Hoe CNC-frezen werkt: het freesproces stap voor stap uitgelegd

CNC-router in actie

CNC-frezen is een industrieel subtractief productieproces waarbij een roterend snijgereedschap, meestal een freesbit, wordt aangestuurd door een computergestuurd numeriek besturingssysteem (CNC). Dit helpt bij het vormgeven van materialen zoals hout, kunststoffen en zachte metalen.

Een CNC-freesmachine, aangestuurd door G-code gegenereerd door CAD/CAM-software, voert snij-, graveer- of vormbewerkingen uit van complexe vormen op de X-, Y- en Z-assen, met toleranties tot wel ±0.005 inch.

Boda Wij bieden hoogwaardig en nauwkeurig snijwerk door middel van CNC-freesbewerking en kunnen grote afmetingen bewerken met een precisie van ±0.005”. Naast CNC-snijden kunnen we ook gravures, markeringen, ontwerpen en complexe vormen produceren.

Frezen is geschikt voor toepassingen in diverse industrieën, zoals houtbewerking, prototyping en fabricage. De machine is voorzien van een portaal, spindel en besturingseenheid, wat zorgt voor herhaalbaarheid. Er zijn desktop- en industriële modellen, ontworpen voor respectievelijk hobbyisten en grootschalige industriële productie.

 

Hoe werkt CNC-frezen? Het proces van CNC-frezen

Het CNC-freesproces zet een digitaal ontwerp om in een fysiek onderdeel door middel van een reeks goed gedefinieerde stappen, waarbij computerbesturing zorgt voor absolute precisie en efficiëntie.

Deze workflow combineert ontwerp, programmering, instelling en uitvoering en staat centraal in houtbewerking, prototyping en fabricage. Hieronder volgen de gedetailleerde freesstappen die het CNC-freesproces definiëren:

Stap 1: ontwerp maken

Nauwkeurige technische tekening

Eerst wordt een digitaal model ontwikkeld met behulp van CAD-software zoals Autodesk Fusion 360 of SolidWorks. Vervolgens maken ingenieurs of ontwerpers 2D-schetsen of 3D-modellen, waarbij afmetingen, contouren en vereisten voor kenmerken zoals gaten of gravures worden gespecificeerd.

Parametrische modelleertechnieken maken wijzigingen en iteraties mogelijk zonder dat de gehele modelleerprocedure hoeft te worden aangepast voor complexe vormen. CAD-bestanden definiëren de geometrie van het onderdeel en moeten worden afgestemd op het gekozen materiaal en de vereiste toleranties. Bijvoorbeeld ±0.01 inch voor hout of zelfs nog fijner voor metalen.

Stap 2: Genereren van gereedschapspaden

3D-gereedschapspadsimulatie

Het CAD-model wordt geïmporteerd in CAM-software, zoals Mastercam of de productiemodule van Fusion 360, om gereedschapspaden te genereren.

De gereedschapspaden beschrijven de gereedschapsroute, rekening houdend met materiaaleigenschappen, gereedschapsgeometrie en verschillende toegepaste bewerkingsstrategieën, zoals voorbewerken of nabewerken.

Ook de CNC-freesbits, waaronder rechte freesbits voor hout en enkelvoudige freesbits voor zachte metalen, worden geselecteerd, samen met diverse parameters zoals het toerental van de spindel, dat voor multiplex is ingesteld op 18,000 tpm.

De output is G-code, een machineleesbare taal die coördinaten, gereedschapsbewegingen (G01 voor lineaire sneden) en operationele parameters vastlegt. Simulaties controleren de bewegingspaden om botsingen of fouten te voorkomen.

Stap 3: Machine-instelling

Nadat de G-code is gegenereerd, stelt u de CNC-freesmachine in. Het werkstuk wordt vervolgens vastgeklemd met behulp van vacuümklemmen of ondersteund in T-groeven om te voorkomen dat het tijdens het freesproces verschuift. De beschermplaat beschermt de tafel tegen uitloop van de frees en zorgt voor een vlak oppervlak dat steeds opnieuw kan worden gebruikt.

Het te gebruiken snijgereedschap (meestal een compressiefrees voor laminaten) wordt in de spantang van de spindel geplaatst en de lengte wordt gemeten met een taster voor het nulstellen van de Z-as.

