CNC-freesmachine versus CNC-router

Veel fabrikanten wenden zich voor op maat gemaakte onderdelen tot CNC-frees- en freesmachines. Maar wat is het verschil tussen een CNC-router en een CNC-frees? Ze vervullen beide vergelijkbare functies, maar hebben zeer verschillende kenmerken. Je gebruikt ze met verschillende materialen en je moet rekening houden met hun mogelijkheden als je ermee werkt.

Beide machines zijn computergestuurd, vandaar de afkorting CNC, wat staat voor computer numerieke besturing. Deze geautomatiseerde machines wonnen in het midden van de 20e eeuw aan populariteit.

CNC-machines draaien op computerontwerpprogramma's, computer-aided design (CAD) of computer-aided manufacturing (CAM) genoemd. Zowel routers als frezen werken door een snijgereedschap over verschillende assen rond het werkstuk te bewegen. Het gereedschap maakt sneden in het werkstuk en onthult de gewenste vorm. Deze sneden kunnen naast volledige sneden ook beeldhouwen of contouren omvatten.

U kunt CNC-snijmachines gebruiken om een ​​verscheidenheid aan producten te maken, van gezellige keukenstoelen tot kleine elektronische onderdelen. Zowel routers als frezen gebruiken een tool genaamd een vingerfrees of een frees, die een breed scala aan mogelijkheden heeft. Voor veel projecten is meer dan één vingerfrees of freesbit nodig om de juiste combinatie van sneden te bereiken.

Elk machinetype werkt via subtractieve fabricage, wat het proces is waarbij materiaal uit het stuk wordt verwijderd in plaats van eraan toe te voegen. Een voorbeeld van het tegenovergestelde proces, additive manufacturing, is 3D-printen, waarbij een bestaand stuk materiaal wordt genomen of helemaal opnieuw begint en materiaal wordt toegevoegd om de gewenste vorm te creëren.

CNC-routers en CNC-freesmachines voeren vergelijkbare standaardtaken op aanzienlijk verschillende manieren uit. De eerste stap is het verschil tussen deze twee machines begrijpen om de beste voor uw toepassingen te kiezen.

Wat is een CNC-router?

CNC-routers onderscheiden zich door de materialen die ze aankunnen. CNC-routers zijn niet ontworpen om harde materialen zoals staal en titanium te snijden. In plaats daarvan zou je over het algemeen bovenfrezen gebruiken om zachtere materialen zoals plastic, schuim en hout te snijden. Sommige routers kunnen ook werken met zachte metalen zoals aluminium.

Een van de redenen waarom CNC-routers alleen zachtere stoffen aankunnen, is vanwege de manier waarop ze het snijgereedschap van stroom voorzien. Routers snijden veel sneller dan frezen, maar ze hebben minder koppel omdat ze de rotatiesnelheid gebruiken om de kracht naar het gereedschap te drijven. Routers versnellen het bewerkingsproces en zijn ideaal als u veelvouden van een product moet maken.

Hoewel de omwentelingen per minuut (RPM) van een router veel sneller zijn dan die van een frees, zijn freesmachines de betere keuze voor materialen van industriële kwaliteit, omdat routers niet dezelfde hoeveelheid vermogen hebben. Tegelijkertijd bieden routers een snelle reproductie wanneer u consistente productiecapaciteiten nodig heeft, waardoor de snijtijd tot een minimum wordt beperkt.

CNC-routers zijn echter niet zo nauwkeurig als freesmachines, dus frezen zijn het beste voor projecten die hoge precisieniveaus vereisen. Het stationaire werkstukontwerp van routers is gedeeltelijk verantwoordelijk voor hun lagere precisiemogelijkheden.

CNC-routers houden hun materialen meestal op hun tafel en gebruiken de spilkop om over de X-, Y- en Z-assen te bewegen. De meeste routers hebben ten minste drie assen, maar sommige hebben er vier tot zes, waardoor ze handig zijn voor meer gecompliceerde projecten. CNC-frezen daarentegen verplaatsen het materiaal zelf, evenals de vingerfrees, waardoor nauwkeurigere hoeken worden bereikt.

