CNC-frezen is een van de toonaangevende verspaningstechnieken in de maakindustrie. Het is een subtractieve productie methode waarbij het werkstuk in een gewenste vorm wordt gemanipuleerd door materiaal te verwijderen. De CNC-router voert het freesproces uit dat vergelijkbaar is met frezen, maar biedt minder materiaalverspilling en de capaciteit om meer gecompliceerde ontwerpen met hoge precisie te maken.

Dit artikel gaat over: verschillende terminologie die wordt gebruikt bij CNC-routing, betrokken stadia, voordelen, materiaalopties en toepassingen.

CNC-routering

Inzicht in het CNC-routeringsproces

Laten we, voordat we dieper ingaan op het CNC-routeringsproces, vertrouwd raken met de belangrijkste terminologie.

Podium betrokken bij CNC-routering

CNC-routing wordt uitgevoerd in drie fasen: onderdeelontwerp, gereedschapsinstelling en machinale bewerking.

Fase I: ontwerp van onderdelen.

De eerste fase van CNC-routing omvat het ontwerpen van een onderdeel in 2D en 3D, inclusief alle kenmerken, afmetingen en toleranties. Het wordt meestal gedaan met computersoftware zoals AutoCAD, Solid Works, Cero en Fusion360. U kunt ook gebruik maken van open-source ontwerp dat vrij beschikbaar is op internet. Tijdens het maken van het 3D-model (technische tekening) met behulp van software moet de ontwerper rekening houden met meerdere aspecten, zoals de mogelijkheden van de CNC-freesmachine, de haalbaarheid van de productie, de complexiteit en zelfs de kosten van het artikel.

Het resultaat van de ontwerpfase is een 3D-bestand, dat later naar de CNC-machine kan worden overgebracht.

Stap 2: gereedschapspad

De volgende stap in CNC-routing is het instellen van het gereedschapspad na het bouwen van het 3D-model van het onderdeel. Afhankelijk van de machine kan een CNC-router langs drie of vier assen bewegen. Het gereedschapspad instrueert de freesmachine over de volgorde van bewerking en positionering van het werkstuk op het freesbed. Nogmaals, CAM-software zou de beste benadering kunnen zijn om het optimale gereedschapspad te vinden. Na het uploaden van het 3D-ontwerp, creëert het het best mogelijke gereedschapspad voor CNC-routing volgens de specificatie van het onderdeel.

Het selecteren van een geschikt freesgereedschap is een andere factor die van invloed is op de bewerkingskwaliteit en het resultaat. CNC-routers gebruiken een roterende frees om de exacte vorm van een geüpload 3D-model te creëren. Het juiste gereedschapstype en de juiste maat maken het proces efficiënt, terwijl materiaalverspilling en cyclustijd worden beperkt.

Er moet met veel factoren rekening worden gehouden bij het selecteren van het juiste type gereedschap, inclusief onderdeel geometrie, complexiteit, materiaalsoort, oppervlakteafwerking, nauwkeurigheid en cyclustijd. De tool moet deze factoren rechtvaardigen om het kwaliteitsresultaat van CNC-routing te verkrijgen.

• Routerbits

Frezen zijn vergelijkbaar met boren, die in verschillende soorten en maten verkrijgbaar zijn met unieke schachten en maximale snelheid.

• Rechte stukjes
• Kralen beetjes
• Sponningen
• Afschuining bits,
• Vormstukken

CNC freesbits

Deze bits verslechteren bij langdurig gebruik. Daarom moet de exploitant de situatie regelmatig beoordelen.

• Voedingssnelheid

De voedingssnelheid van het werkstuk tijdens het frezen is cruciaal voor een soepele bewerking en het voorkomen van overbelasting van het gereedschap. Als de voedingssnelheid te hoog is, veroorzaakt dit overmatige hitte, slechte oppervlakteafwerking en slippen van het werkstuk. Terwijl een lage voeding zorgt voor meer cyclustijd, verstopping van de frees en slijtage van het bewerkingsgereedschap. Bovendien kan het werkstuk smelten als u met kunststoffen werkt.

Als het flexibel is, kunt u een redelijke voedingssnelheid vinden door warmte- en proefmethoden uit te voeren met het experimentele werkstuk voordat u met het eigenlijke werkstuk begint. U kunt ook de aanzet berekenen door bewerkingsvariabelen in een wiskundige uitdrukking te gebruiken.

De snelheid van de CNC freesas varieert van 7,000 tpm tot 18,000 tpm. Terwijl het meest gebruikelijke voedingssnelheid is 200 ipm (CNC-routerfeeds en -snelheden, 2015)

Fase 3: Bewerking met CNC-router

CNC-freesmachine

Nadat u het gereedschapspad met alle freesparameters, zoals spiltoerental, voeding en positionering van het werkstuk hebt vastgelegd, begint het eigenlijke freesproces.

Er zijn enkele parameters die u moet corrigeren om met de manipulatie van het werkstuk te beginnen. Stel de thuispositie (0, 0, 0) in de linkerbovenhoek in. De Z-as op de CNC-router bepaalt de hoogte van de frees. U kunt dit oplossen door de bovenfrees net boven het werkstuk te tornen. Verwijder spanen en stof van het bed naarmate de klus vordert. Controleer de besturingseenheid van de CNC-freesmachine om er zeker van te zijn dat alles naar verwachting verloopt.