Vervolgens ondergaat de machine een homing-procedure om de referentieposities van het werkstuk op de X-, Y- en Z-assen vast te stellen. Ten slotte controleren de operators parameters zoals de koelvloeistofstroom, met name bij het bewerken van metaal, en de stofafzuiging bij het bewerken van hout.

Stap 4: Programma laden en verifiëren

Op de CNC-machine wordt, met behulp van de besturingssoftware zoals Mach4 of Fanuc, de G-code naar de CNC-controller gestuurd, meestal via USB of een netwerk.

Een proefdraai wordt uitgevoerd door gereedschapspaden te volgen zonder te snijden, om de nauwkeurigheid te controleren en problemen op te sporen, zoals verkeerde offsets of onvermijdelijke gereedschapsbotsingen.

Operators kunnen de voedingssnelheid en het toerental van de spindel variëren op basis van feedback van het materiaal om de beste resultaten te behalen voor een bepaalde CNC-bewerking.

Stap 5: Snij-uitvoering

Het freesproces begint wanneer de spindel de frees activeert en snelheden tot 24,000 toeren per minuut bereikt. De portaalconstructie beweegt heen en weer langs de X- en Y-assen, terwijl de Z-as de diepte regelt volgens de G-code-instructies van de machine.

Voorbewerkingen worden gebruikt om grote hoeveelheden materiaal te verwijderen, en de laatste bewerking zorgt voor een glad oppervlak. Een standaard 3-assige CNC-frees kan een uitsparing in MDF frezen met een diepte van 0.1 inch per bewerking, terwijl een geavanceerdere 5-assige versie complexe oppervlakken in composietmaterialen kan bewerken.

Stofafzuiging zorgt voor de rommel, terwijl zachte metalen soms een koelvloeistof nodig hebben om de warmte te verminderen.

Stap 6: Nabewerking en inspectie

Nadat het snijproces is voltooid, wordt het werkstuk uit de CNC-machine verwijderd en wordt overtollig materiaal, zoals lipjes, handmatig of met behulp van secundaire gereedschappen verwijderd. Het onderdeel wordt gecontroleerd met behulp van schuifmaten, micrometers of coördinatenmeetmachines (CMM's) om de afmetingen te vergelijken met de CAD-specificaties en toleranties.

De oppervlaktekwaliteit wordt gecontroleerd op eventuele gebreken, zoals scheuren of bramen, die mogelijk geschuurd of ontbraamd moeten worden. Tijdens de serieproductie worden kwaliteitslogboeken gebruikt om parameters vast te leggen voor traceerbaarheid.

Stap 7: Opruimen en onderhoud

De volgende stap is het reinigen van de machine en het werkgebied van spanen en stof om te voorkomen dat deze de levensduur van het gereedschap en het onderhoud van het bed belemmeren. De slijtage van de CNC-freesbits wordt gecontroleerd en indien nodig wordt grafiet smeermiddel aangebracht op de lineaire geleiders.

Hierna volgen de smering van de kogelomloopspindels en lineaire geleidingen, en de controle van de spelingvrije moeren. Tandwieloverbrengingen worden gesmeerd met het juiste vet. De CNC-controller wordt gecontroleerd op software-updates om betrouwbare prestaties tijdens de volgende werkzaamheden te garanderen.

Deze meerstappenmethode CNC-bewerkingsproces, gecontrolleerd door computer numerieke besturing Dankzij precisiemechanica produceert de CNC-freesmachine hoogwaardige, reproduceerbare onderdelen met minimale menselijke tussenkomst en maximaal materiaalgebruik.

 

CNC-frezen versus CNC-schuren

CNC-frezen, CNC-bewerking en CNC-frezen zijn subtractieve productieprocessen die op vergelijkbare principes werken, maar verschillen in ontwerp, mogelijkheden en typische toepassingen. Deze verschillen helpen bij het selecteren van de juiste machine voor een specifieke productietaak.

Wat is een CNC-freesmachine?

CNC-routers zijn snelle, computergestuurde snijmachines die doorgaans worden gebruikt voor het bewerken van zachtere materialen, zoals hout, kunststoffen en composieten.

Bij CNC-routers beweegt de spindel (vaak een lucht- of watergekoelde unit) boven een stationair bed dat het werkstuk in de X-, Y- en Z-as ondersteunt, bovenop een portaalconstructie. Dit ontwerp maakt het mogelijk om grote werkstukken te bewerken (bijvoorbeeld 4 x 8 meter), wat het meest geschikt is voor plaatmateriaal.

