Mikrozerspanung: Leitfaden für den Einkauf sehr kleiner Präzisionsteile

Von der Micropartz-Redaktion · Veröffentlicht 25. Oktober 2026

Mikrozerspanung ist die Fertigung sehr kleiner Teile oder sehr kleiner Merkmale an größeren Teilen mit Zerspanverfahren, die auf diesen Maßstab angepasst sind. Für den Einkauf genügt eine einfache praktische Definition: Ist Ihr Teil insgesamt kleiner als etwa 10 mm oder hat es Bohrungen, Nuten oder Wände unter 1 mm, braucht es einen Betrieb, der andere Maschinen, Werkzeuge und Lehren einsetzt als eine übliche CNC-Lohnfertigung. Dieser Leitfaden erklärt, worum es sich dabei handelt, welche Toleranzen Sie erwarten können und wie Sie einen Betrieb so briefen, dass die Angebote vergleichbar sind.

Was ein mikrozerspantes Teil ausmacht

Eine ISO-Definition der Mikrozerspanung gibt es nicht. Ingenieure und Einkäufer verwenden den Begriff für zwei Arten von Aufgaben:

• Kleine Teile. Das gesamte Teil passt in einen Würfel von 10 mm Kantenlänge, manchmal in einen deutlich kleineren. Steckerstifte, Uhrenritzel, Knochenschrauben, Halter für Faserferrulen, Sensorgehäuse.
• Mikromerkmale an normalen Teilen. Ein 40 mm großer Verteilerblock mit Düsenbohrungen von 0.3 mm, ein Linsentubus mit 0.2 mm Wandstärke, ein Formeinsatz mit 0.1 mm breiten Rippen.

Beide haben dasselbe Problem. Das Zerspanwerkzeug wird klein und nachgiebig, die Toleranz macht einen großen Anteil der Merkmalgröße aus, und das Teil lässt sich schwer spannen, reinigen und messen. Deshalb sagt die Größe allein nicht, ob ein Betrieb die Aufgabe beherrscht. Entscheidend ist das Verhältnis von Toleranz zu Merkmalgröße.

Teilebeispiel	Typische Größe	Kleinstes Merkmal	Typisch engste Toleranz
Steckkontaktstift	⌀0.8 x 6 mm	⌀0.4 mm Spitze	±0.005 mm am Durchmesser
Orthopädische Mikroschraube	⌀1.5 x 8 mm	0.25 mm Gewindesteigung	±0.01 mm
Gehäuse zur Faserausrichtung	6 x 6 x 10 mm	⌀0.13 mm Bohrung	±0.002 mm an der Bohrung (Spezialisten)
Uhrenbauteil	⌀4 x 1.2 mm	0.3 mm Nut	±0.005 mm
Bauteil für Endoskopspitzen	⌀3 x 5 mm	0.15 mm Wand	±0.01 mm

Die Werte sind typische Beispiele zur Orientierung, keine Spezifikationen.

Die vier Verfahren hinter den meisten Mikroteilen

Die meisten Mikroteile entstehen mit einem oder mehreren von vier Verfahren. Welches davon in Frage kommt, entscheidet die Geometrie Ihres Teils, weit mehr als das Material. Die Übersicht zu den Verfahren der Mikrozerspanung behandelt jedes davon ausführlicher.

Langdrehen. Ein Langdrehautomat mit verschiebbarem Spindelstock führt das Stangenmaterial durch eine Führungsbuchse, sodass das Werkzeug immer unmittelbar neben der Abstützung schneidet. Das ermöglicht lange, schlanke Drehteile: Stifte, Wellen und Kanülen mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 10:1 oder mehr. Moderne Langdrehautomaten haben angetriebene Werkzeuge, sodass Querbohrungen, Flächen und Nuten im selben Zyklus entstehen. Die typische Stangenkapazität für Mikroteile beträgt ⌀0.5 bis 12 mm.

5-Achs-Mikrofräsen. Hochgeschwindigkeitsspindeln, oft mit 30,000 bis 60,000 U/min oder mehr, treiben Fräser mit nur 0.1 mm Durchmesser an. Fünf Achsen erlauben es dem Betrieb, mehrere Seiten in einer Aufspannung zu erreichen. Das ist wichtig, weil jedes Umspannen einige Mikrometer Fehler hinzufügt. Gehäuse, Implantate, Fluidik-Chips und optische Halterungen gehören hierher.

Mikrobohren. Bohrer beginnen bei etwa ⌀0.05 mm für Spezialaufgaben, wobei ⌀0.2 mm in der Serie eine verbreitete praktische Untergrenze ist. Die Bohrungen werden in kurzen Hüben gebohrt, damit die Späne abgeführt werden. Die Tiefe ist meist auf etwa das 10-fache des Durchmessers begrenzt, bevor die Kosten steigen.