Een andere waarschuwing is ervoor te zorgen dat het gereedschapspad tijdens het proces geen klemmen of bankschroeven hindert.

Materiaalkeuze voor CNC-router

CNC-router is compatibel met zachtere materialen, waaronder acryl, polystyreen, polyethyleen met lage dichtheid (LDPE), nylon, multiplex, hardhout, vezels, composieten en zacht metaal en legeringen, zoals aluminium (Guide To CNC Routing: Lab Manual, 2014 ).

Waarom kiezen voor CNC-routing boven CNC-frezen?

De CNC-routeringsbenadering vergemakkelijkt het brede werkoppervlak en optimaliseert de cyclustijd in vergelijking met CNC frezen. CNC-routers kunnen werken met een grote plaat, dus grote onderdelen en producten kunnen worden gemaakt met behulp van routing. De bediening en besturing zijn relatief minder gecompliceerd, wat bijdraagt ​​aan een hoge productie-efficiëntie. Bovendien elimineert het het grote personeelsbestand, wat het kosteneffectiever maakt.

Er is een kleine kans op menselijke fouten vanwege de minder ingewikkelde bedieningsconfiguratie en het biedt een hoge mate van herhaalbaarheid. Als gevolg hiervan is het veiliger voor operators en werknemers dan conventionele productie- en andere CNC-bewerkingstechnieken.

Toepassingen

Kunst gemaakt met CNC-routing. 

• Prototyping van kunststof

Het gebruik van CNC-routing boven frezen voor kunststof prototyping is een groot voordeel omdat het een hoge precisie en kortere doorlooptijd biedt voor kunststofbewerking. Bovendien kunnen gecompliceerde en nauwkeurige plastic prototypes naar verschillende industrieën worden geleid, zoals robotica en studio's.

• Kunst- en architectuurartikelen

Het is de enige nauwkeurige benadering voor het creëren van verschillende verbeeldingskunst, zoals decoratieve voorwerpen, sieraden, lijsten en verschillende architectonische voorwerpen.

• Automobiel & ruimtevaart

Aluminium kan nauwkeurig worden gefreesd om motorradiatoren, bumpers, ophangingscomponenten, plaatplaten, staven, pijpen en tal van andere auto- en ruimtevaartonderdelen te produceren.

• Furniture

Omdat CNC-routers met grote platen kunnen werken, kunnen ze worden gebruikt om meubels te maken. Moderns en uniek meubilair zijn mogelijk met routing bediening. Bedden, stoelen en eetsets zijn enkele voorbeelden.

• Handelsmerken & tekens

Handelsmerken & tekens CNC-routing is een ideale optie voor Craving, profilering en gravure. Daarom creëert het handelsmerken, reclameborden en andere borden.

Conclusie

CNC-frezen is een veelzijdige productiebenadering die in verschillende opzichten veel voordelen biedt ten opzichte van het freesproces. De hogesnelheidsfrees in een geavanceerde CNC-router kan bijvoorbeeld alle kunststoffen, composieten en sommige zachte metalen zoals aluminium manipuleren.

Passende ontwerp- en operationele overwegingen zijn verplicht om hoogwaardige en nauwkeurige onderdelen te creëren op basis van CNC-routing. De materiaalkeuze, de voedingssnelheid, het gereedschapspad en het type bit hebben bijvoorbeeld allemaal invloed op het resultaat van de CNC-freesbewerking. Daarom is het een ingewikkeld proces dat geavanceerde CNC-routers en ervaren beroepen vereist.

Prolean biedt een zeer nauwkeurige en geavanceerde CNC-freesoplossing voor verschillende industrieën, van decoratieve artikelen tot auto- en ruimtevaartonderdelen. Onze ervaren engineers en CNC-operators werken nauw samen met opdrachtgevers om tot het optimale resultaat te komen. Dus doe gerust mee stuur je ontwerp en ontvang uw onderdelen of producten binnen een paar dagen bij u thuis.

FAQ's

Wat is CNC-routing?

CNC-frezen is een subtractieve productiemethode die snelle frezen gebruikt om het werkstuk in de gewenste vorm te brengen.

Wat zijn de stadia van CNC-routing?

Er zijn drie hoofdfasen in het CNC-routeringsproces. , Het begint met de ontwikkeling van een 3D-model, gevolgd door de identificatie van het gereedschapspad en de bewerking met behulp van een CNC-router.

Wat zijn de materiële opties voor CNC-routering?

Alle soorten kunststoffen, composieten, hout en sommige keramiek kunnen worden gebruikt met CNC-routers. Alleen zachtere metalen kunnen echter worden bewerkt met CNC-routers zoals aluminium.

Wat zijn de voordelen van CNC-frezen boven frezen?

De grote plaat kan voor een aantal toepassingen worden gemanipuleerd met behulp van CNC-routing. Bovendien verminderde het de productiecyclustijd en complexiteit in bediening en besturing.

Wat zijn de toepassingen van CNC-routing?

CNC-routing is de beste aanpak voor het maken van plastic prototypes van verschillende gebieden en het produceren van tekens en handelsmerken, architectonische onderdelen en verschillende unieke meubels.

Bibliografie

1. (2015). CNC-routervoedingen en -snelheden. CNC-meesters.
2. (2014). Gids voor CNC-routering: laboratoriumhandleiding. NSAD-materiaallaboratorium.