Spindels werken over het algemeen met een toerental tussen de 18,000 en 24,000 toeren per minuut, waarbij snelheid de voorkeur heeft boven koppel voor processen zoals houtbewerking en graveren. De CNC-router bereikt doorgaans een nauwkeurigheid van ±0.005 inch in de X- en Y-richting met behulp van tandwieloverbrengingen en maakt gebruik van kogelomloopspindels voor de positionering in de Z-as.

Het presteert goed bij 2.5D-bewerkingen, zoals profileren of uitfrezen, waarbij gereedschapspaden en -bits, zoals V-bits, met behulp van CAM kunnen worden gegenereerd voor detailwerk met de CNC-router.

Wat is CNC-frezen?

CNC-frezen vereist een zware freesmachine, meestal in een C-frame- of brugconfiguratie, waarbij de tafel in de X- en Y-richting beweegt en de spindel in de Z-richting. Freesmachines zijn ontworpen voor een hoog koppel en werken met snelheden van 6,000 tot 12,000 toeren per minuut om de hardste metalen, zoals staal, te kunnen bewerken.

Dankzij stijve basismaterialen, zoals gietijzer of staal, kunnen de freesnauwkeurigheden binnen ±0.001 inch worden gehandhaafd. Freesmachines gebruiken vingerfrezen of vlakfrezen om sleuven te maken, te boren en 3D-contouren te frezen, waarbij geavanceerde CAM-software meerassige gereedschapspadprogrammering mogelijk maakt.

Gesloten constructies met koelvloeistof zorgen voor extra veiligheid en een betere afwerking bij freesmachines voor precisiemetaalbewerking.

 

Welke materialen kunnen met een CNC-freesmachine worden gesneden?

CNC-freesmachines kunnen een breed scala aan materiaaleigenschappen verwerken, met variaties in gereedschapspaden, freestypen en bewerkingsparameters. De keuze van het specifieke materiaal bepaalt het toerental van de spindel, de voeding en de freesselectie, waardoor foutloze, schone sneden zonder afbrokkeling of smelten mogelijk zijn.

Hout

Houtgravure detail

Dit omvat hardhoutsoorten (bijv. eiken, esdoorn), zachthoutsoorten (bijv. grenen) en samengestelde producten zoals multiplex en MDF. Bij hardhout moet de aanvoersnelheid laag zijn (200-400 inch per minuut) met rechte freesbits van 1/4 inch om verbranding te voorkomen.

Dit maakt ze uitermate geschikt voor meubelonderdelen. Voor multiplex liggen geschikte snijsnelheden tussen de 300 en 600 inch per minuut (IPM), waarbij gebruik wordt gemaakt van compressiefrezen om splintering te minimaliseren, met name bij meubeltoepassingen. Omdat MDF isotroop is, kunnen hoge snelheden tot 800 IPM worden bereikt voor prototyping. Om verlijming te voorkomen, vereisen harsachtige houtsoorten frequente reiniging of het gebruik van hardmetalen gereedschappen.

Kunststoffen

Kunststoffen voor CNC-bewerking De gebruikte materialen zijn acryl, ABS, polycarbonaat en PVC. Acryl wordt gefreesd met een snelheid van 600-1,000 inch per minuut met hoogglans gepolijste enkelvoudige freesjes die smelten minimaliseren en doorschijnende borden produceren. ABS, dat wordt gebruikt voor structurele onderdelen, wordt gefreesd met een gemiddelde snelheid (300 inch per minuut) om de randkwaliteit te behouden.

Polycarbonaat wordt met lage snelheden bewerkt om scheuren te voorkomen. Compressiespiralen zijn geschikt voor gelamineerde materialen. kunststoffenwaarbij de boven- en onderranden netjes zijn.

Zachte metalen

Dit omvat onder andere aluminium (bijvoorbeeld 6061-legering) en messing voor lichtgewicht componenten. Aluminium wordt gefreesd met een snelheid van 100-200 inch per minuut met enkelvoudige freeskoppen en nevelkoeling om de warmte te beheersen, geschikt voor behuizingen. Messing, ideaal voor graveren, is geschikt voor gebruik met 10,000 toeren per minuut en fijnpuntige frezen voor bewegwijzering.

Stofafzuiging is cruciaal bij het verwerken van geleidende spanen, en strategieën met meerdere bewerkingsgangen (met een diepte van 0.01 inch) voorkomen overbelasting van het gereedschap.