Draht- und Senkerodieren. Beim Mikroerodieren trägt die elektrische Entladung das Material per Funkenerosion ab, es wirkt also keine Schnittkraft. Es erzeugt scharfe Innenecken, dünne Nuten und Merkmale in gehärtetem Stahl, die kein Schaftfräser erreicht. Typisch sind Drahtdurchmesser von 0.03 bis 0.1 mm.

Typische Toleranzen und Merkmalgrößen

Die folgenden Werte halten Betriebe für Mikrozerspanung in der Serie typischerweise ein. Sie sind ein Ausgangspunkt für Ihre Zeichnung, keine Zusage. Die Referenz zu Toleranzen und Werkstoffen enthält die vollständige Tabelle einschließlich der ISO-286-Grade.

Merkmal	Typische Fähigkeit
Kleinstes Merkmal (Nut, Rippe, Ansatz)	0.3 mm
Gebohrtes Loch	ab ⌀0.2 mm
Wandstärke	ab 0.15 mm, werkstoffabhängig
Längentoleranz, allgemein	±0.01 mm
Längentoleranz, am besten an ausgewählten Merkmalen	±0.005 mm
Bohrungs- und Wellenpassungen	H6 und h5 (IT5 an Wellen)
Ebenheit	0.005 bis 0.05 mm
Rundlauf an gedrehten Durchmessern	0.01 mm
Oberflächenrauheit	Ra 1.6 μm typisch, Ra 0.8 μm bestenfalls

Zwei Punkte sind wichtiger als jede einzelne Zahl.

Erstens kosten enge Toleranzen Messzeit. Ein Merkmal mit ±0.005 mm an einem 2 mm großen Teil lässt sich mit einer Schieblehre oder auch mit einer Standard-Bügelmessschraube nicht zuverlässig prüfen. Es braucht ein Koordinatenmessgerät (KMG) mit kleinem Taster, ein optisches Messsystem oder spezielle Lehren, und das Teil muss die Bezugstemperatur von 20 °C nach ISO 1 haben oder nahezu erreichen. Jedes enge Merkmal, das Sie hinzufügen, muss bei jedem geprüften Teil von jemandem gemessen werden.

Zweitens muss die Toleranz zum Merkmal passen. ±0.01 mm an einer Nut von 0.3 mm sind etwa 3 Prozent der Merkmalgröße. Dieselbe Toleranz auf einer Länge von 30 mm sind 0.03 Prozent. Betriebe denken in solchen Verhältnissen, und die Zeichnung sollte das auch tun.

Werkstoffe, die sich klein gut zerspanen lassen

Fast jeder zerspanbare Werkstoff lässt sich mikrozerspanen, einige machen es jedoch deutlich leichter.

Werkstoff	Zerspanbarkeit im Mikrobereich	Typische Verwendung
Messing C36000	Ausgezeichnet, kurze Späne	Steckverbinder, Uhrenteile, Instrumentenstifte
Edelstahl 303	Gut, Automatenstahl	Allgemeine Kleinteile, Verschraubungen
Edelstahl 316L	Mäßig, zäh, Gratbildung	Medizinische Teile und Teile mit Lebensmittelkontakt
Titan Grade 5	Mäßig, Hitze und Werkzeugverschleiß	Implantate, Verbindungselemente für die Luftfahrt
Aluminium 6061 / 7075	Gut, auf Grate achten	Gehäuse für Halbleiter und Optik
PEEK	Gut, hält das Maß besser als die meisten Kunststoffe	Medizin, Isolatoren
PTFE	Schlecht bei engen Toleranzen, kriecht	Dichtungen, reibungsarme Teile

Die Bewertungen beruhen auf typischer Betriebserfahrung, nicht auf einer Norm.

Wenn die Funktion es zulässt, spart ein gut zerspanbarer Werkstoff bei jedem Teil Geld. Schreibt die Zeichnung wegen der Biokompatibilität 316L oder Ti-6Al-4V vor, behalten Sie den Werkstoff bei und rechnen Sie damit, dass der Betrieb das Entfernen von Graten und den Werkzeugverschleiß einpreist.

Was den Preis eines Mikroteils bestimmt

Das Material ist fast nie der größte Kostenfaktor. Ein 3 mm großes Titanteil enthält Metall im Wert von wenigen Cent. Das Angebot wird bestimmt durch:

• Rüsten und Programmieren. Das Rüsten eines Langdrehautomaten kann einen Tag dauern. Bei einem Prototypenlos von 10 Stück dominiert das Rüsten den Stückpreis.
• Zykluszeit. Mikrowerkzeuge schneiden mit sehr geringer Spanlast, der Materialabtrag ist daher selbst mit Hochgeschwindigkeitsspindeln langsam.
• Werkzeugverschleiß und Werkzeugbruch. Ein gebrochener 0.2-mm-Bohrer bedeutet oft ein verschrottetes Teil. Die Betriebe preisen dieses Risiko ein.
• Prüfung. Bei Mikroteilen mit engen Toleranzen kann das Messen so lange dauern wie das Zerspanen. Prüfpläne und Erstmusterberichte (FAI) erhöhen den Aufwand weiter.
• Entgraten, Reinigen und Verpacken. Grate an Mikroteilen werden von Hand unter dem Mikroskop, durch Strömungsschleifen oder mit elektrochemischen Verfahren entfernt. Die Teile werden oft einzeln in Trays verpackt.