CNC-routerwerkruimte en hulpmiddelen

Het snijoppervlak van een CNC-freesmachine is vaak breed genoeg om de grote maten van veel zachtere materialen op te nemen. Als u bijvoorbeeld in hout zaagt, kunt u een plank van enkele vierkante meter gebruiken.

Hoewel bovenfrezen grote snijvlakken hebben, is hun speling op de Z-as vaak ondieper, wat problemen kan veroorzaken bij het passen van sommige werkstukken in de machine. Routers zijn er echter in vele maten en soorten. Je kunt kleine machines gebruiken voor doe-het-zelf projecten en grotere machines voor industriële toepassingen.

Frezen werken als boren. Verschillende gereedschapsvormen en -afmetingen zullen van invloed zijn op hoe uw snede eruitziet als u klaar bent. U kunt onder andere rechte bits, sponningbits, afschuinbits, beadingbits en vormbits hebben.

Elk bit heeft een andere schacht en maximale snelheid om de stabiliteit en soepelheid te vergroten en chatter te verminderen. Routerbits worden na verloop van tijd saai, dus u moet ze in de gaten houden. Bits van hogere kwaliteit gaan mogelijk langer mee door betere materialen.

Waarom kiezen voor een CNC-router?

Omdat routers grote werkoppervlakken hebben, is hun ontwerp minder stijf dan freesmachines. Toch geeft deze ruimtelijke flexibiliteit routers hun hoge machinesnelheden.

Bovenfrezen zijn ook ideaal voor het snijden van stukken uit grote plaatmaterialen. Afhankelijk van de grootte van de bovenfrees en de materialen die u gebruikt, kunt u vaak zelfs de randen van een plaat afsnijden zonder het materiaal te verplaatsen of de machine te herprogrammeren.

U kunt een bovenfrees gebruiken om items van groot formaat te maken, zoals borden, houtsnijwerk en kastfronten.

Wat is een CNC-frees?

De CNC-freesmachine komt in het spel voor zware klussen. Materialen zoals staal, aluminium en zelfs titanium zullen goed thuis zijn op een CNC-frees.

Ultieme treksterkte is een maatstaf voor hoe goed een materiaal bestand is tegen het uit elkaar trekken, en registreert de maximale spanning die het kan hebben voordat het breekt. Hieronder vindt u de treksterkten van veel voorkomende bewerkingsmaterialen, gemeten in pascal (MPa):

• Hout: 60-100 MPa
• Aluinaarde: 350-665 MPa
• Koperlegeringen: 100-550 MPa
• Roestvrij staal: 480-2.240 MPa

De sterkte van traditionele materialen zoals hout is heel anders dan die van zwaardere metalen zoals roestvrij staal. De sterkere metalen hebben machines nodig die ontworpen zijn om hun unieke eigenschappen aan te kunnen. Deze stoffen maken frezen tot een veelgebruikte benadering voor een breed scala aan machineonderdelen, vooral die welke hoge precisie en nauwkeurigheid vereisen.

CNC-freesmachines kunnen delicatere sneden maken dan routers en bereiken precisie binnen een 1.000e van een inch. Deze precisie maakt molens ideaal voor het maken van gedetailleerde stukken. Hoewel CNC-freesmachines zijn ontworpen om met sterke metalen te werken, kunnen ze ook met sommige zachte materialen werken. Als het werk ingewikkeld of delicaat is, kan een molen nog steeds de beste keuze zijn voor een zachter materiaal.

Een van de redenen waarom CNC-freesmachines zo nauwkeurig zijn, is de configuratie van de assen. Terwijl CNC-routers hun frezen langs materialen verplaatsen die op de tafel blijven, verplaatsen frezen hun werkstukken langs lineaire assen:

1. De spil van de frees beweegt langs de X- en Y-assen.
2. De tabel bestuurt de Z-as.
3. Je kunt extra assen gebruiken, aangezien CNC-frezen plaats bieden aan meer dan vijf assen voor meer controle.

Dit asontwerp biedt meer speling langs de Z-as, waardoor dikkere sneden en ingewikkeldere ontwerpen mogelijk zijn. Een voordeel van deze configuratie is dat de frees zelf het werkstuk kan omdraaien, waardoor operators het stuk niet opnieuw hoeven te positioneren om andere kanten te bereiken. Een nadeel is het kleinere snijgebied, maar dit is vaak geen probleem bij het werken met hoogwaardige metalen die worden geleverd met minder overtollig materiaal.