Composites

Geschikt voor glasvezelcomposieten en G10. Deze extra schurende materialen vereisen diamantgecoate frezen die slijtvast zijn en tegelijkertijd composieten met een snelheid van 100-150 inch per minuut kunnen bewerken om delaminatie te voorkomen.

Composieten worden gebruikt in mallen voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart en profiteren bovendien van vacuümtafels, die voor stabiliteit zorgen. Hogesnelheidsspindels met 20,000 toeren per minuut garanderen de integriteit van de vezels, terwijl stofafzuiging essentieel is voor de gezondheid en veiligheid.

Schuim

Schuimsoorten variëren van polyurethaan tot EPS voor matrijzen of verpakkingen. Graveren met de kogelkopfrezen met een snelheid van 800 IPM creëert gladde contouren voor architectuurmodellen.

Bovendien is bij hoge aanvoersnelheden een aanzienlijk lage klemkracht vereist om vervorming van schuim met een lage dichtheid na de fabricage te voorkomen.

Andere materialen

Leer, rubber en zachte composietmaterialen, zoals kurk, kunnen met andere methoden worden bewerkt, bijvoorbeeld met V-frezen of oscillerende messen, voor gebruik in pakkingen of knutselwerk. Deze zachtere materialen worden gesneden met een snelheid van 500 inch per minuut (1000 inch per minuut), waarbij lichte snijgangen worden toegepast om scheuren te voorkomen.

CNC-routers lijken op freesmachines, maar ze hebben moeite met harde metalen zoals staal, iets waar CNC-freesmachines doorgaans juist uitstekend in zijn. De juiste instelling van de machine omvat het vastzetten van houten of composietonderdelen met behulp van lipjes om ze stabiel te houden.

 

Waar kun je CNC-frezen gebruiken in de productie?

Hogesnelheidssnijden, close-up

CNC-frezen is onmisbaar in productieomgevingen die precisie, herhaalbaarheid en veelzijdigheid vereisen.

Dankzij de mogelijkheid om complexe snijprocessen te automatiseren en te integreren met CAD/CAM-systemen, is CNC onmisbaar voor de productie van onderdelen, van prototypes tot massaproductiecomponenten.

Meubels en kasten

CNC-freesmachines maken de productie van meubelonderdelen, zoals kastdeuren, tafelbladen of stoelruggen, mogelijk. Ze bewerken platen van multiplex of MDF en nesten de onderdelen voor een maximaal rendement (tot wel 30% besparing).

Een 3-assige freesmachine kan bijvoorbeeld zwaluwstaartverbindingen of sponningen frezen met een snelheid van 600 inch per minuut, terwijl 5-assige machines ergonomische vormen contouren. Integratie met kantenlijmmachines biedt flexibiliteit voor grote volumes maatwerk en vermindert tegelijkertijd de handarbeid met 50%.

Bewegwijzering en reclame

Voor toepassingen in de reclamebordenindustrie etsen en snijden CNC-routers acryl, aluminiumcomposieten en schuim om driedimensionale letters en displays te maken. Hogesnelheidsspindels (24,000 tpm) profileren ACM-panelen en V-frezen etsen ingewikkelde ontwerpen.

Vacuümbedden houden het materiaal tijdens het graveren op zijn plaats, waardoor snel prototypes van beursmateriaal met een precisie van ±0.01 inch kunnen worden gemaakt.

Ruimtevaart en automobiel

Toepassingen in de lucht- en ruimtevaart omvatten het frezen van composietpanelen, zoals koolstofvezel, voor vleugelspanten of interieurafwerkingen. Portaalfreesmachines met 5 assen verwerken gebogen mallen en frezen met een snelheid van 150 inch per minuut met diamantgereedschap om delaminatie te voorkomen.

In de automobielindustrie maken routers vormsjablonen voor sierlijsten of schuimmodellen, waarmee ze lean manufacturing met just-in-time levering ondersteunen.

Architectonisch freeswerk

CNC-freesmachines worden in architectuurprojecten gebruikt voor het produceren van lijsten, panelen en decoratieve gevels. Ze profileren hardhout voor kroonlijstdetails of frezen MDF voor sierlijke ontwerpen, en sluiten aan op BIM-workflows voor een nauwkeurige pasvorm op locatie. Met desktopfreesmachines kunt u schaalmodellen maken voor goedkeuring door de klant. Deze machines snijden schuim of hout met een snelheid tot 800 inch per minuut (IPM).