Hypothetisches Beispiel: Ein Käufer fragt 20 Prototypenstifte aus 316L an, ⌀1.2 x 9 mm, mit einer Querbohrung von ⌀0.3 mm und ±0.005 mm an zwei Durchmessern. Ein Betrieb kalkuliert auf einem Langdrehautomaten mit langer Rüstzeit. Ein anderer kalkuliert auf einer CNC-Drehmaschine mit Fräseinheit. Das zweite Angebot kann bei 20 Stück günstiger und bei 20,000 Stück weit teurer sein. Deshalb gehören die realen Stückzahlen in die Anfrage.

So schreiben Sie eine Anfrage, die brauchbare Angebote liefert

Die meisten schlechten Angebote für Mikrozerspanung stammen aus unvollständigen Anfragen. Die Betriebe schlagen entweder Marge für das auf, was sie nicht sehen können, oder sie kalkulieren etwas anderes als das, was Sie gemeint haben. Eine vollständige Anfrage enthält:

1. Ein STEP-Modell und eine PDF-Zeichnung. Die Betriebe programmieren aus dem Modell und prüfen die Toleranzen anhand der Zeichnung.
2. Werkstoff mit Güte und Norm. „Edelstahl“ genügt nicht. „316L nach ASTM F138“ genügt.
3. Das kleinste Merkmal und die engste Toleranz, im Text genannt. Das ist das Erste, was ein Betrieb auf Machbarkeit prüft.
4. Kantenzustand. Zum Beispiel „gratfrei bei 10x Vergrößerung“ oder „Kantenbruch 0.02 mm max.“. Ohne diese Angabe werden Grate nach der Lieferung zum Streitpunkt.
5. Oberflächengüte sowie Beschichtung oder Passivieren.
6. Stückzahlen. Prototyp, Pilotserie und erwartetes Jahresvolumen, auch wenn es nur grob ist.
7. Prüfung und Dokumente. Erstmusterbericht, Werkszeugnisse, Konformitätserklärung und die Art, wie kritische Merkmale gemessen werden.
8. Lieferbedingungen und Wunschtermin. EXW ab Betrieb oder DDP an Ihren Standort.

Wenn Sie bei einem dieser Punkte unsicher sind, senden Sie, was Sie haben. Ein guter Betrieb für Mikrozerspanung meldet sich mit Rückfragen zur Fertigungsgerechtheit (DFM), und diese Rückfragen sind ein nützliches Signal dafür, wie gut er die Aufgabe versteht.

Den passenden Betrieb vermittelt bekommen

Einen Betrieb zu finden ist schwerer, als es aussieht. Viele Betriebe führen „Präzision“ und „Mikro“ auf ihrer Website, arbeiten aber auf normalen Bearbeitungszentren. Maschinenliste, Messraum und Musterteile sagen mehr aus als die Startseite.

Micropartz ist ein Vermittlungsservice, kein Fertigungsbetrieb. Sie senden eine Anfrage (RFQ) mit Zeichnung, Werkstoff, Stückzahl, engster Toleranz und gewünschter Lieferantenregion. Wir vermitteln sie an bis zu 3 Betriebe, die die Verfahren und die Messtechnik betreiben, die Ihr Teil braucht, und antworten innerhalb von 24 Geschäftsstunden. Sie arbeiten direkt mit den Betrieben und zahlen keine Gebühr. Wenn Sie eine Zeichnung bereit haben, senden Sie eine Anfrage und vergleichen Sie Angebote von Betrieben, die genau diese Arbeit tatsächlich ausführen.

Häufig gestellte Fragen

Geprüft anhand von

• ISO 286-1:2010, Geometrical product specifications, ISO code system for tolerances on linear sizes
• ISO 1:2022, Standard reference temperature for geometrical product specification (20 °C)
• Wikipedia: Machining

Die Zahlen in diesem Ratgeber sind typische Werte zur Orientierung. Die Zeichnung, das Werkstoffzeugnis und der vermittelte Betrieb legen die tatsächlichen fest.

Weiterlesen

• Langdrehen für Mikroteile: Wann ein Langdrehautomat die richtige Wahl ist
• Minimale Merkmalgrößen, Werkzeuge und Toleranzen beim Mikrofräsen und Drehen
• So wählen Sie einen Lieferanten für Mikrozerspanung aus