Stift beim Fahren durch die Erschütterung vom Hanger. Was bei 70 oder 80 Stundenkilometern passiert, wenn der Stift sich löst, kann sich jeder selbst ausmalen.

Die Achsen vormontiert zu verkaufen ist ein Ansatz, den Rey Trucks verfolgt. Da aber der gemeine Longboarder gerne an seinem Setup bastelt, ändert es nichts am Problem. So schön es auch ist die Achsen auf 180mm oder 190mm zu verbreitern, so gefährlich ist es auch und sollte mit Bedacht getan werden.

Dies ist genau genommen ein Anwenderfehler und eigentlich nicht wirklich ein Minuspunkt.

 

FAZIT

Wir hatten im Vorfeld alle Hersteller von CNC Achsen angeschrieben oder angerufen. Leider haben wir nicht von allen ein Feedback erhalten. Es wäre interessant gewesen für eine Marktzusammenfassung von allen Marken Infos zum Thema Fertigung und Innovationen zu erhalten. Hier müssen wir SKOA, Surfrodz, Rey Trucks, Other Planet Skates, Gullwing und Kahalani danken, die uns mit vielen Infos versorgt haben.

Unser Fazit ist, dass die Anschaffung computergefräster Achsen sich wirklich nur lohnt wenn man im Extrembereich unterwegs ist. Natürlich ist der Kauf nie ein Nachteil. Aber wie sagt man so schön? Ein Schwein mit Perlenkettchen bleibt trotzdem ein Schwein. Soll heißen: Der Kauf einer solchen Achse verbessert euren Skill nicht, wenn ihr nicht schon auf einem bestimmten Niveau fahrt.

Wer nur Cruisen möchte dem sei gesagt, dass der Kauf euch nicht weiter bringt. Ihr werdet den Unterschied nicht oder kaum merken. Die wohl günstigsten Achsen die derzeit auf dem Markt sind, kommen von REY Trucks und das Paar gibt es schon für 130 Euro. Der Grund für den niedrigen Preis findet sich meistens im eigenen Maschinenpark. Während andere Hersteller Rüst- und Maschinenlaufzeiten einkaufen müssen, kann REY Trucks auf eigene Fräsen zurückgreifen und hat natürlich einen Vorteil.

Durch die Art der Fertigung entstehen viele kleinere Brands wie zum Beispiel GOG oder SKOA die deutschen Ursprungs sind. Das bietet der Innovation freie Fahrt.

Sphärische Lager sind ebenfalls verbaute Alternativen in den Trucks. Ob sich das Sportfahrwerk durchsetzen wird, sein dahingestellt. Zwar wird die Achse noch präziser, da das seitlich Wegkippen unterbunden wird, dafür werden leichte Fahrfehler sofort abgestraft und der Slide kann schon mal im Graben enden. Zudem ist das Fahrgefühl natürlich wesentlich härter. Aber CNC bietet die Möglichkeit all diese Dinge zu testen.

Und große Hersteller nutzen die Möglichkeit ihre Gußachsen in verbesserter Version auf den Markt zu bringen. Es gibt auch den anderen Weg. Hier werden erfolgreiche CNC Trucks als Gußachse aufgelegt.
Wir sind gespannt welche Wege diese Entwicklung noch nehmen wird.

Eines ist sicher: Wenn die Preise für diese Achsen niedriger wären, die Anzahl der Fahrer die mit diesen unterwegs sind, würde stark ansteigen.

 

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Hier ein Verzeichnis der meisten CNC Achsenhersteller.

Die Liste ist von 2013 – mittlerweile sind natürlich noch einige dazu gekommen. Gerne könnt ihr uns eure Favoriten mailen…

Leider haben nicht alle Hersteller auch einen deutschen Vertrieb, so dass man seine Sucht nach Präzision nur über den großen Teich befriedigen kann. Aber wir haben ja auch ein paar gute deutsche Hersteller, die sich nicht zu verstecken brauchen.

 

  • Aera Truck – www.aeratrucks.com
  • Airflow Trucks – www.airflow-skateboards.com
  • Bear Trucks – www.beartrucks.com
  • Buzzed Trucks – www.buzzedtrucks.com
  • Caliber – www.calibertruckco.com
  • Dont-Trip Skateboards – www.dont-trip.com
  • GOG Trucks – über Facebook erreichbar
  • Gullwing Trucks – www.gullwingtruckco.com
  • Kahalani – www.kahalani.se
  • Navigator Trucks – www.navigatortrucks.com
  • Nimbus – www.coastlongboarding.com
  • Otherplanet Trucks – www.otherplanetskate.com
  • Omenlongboards – www.omenlongboards.com
  • Pnlprecisiontrucks – www.pnlprecisiontruckco.com
  • Powa Trucks – www.dapowa.com
  • Radikal – www.sk8kings.com
  • Rey Trucks – www.reytrucks.com
  • Ronin Trucks – www.ronintrucks.com
  • Sabre Trucks – www.sabretrucks.com
  • Sayshun – www.sayshun.com
  • SKOA – www.skoa-design.com
  • Surf Rodz – www.surfrodz.com
  • Virage Trucks – www.octanesport.com
  • Wefunk – www.wefunkdirect.com
  • Zealous Longboards – www.zealouslongboards.com
  • Isis Trucks – über Facebook erreichbar