Maritieme fabricage

In de scheepvaart worden onder andere scheepstimmermansmultiplex en teakhouten dekaccenten gefreesd. Oscillerende messen in hybride freesmachines bewerken schuim voor bekleding, terwijl vacuümtafels het materiaal vastzetten. Freesmachines zorgen voor waterdichte verbindingen en frezen met een snelheid van 400 inch per minuut (1024 mm/min) dankzij afgedichte lagers voor een lange levensduur.

Onderwijs en prototyping

Desktop CNC-routers worden in onderwijslaboratoria en prototypefaciliteiten gebruikt voor STEM-projecten, zoals het graveren van printplaten of het maken van prototypes met Delrin.

Hobbyisten gebruiken deze goedkope apparaten om projecten te maken, zoals gepersonaliseerde snijplanken, met behulp van stappenmotoren met een nauwkeurigheid van ±0.02 inch.

CNC-frezen verhoogt de productiviteit en kwaliteit, terwijl een goede stofafzuiging zorgt voor naleving van de regelgeving.

Problemen zoals gereedschapslijtage bij composieten worden opgelost door automatische gereedschapswisselaars (ATC's), waardoor freesmachines een integraal onderdeel vormen van moderne fabricageprojecten.

 

Voordelen van CNC-frezen

• Hoge precisie en herhaalbaarheid van onderdelen: CNC-routers werken net als andere CNC-machines en volgen voorgeprogrammeerde gereedschapspaden, waardoor consistente, nauwkeurige sneden worden geproduceerd met een tolerantie die vaak kleiner is dan 0.1 mm.
• Snijsnelheid: CNC-routers zijn snel, efficiënt en produceren in een mum van tijd complexe 3D-ontwerpen op grote, vlakke materialen zoals hout.
• Materialen: CNC-frezen kan worden toegepast op hout, kunststoffen en metalen, en de snijparameters kunnen worden aangepast aan verschillende materialen.
• Minder fouten: Omdat CNC-frezen een automatisch snijproces is, zijn er geen handmatige gereedschapspaden en snijhandelingen nodig. Minder menselijke tussenkomst leidt tot minder fouten.

 

Wat zijn de beperkingen van CNC-frezen?

• Bewerkingskosten: Een CNC-router kan duur zijn voor het bewerken van bepaalde vormen, materialen en geometrieën, omdat deze geen vervanging is voor een CNC-freesmachine. Nieuwe gereedschappen, houders en hogere aanschafkosten zijn nadelen van CNC-frezen.
• CNC-machinist: CNC-frezen vereist een CNC-machinist, en operators moeten bekwaam zijn om CNC-freesmachines effectief te gebruiken.
• Machine-onderhoud: CNC-routers vereisen regelmatig onderhoud en vervanging van gereedschap om de precisie te behouden.
• Vereist meer ruimte: CNC-routers zijn groot, log en nemen veel ruimte in beslag in de werkplaats. Andere gespecialiseerde CNC-freesmachines daarentegen zijn compact en kunnen freesbewerkingen repliceren.

 

Soorten CNC-freesonderdelen voor de productie

CNC-frezen omvat diverse configuraties die zijn afgestemd op specifieke productiedoeleinden en die verschillen in het aantal assen, de afmetingen en de automatiseringsmogelijkheden.

Verschillende soorten CNC-machines Ze optimaliseren zichzelf voor specifieke onderdeelgeometrieën, materialen en productieschalen, waardoor de efficiëntie van de fabricage wordt verhoogd.

CNC-routers worden hoofdzakelijk geclassificeerd op basis van de volgende parameters:

3-assige CNC-freesmachine

Een 3-assige freesmachine is een veelvoorkomend type CNC-freesmachine die langs de X-, Y- en Z-assen beweegt voor ideale 2D- en 2.5D-bewerkingen, zoals het frezen van een vlak paneel of het maken van uitsparingen.

Ze worden veel gebruikt in de houtbewerking voor meubelonderdelen en zijn doorgaans voorzien van bewegende portaalconstructies met tandwieloverbrenging en een nauwkeurigheid van ±0.005 inch. Dit proces kent echter nadelen; zo is het bijvoorbeeld niet mogelijk om ondersnijdingen te maken en zijn er meerdere instellingen nodig.