Een freesmachine is veel nauwkeuriger dan een bovenfrees, maar kost meer tijd om een ​​klus te klaren. Om de lagere snelheid goed te maken, gebruikt de molen meer koppel. Met deze kracht kan hij veel zwaardere klussen aan om materialen van de hardste metalen te verwijderen.

Om ervoor te zorgen dat ze harde metalen kunnen snijden, zijn freesmachines veel omvangrijker en duurder dan routers. Ze zijn meestal gemaakt van gegoten ijzer of een ander ongelooflijk hard materiaal. Deze constructie zorgt voor stabiliteit en voldoende structuur om het hoge koppel aan te kunnen.

Een freesmachine gebruikt een vingerfrees om te snijden. Dit stuk is vergelijkbaar met een boor omdat het in veel verschillende vormen en configuraties verkrijgbaar is die verschillende sneden bieden.

Sommige vingerfrezen zijn beter voor het maken van specifieke vormen dan andere. Scalloping, bijvoorbeeld, krijgt heel andere eigenschappen wanneer het wordt uitgevoerd met een platte frees of een kogelfrees.

De vorm van de vingerfrees, de richting waarin de spiraal gaat, is ook van invloed op uw bewerking. De spaangroef heeft invloed op aspecten als uw spaanbelasting, voeding en oppervlakteafwerking. Het gebruik van de juiste vingerfrees voor uw project is cruciaal voor een bevredigend resultaat. Werken met metaal is heel anders dan werken met hout of andere zachte materialen, dus je moet samenwerken met iemand die de subtiliteiten van deze freespraktijk kent.

Waarom kiezen voor een CNC-frees?

Omdat CNC-freesmachines een klein snijgebied hebben, heeft het bewegingsbereik van hun snijgereedschap ook een klein bereik. Hoewel dit compacte ontwerp de afmetingen van de materialen die u kunt gebruiken beperkt, maakt het de machine ook stijver, waardoor het de kracht krijgt die het nodig heeft om harde materialen te snijden.

Door deze stijfheid en het kleinere bewegingsbereik kunnen CNC-freesmachines ook nauwkeuriger snijden. CNC-freesprecisie is ideaal voor het maken van onderdelen die nauwe toleranties vereisen.

Frezen zijn vooral handig bij het maken van kleine onderdelen die in grotere machines of andere samenstellingen passen. U kunt zelfs frees- en freesmogelijkheden combineren om in één winkel grote, lichtgewicht componenten en meer ingewikkelde onderdelen voor hetzelfde product te maken.

CNC-router versus molen — wat is het verschil?

Deze veelzijdige machines kunnen veel gedaan krijgen als u de juiste voor de klus gebruikt. Enkele van de belangrijkste verschillen tussen CNC-freesmachines en CNC-routers zijn:

Materialen

Een van de belangrijkste verschillen ligt in de materialen die u met deze machines kunt gebruiken. Afhankelijk van het doel van uw project, moet u misschien nadenken over hoe u het gaat bewerken.

U kunt op beide zachte materialen snijden, zoals hout, schuim en plastic, maar deze materialen snijden doorgaans beter op bovenfrezen. U moet elk hard metaal, zoals titanium en staal, op een freesmachine snijden, omdat dit de enige CNC-machine is die zulke stevige materialen kan snijden.

Bewerkingssnelheid

U moet de snelheid van de machine meenemen in uw beslissing. Als u veel kopieën van een onderdeel moet maken, werkt een router veel sneller, waardoor u ze in een korter tijdsbestek kunt ontwikkelen. Een CNC-frees daarentegen biedt ongeëvenaarde precisie, maar het snijproces zal veel langer duren.

Onderdeeltype

Als je een grote bestelling plaatst, zoals onderdelen voor een vliegtuig, heb je een nauwkeurige machine nodig om onderdelen van hoge kwaliteit te produceren. De precisie die nodig is voor het cruciale functioneren van grootschalige machines vereist het detail dat wordt geboden door een CNC-frees, bij voorkeur een met vijf of meer assen.

Als u echter minder kritische componenten wilt maken, vooral van zachter materiaal, kan een CNC-router sterk en gedetailleerd genoeg zijn om de klus te klaren.

