Soorten CNC-bewerking
Bewerking is een productieterm die een breed scala aan technologieën en technieken omvat. Het kan grofweg worden gedefinieerd als het proces waarbij materiaal van een werkstuk wordt verwijderd met behulp van elektrisch aangedreven werktuigmachines om het in een beoogd ontwerp te vormen. De meeste metalen componenten en onderdelen vereisen een vorm van bewerking tijdens het productieproces. Andere materialen, zoals kunststoffen, rubbers en papierwaren, worden ook vaak vervaardigd via bewerkingsprocessen.
Soorten bewerkingsgereedschappen
Er zijn veel soorten bewerkingsgereedschappen, en deze kunnen alleen of in combinatie met andere gereedschappen in verschillende stappen van het fabricageproces worden gebruikt om de beoogde onderdeelgeometrie te bereiken. De belangrijkste categorieën bewerkingsgereedschappen zijn:
Saai gereedschap: Deze worden doorgaans gebruikt als afwerkingsapparatuur om gaten te vergroten die eerder in het materiaal zijn gesneden.
Snijgereedschappen: Apparaten zoals zagen en scharen zijn typische voorbeelden van snijwerktuigen. Ze worden vaak gebruikt om materiaal met vooraf bepaalde afmetingen, zoals plaatwerk, in de gewenste vorm te snijden.
Boren gereedschap: Deze categorie bestaat uit tweesnijdende roterende apparaten die ronde gaten creëren parallel aan de rotatie-as.
Slijpgereedschap: Deze instrumenten passen een roterend wiel toe om een fijne afwerking te verkrijgen of om lichte sneden in een werkstuk te maken.
Frezen gereedschap: Een freesgereedschap maakt gebruik van een roterend snijoppervlak met verschillende messen om niet-ronde gaten te maken of unieke ontwerpen uit het materiaal te snijden.
Gereedschappen draaien: Deze gereedschappen roteren een werkstuk om zijn as, terwijl een snijgereedschap het in vorm brengt. Draaibanken zijn het meest voorkomende type draaiapparatuur.
Soorten verbrandingsbewerkingstechnologieën
Las- en brandwerktuigmachines gebruiken warmte om een werkstuk vorm te geven. De meest voorkomende soorten las- en brandbewerkingstechnologieën zijn:
Lasersnijden: Een lasermachine zendt een smalle, hoogenergetische lichtstraal uit die materiaal effectief smelt, verdampt of verbrandt. CO2: YAG-lasers zijn de meest voorkomende typen die bij verspaning worden gebruikt. Het lasersnijproces is zeer geschikt voor het vormgeven van staalof patronen in een stuk materiaal etsen. De voordelen zijn onder meer hoogwaardige oppervlakteafwerkingen en extreme snijprecisie.
Zuurstofsnijden: Deze bewerkingsmethode, ook bekend als gassnijden, maakt gebruik van een mengsel van brandstofgassen en zuurstof om materiaal te smelten en weg te snijden. Acetyleen, benzine, waterstof en propaan dienen vaak als gasmedia vanwege hun hoge ontvlambaarheid. De voordelen van deze methode zijn onder meer de hoge draagbaarheid, een lage afhankelijkheid van primaire energiebronnen en de mogelijkheid om dikke of harde materialen te snijden, zoals stevige staalsoorten.
Plasmasnijden: Plasmatoortsen vuren een elektrische boog af om inert gas in plasma om te zetten. Dit plasma bereikt extreem hoge temperaturen en wordt met hoge snelheid op het werkstuk aangebracht om ongewenst materiaal weg te smelten. Het proces wordt vaak gebruikt op elektrisch geleidende metalen die een precieze snijbreedte en minimale voorbereidingstijd vereisen.
Soorten erosiebewerkingstechnologieën
Terwijl brandend gereedschap warmte gebruikt om overtollig materiaal te smelten, gebruiken apparaten voor erosiebewerking water of elektriciteit om materiaal van het werkstuk te eroderen. De twee belangrijkste soorten erosiebewerkingstechnologieën zijn:
Waterstraalsnijden: Bij dit proces wordt een waterstroom onder hoge druk gebruikt om materiaal door te snijden. Er kan schuurpoeder aan de waterstroom worden toegevoegd om erosie te vergemakkelijken. Waterstraalsnijden wordt doorgaans gebruikt op materialen die schade of vervorming kunnen oplopen door een door hitte beïnvloede zone.
Elektrische ontladingsbewerking (EDM): Dit proces, ook bekend als vonkbewerking, maakt gebruik van elektrische boogontladingen om microkraters te creëren die snel resulteren in volledige sneden. EDM wordt gebruikt in toepassingen die complexe geometrische vormen vereisen in harde materialen en met nauwe toleranties. EDM vereist dat het basismateriaal elektrisch geleidend is, wat het gebruik ervan beperkt tot ferrolegeringen.
CNC-bewerking
Bewerking met computernumerieke besturing is een computerondersteunde techniek die kan worden gebruikt in combinatie met een breed scala aan apparatuur. Het vereist software en programmering, meestal in de G-codetaal, om een bewerkingsgereedschap te begeleiden bij het vormgeven van het werkstuk volgens vooraf ingestelde parameters. In tegenstelling tot handmatig geleide methoden is CNC-bewerking een geautomatiseerd proces. Enkele van de voordelen zijn onder meer:
Hoge productiecycli: Zodra de CNC-machine correct is gecodeerd, heeft deze doorgaans minimaal onderhoud of stilstand nodig, waardoor een snellere productiesnelheid mogelijk is.
Lage productiekosten: Vanwege de omloopsnelheid en de lage handmatige arbeidsbehoefte kan CNC-bewerking een kostenefficiënt proces zijn, vooral voor productieruns met grote volumes.
Uniforme productie: CNC-bewerkingen zijn doorgaans nauwkeurig en zorgen voor een hoge mate van ontwerpconsistentie tussen de producten.
Precisiebewerking
Elk bewerkingsproces dat kleine snijtoleranties of de fijnste oppervlakteafwerkingen vereist, kan als een vorm van precisiebewerking worden beschouwd. Net als CNC-bewerking kan precisiebewerking worden toegepast op een groot aantal fabricagemethoden en gereedschappen. Factoren zoals stijfheid, demping en geometrische nauwkeurigheid kunnen de nauwkeurigheid van de snede van een precisiegereedschap beïnvloeden. Bewegingsbesturing en het vermogen van de machine om te reageren met hoge voedingssnelheden zijn ook belangrijk bij precisiebewerkingstoepassingen.