5-assige CNC-freesmachine

5-assige CNC-routers voegen A- en B-rotatieassen toe, waardoor bewerking onder meerdere hoeken mogelijk is voor complexe vormen zoals turbinebladen of sculpturale meubels. Kantelbare tafels of zwenkkoppen verminderen de insteltijd met 40%, waardoor composietmaterialen met een snelheid van 150 inch per minuut kunnen worden bewerkt.

Hoge kosten zijn geschikt voor de lucht- en ruimtevaart of hoogwaardige prototyping, waarbij CAM zorgt voor nauwkeurige gereedschapspaden.

Desktop CNC-freesmachine

Met een afmeting van minder dan 2 x 2 cm zijn compacte desktoprouters geschikt voor hobbyisten en kleine productiebedrijven. Ze worden gebruikt voor het graveren van printplaten of het frezen van acrylprototypes met behulp van stappenmotoren en offline controllers.

Een beperking is dat de bewegingsruimte van de Z-as doorgaans minder dan 3 cm bedraagt, waardoor dikkere werkstukken niet mogelijk zijn. De prijsklasse van $1,000 tot $5,000 maakt ze echter toegankelijk voor educatieve en doe-het-zelf-toepassingen met een bovenfrees.

Industriële CNC-freesmachine

Industriële CNC-freesmachines hebben grote werkbedden van ongeveer 15 x 5 meter voor het nesten van plaatmateriaal. Deze werkbedden zijn voorzien van krachtige spindels van 10 pk en vacuümzuigers voor het nauwkeurig positioneren van de werkstukken.

Voor meubelproductie verwerken deze machines multiplexstapels. Ze integreren ook barcodesystemen voor lean manufacturing. Bovendien bereiken de aanvoersnelheden van industriële CNC-freesmachines 1,800 IPM (inch per minuut) en beschikken ze over automatische gereedschapswisselaars (ATC's) voor taken met meerdere gereedschappen.

Op basis van geneste structuren Routing

Geneste routing optimaliseert het materiaalgebruik door onderdelen op platen te rangschikken voor bijvoorbeeld kasten of bewegwijzering met behulp van gespecialiseerde software.

Daarnaast zorgen T-sleuftafels met klemmen ervoor dat het materiaal stevig vastzit. Dit helpt de afvalhoeveelheid bij productie met een grote variatie aan materialen te minimaliseren. Ook verbeteren vacuümzones de fixatie van composieten, wat batchproductie ondersteunt.

Draaiend As Routing

Roterende 4-assige freesmachines maken cilindrische bewerkingen mogelijk, ideaal voor tafelpoten of balusters. De losse kop ondersteunt lange werkstukken en is geïntegreerd met 3-assige onderstellen voor naadloze overgangen. Ze frezen hout met een snelheid van 500 inch per minuut, wat de veelzijdigheid voor decoratieve elementen vergroot.

Hybride multitool Routing

Hybride routers combineren frezen met boren of tangentieel snijden. Ze gebruiken oscillerende messen voor schuim of leer bij toepassingen in de signage-industrie. Automatische gereedschapswisselaars (ATC's) kunnen verschillende materialen verwerken en gereedschap wisselen tijdens het werk. Dergelijke machines voor gemengd materiaal blijken een waardevolle aanwinst te zijn in flexibele productieomgevingen.

Zo gebruikt elk type CNC-freesmachine bijvoorbeeld G-code voor herhaalbaarheid, maar de keuze hangt af van de complexiteit van het onderdeel en de schaal van de productie, waardoor CNC-freesmachines aan alle productie-eisen kunnen voldoen.

 

Beste CNC-freesmachine op basis van materiaalsoort

De ideale CNC-freesmachine wordt gekozen op basis van materiaaleigenschappen, de juiste frame-stijfheid, spindelvermogen en aandrijfcomponenten, evenals de hardheid en slijtvastheid van het materiaal, om hoogwaardige afwerkingen te bereiken. De volgende machines worden aanbevolen voor specifieke toepassingen:

Zachte metalen

De Shapeoko 4 van Carbide 3D is een CNC-freesmachine met een aluminium frame en een spindel van 1.25 pk, ontworpen om aluminium te frezen met een snelheid van ongeveer 200 inch per minuut met behulp van enkelvoudige freesgereedschappen.