Nauwkeurigheid

Precisie is een essentieel onderdeel van het bewerken van onderdelen. Als u onderdelen nodig hebt voor zeer gevoelige toepassingen, zoals onderdelen voor apparatuur, biedt een CNC-frees veel nauwkeurigere sneden dan CNC-routers. Militaire, medische en ruimtevaartindustrieën moeten vooral rekening houden met de precisie van onderdelen. Als er levens op het spel staan, kunnen micrometerverschillen van levensbelang zijn.

CNC-routers zijn minder nauwkeurig dan frezen en werken het beste voor basissneden op zachte materialen. Ondertussen bieden CNC-frezen sneden die nauwkeuriger en ingewikkelder zijn dan routermogelijkheden. De configuratie van de frees-tooltip maakt complexere sneden en vormen mogelijk.

Snijgebied

Aangezien de machines verschillende ruimte-opties hebben, moet u rekening houden met het startpunt van uw project. Als er veel details nodig zijn, kan een CNC-frees een diepere Z-as bieden voor diepere sneden in het werk. Als uw bronmateriaal erg groot of breed is, zoals grote blokken hout of planken van schuim, moet u wellicht kiezen voor een bovenfrees, die een groot snijgebied heeft.

Overeenkomsten tussen routers en molens

Bij beide machines profiteert u van een computergestuurd apparaat. CAD-software elimineert menselijke fouten uit het fysieke snijproces. Je kunt hetzelfde stuk steeds opnieuw maken. Of, als u maar één onderdeel hoeft te maken, kunt u erop vertrouwen dat de machine voldoet aan de exacte specificaties die u programmeert.

De metingen zijn nauwkeurig en de sneden zijn scherp en gedefinieerd. CNC-bewerking verandert een softwarerendering in een voltooid stuk in welk materiaal u ook hebt aangewezen. CAD-software vereist geschoolde werknemers om de ontwerpen efficiënt en effectief uit te voeren.

Voor beide machines is het proces meestal luid en vies. Tenzij u een gesloten frees of frees hebt en een geïnstalleerd stofzuigsysteem, zal het stof van het apparaat overal in de winkel terechtkomen en mogelijk gezondheids- en veiligheidsproblemen veroorzaken. Hoewel de machines relatief eenvoudig te gebruiken zijn, moet de operator de standaard best practices gebruiken en de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen dragen om gehoor- of ademhalingsproblemen te voorkomen.

Een ervaren operator moet ook de tekenen kennen van een project met problemen. Als het stuk begint te branden of te trillen of als de punt springt, is er mogelijk een probleem met het ontwerp of de uitrusting.

Beide machines kunnen consistente resultaten creëren die u vaak niet met de hand kunt bereiken. Of je nu onderdelen moet maken voor een houten stoel of een tandwiel voor een vliegtuig, CNC-machines kunnen het voor elkaar krijgen.

AMI voor CNC-bewerkingsprojecten

Voor geavanceerde bewerkingen op maat maakt American Micro Industries op maat gemaakte onderdelen voor een breed scala aan industrieën. We hebben kleine onderdelen gemaakt voor elektronica, precieze onderdelen voor ruimtevaarttoepassingen en nog veel meer. Andere gebieden waarmee we hebben gewerkt, zijn onder meer de militaire, automobiel- en medische industrie.

Veel bedrijven op deze gebieden en anderen vertrouwen op AMI voor meer dan alleen onderdelen. Ze wenden zich tot ons voor een ongeëvenaarde klantenservice. We werken met u samen om de onderdelen te ontwikkelen die u nodig heeft. Van materiaalkeuze tot fabricageproces, wij kunnen u helpen de juiste aanpak te vinden voor zelfs de meest unieke toepassingen.

We werken al sinds 1995 met op maat gemaakte componenten en kwaliteit is een van onze topprioriteiten. We inspecteren elk onderdeel grondig voordat we het verzenden en we streven ernaar om de best mogelijke klantenservice te bieden. Neem contact op met een AMI-vertegenwoordiger als u een onderdeel nodig heeft dat moet worden bewerkt via een CNC-router of frees. We kunnen het proces met u bespreken en aan de slag gaan met het maken van de aangepaste onderdelen die u nodig heeft voor uw toepassing.