De machine kost doorgaans $1,800 en is voorzien van Carbide Create CAM voor gereedschapspaden. De Tormach PCNC 440 daarentegen heeft een gietijzeren basis en een spindel met een toerental van 7,500 RPM. Hij graveert messing met een tolerantie van ±0.002 inch en maakt gebruik van koelvloeistof voor warmtebeheer.

Harde metalen

Voor echt harde metalen (zoals staal en titanium) zijn speciale CNC-freesmachines of frees-router-hybrides nodig. De Haas VF-2, met 30 pk bij 7500 tpm, freest zacht staal met behulp van hardmetalen gereedschappen en bereikt een nauwkeurigheid van ±0.0002 inch. De Syil X5, met een snelheid van 150 inch per minuut, biedt een goede balans tussen snelheid en stijfheid bij het bewerken van kleine stalen onderdelen. De prijs bedraagt ​​$15,000.

Daarnaast ondersteunt DATRON neo ook microstructuren in legeringen dankzij de spindel met 60,000 toeren per minuut.

Composites

De CR Onsrud 96L8, met een HSD-spindel van 24,000 tpm en een fenolhars tafel van 10 x 5 meter, snijdt koolstofvezel met een snelheid van 150 inch per minuut zonder delaminatie, met behulp van diamantboren. De Thermwood M70 biedt 5-assige mogelijkheden voor matrijzen voor de lucht- en ruimtevaart, met vacuümzones voor stabiliteit.

Hout

De Laguna SmartShop II, met een werkoppervlak van 1,5 x 3 meter en een spindel van 13 pk, stapelt multiplex kasten met een snelheid van 1,800 inch per minuut (1800 inch per minuut) met behulp van vacuümklemmen. De ShopBot PRSalpha, uitbreidbaar tot 1,5 x 3,6 meter, zaagt hardhout met een tandwielaandrijving, waardoor hij ideaal is voor meubels op maat.

Deze machines optimaliseren de prestaties voor specifieke materialen en vinden een evenwicht tussen kosten en mogelijkheden voor efficiënte productie.

 

Aangepaste CNC-bewerking Services

Transformeer uw digitale ontwerpen in perfecte onderdelen met de CNC-bewerkingsmogelijkheden van Boda. Of u nu snel prototypes in kunststof nodig hebt of grote volumes wilt bewerken, onze deskundige engineers leveren totaaloplossingen, waarbij de geproduceerde onderdelen direct bij u thuis worden afgeleverd.

Verzoek om een gratis offerte bereiken van jouw doelen

 

Conclusie

CNC-frezen is een hoeksteen van precisieproductie en zet digitale ontwerpen om in fysieke onderdelen met computergestuurde precisie. Van CAD-modellering tot de uitvoering in meerdere stappen, het zorgt voor herhaalbaarheid bij diverse materialen, waaronder hout, kunststoffen en composieten.

Door routers zoals Shapeoko of Laguna af te stemmen op de materiaaleisen, bereiken fabrikanten efficiëntie en kwaliteit, waardoor de rol van CNC-frezen in innovatieve fabricage wordt versterkt.

 

FAQ

Wat is een CNC-router?

Een CNC-frees is een machine die een computer gebruikt om zijn handelingen aan te sturen. Deze handelingen omvatten het aansturen van de spindel om te snijden, frezen en graveren in materialen zoals hout en kunststof langs geprogrammeerde assen.

Wat is een CNC-freesmachine?

Een CNC-freesmachine is een freesmachine die is gebouwd met CAD/CAM-integratie, waardoor het gehele fabricageproces wordt geautomatiseerd.

Het werkingsprincipe berust op het gebruik van stappenmotoren of servomotoren en portaalconstructies voor het nauwkeurig snijden van meerdere werkstukken, vaak met behulp van vacuümtafels om het materiaal te stabiliseren.

Wat is CNC-routering?

CNC-frezen maakt gebruik van een computergestuurde freesmachine om materialen vorm te geven door middel van subtractieve methoden, waarbij G-code-gereedschapspaden worden gevolgd voor nauwkeurige fabricage.

Wat is een CNC-router en hoe werkt deze?

Een CNC-frees is een precisiemachine die een snijgereedschap over een werkstuk beweegt aan de hand van computerinstructies. De machine voert het volledige, meerstappenproces uit, van ontwerp tot nabewerking, voor herhaalbare resultaten van hoge kwaliteit.