CNC-bewerking versus spuitgieten

Twee populaire methoden voor de productie van onderdelen zijn CNC-bewerking en kunststofspuitgieten. Beide methoden zijn nuttig voor een breed scala aan industrieën, van gezondheidszorg tot luchtvaart, maar het zijn fundamenteel verschillende productiemiddelen van elkaar.

De methode die u moet gebruiken, hangt uiteindelijk af van de omvang en specificaties van uw project. Enkele belangrijke dingen om te overwegen bij het kiezen van een productiemethode zijn de kosten, materialen en tijdsbestek van uw project.

Wat is CNC-bewerking?

CNC staat voor "Computer Numerical Control". In wezen is CNC-bewerking een computergestuurde methode voor het vervaardigen van onderdelen met behulp van een Computer-Aided Drawing (CAD)-bestand en een roterende draaibank. Het snijdt weg bij het geleverde materiaal om de gewenste vorm te produceren.

Het is vergelijkbaar met 3D-printen omdat het computergestuurd is. 3D-printen is echter een additief proces, waarbij materiaal wordt toegevoegd aan een ruimte waar het nog niet bestond. Bij CNC-bewerking wordt een blok materiaal weggesneden dat al bestaat.

Waarvoor wordt het gebruikt?

Enkele typische toepassingen voor CNC-bewerking zijn:

• Bedrijfsborden
• Medische implantaten
• Schepen
• Plastic spuitgietmatrijzen
• Snel prototypen
• Elektrische onderdelen

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten produceert onderdelen door plastic materialen te smelten en deze in een mal te injecteren, ook wel een 'gereedschap' genoemd. Het smelt eerst het plastic in het vat van de machine en injecteert het vervolgens in een mal. Het plastic hardt uit en koelt af in de mal, breekt uit elkaar om het uit te werpen, en de cyclus begint opnieuw. Spuitgietmatrijzen produceren één product per machinecyclus.

Vormen is het tegenovergestelde van CNC-verspanen omdat het een lege matrijs vult in plaats van materiaal weg te snijden van een reeds bestaande bron.

Waarvoor wordt het gebruikt?

Net als CNC-verspaning heeft spuitgieten toepassingen in veel industrieën. Sommige toepassingen omvatten:

• Plastic drankdoppen
• Medische testkits
• Deuren en raamsloten
• Plastic voedertroggen voor landbouwhuisdieren
• Kunststof elektronische componenten

CNC-bewerking versus spuitgieten

Elke methode heeft zijn voor- en nadelen. De productiemethode die u kiest, hangt af van uw project:welk materiaal u moet gebruiken, hoeveel u verwacht dat het ontwerp zal veranderen en hoe snel u uw onderdelen nodig heeft.

De belangrijkste verschillen tussen de twee methoden vanuit het oogpunt van een consument zijn de volgende:

Leidingskosten

Loodkosten voor spuitgieten zijn meestal duurder dan CNC-bewerkingen, omdat u een mal nodig heeft om uw onderdeel te produceren. De malkosten zijn afhankelijk van de complexiteit en grootte. Bedenk hoeveel stukjes je moet maken. Omdat spuitgietmatrijzen slechts één onderdeel tegelijk kunnen maken, moet u mogelijk in meerdere matrijzen investeren om aan uw vraag te voldoen.

Een CNC-machine heeft alleen een CAD-bestand en een blok materiaal nodig om een ​​project te starten, dus de kosten van CNC-bewerking maken het een kosteneffectiever alternatief voor spuitgieten.

Snelheid

Als u meteen onderdelen nodig heeft, is CNC-bewerking uw beste keuze. Een machinist kan binnen een paar dagen een CAD-tekening maken en na voltooiing aan het werk gaan, dus uw doorlooptijd is vrij kort. Zodra de productie begint, is het een snel proces - het verwijderen van bestaand materiaal kost minder tijd dan het produceren van een geheel nieuw stuk.

CNC-machines kunnen ook als assemblagelijn werken, waarbij meerdere machines elk onderdeel produceren. Deze functie kan de productiesnelheid aanzienlijk verhogen. Daarom is CNC een uitstekende keuze voor toepassingen zoals kleine oplagen van onderdelen of snelle prototypeproductie.

Spuitgieten is een snelle productiemethode, maar door de lange doorlooptijd zul je even moeten wachten voordat je aan de slag kunt. Het maken van een mal kan weken of zelfs maanden duren, afhankelijk van de ontwerpspecificaties. Om die reden is spuitgieten het beste voor langlopende lijnen van afgewerkte producten.

Volume

Spuitgieten is in staat om tegen lage kosten enorme hoeveelheden product met hoge snelheid te verwerken. Het duurste onderdeel van spuitgieten is meestal het maken van de matrijs zelf, maar de prijs daalt sterk zodra u grote hoeveelheden begint te produceren. CNC-bewerking kan ook in een hoog volume produceren, maar het is vaak kosteneffectiever om kleinere batches te maken met deze methode.

Over het algemeen is spuitgieten logischer voor productseries in de duizenden en tienduizenden. CNC-bewerking is goedkoper voor kleinere hoeveelheden onderdelen.

Materialen

CNC-machines kunnen verschillende materialen aan, van metaallegeringen of hout tot hoogwaardige kunststoffen en zelfs was. Spuitgieten is voornamelijk beperkt tot kunststoffen en harsen.

CNC-machines zijn over het algemeen beter in staat om te produceren met stijvere materialen, zoals metalen en harde kunststoffen, vanwege de hoge hittetolerantie van de machine. Hoewel CNC-machines in buigzamer materiaal kunnen snijden, kan het risico op kromtrekken groter zijn, afhankelijk van de gebruikte bewerkingsmethode. Kies daarom voor spuitgieten voor kunststof onderdelen en zachte, flexibele materialen zoals rubber.

Nauwkeurigheid en tolerantie

Tolerantie is de maat voor de afwijking van een onderdeel van standaardmetingen. Er zijn meerdere manieren om tolerantie uit te drukken, maar over het algemeen gebruiken machinisten het '+/-'-symbool gevolgd door het juiste cijfer. Als de tolerantie van een machine bijvoorbeeld +/- 0,001 inch is, betekent dit dat elke snede van het eindproduct 0,001 inch groter of kleiner kan zijn dan de opgegeven waarde in elke richting.

Er is geen echte standaard voor CNC-bewerking of spuitgieten, omdat deze kan variëren afhankelijk van het project. Fabrikanten eisen doorgaans van klanten dat ze een aanvaardbare tolerantie bieden voordat ze met de productie beginnen. Als de klant geen nummer geeft, kan de fabrikant een interne standaard gebruiken.

CNC-bewerking zorgt voor nauwere toleranties dan spuitgieten, wat betekent dat metingen consistenter nauwkeurig zijn. Bij spuitgieten is nauwe tolerantie mogelijk, maar moeilijker te realiseren.

Bovendien is spuitgieten vanwege de vormstructuur meer vatbaar voor onvolkomenheden dan CNC-bewerking. Mallen bestaan ​​uit twee afzonderlijke stukken die tijdens de productie dicht bij elkaar komen, wat in sommige materialen oppervlakte-imperfecties kan veroorzaken. De injector kan ook luchtbellen aan het onderdeel toevoegen, wat andere gebreken in het product kan veroorzaken. CNC-gefreesde onderdelen kunnen ook onvolkomenheden vertonen, maar met deze methode is de kans groter dat u een schone oppervlakteafwerking krijgt.

Flexibiliteit

CNC-bewerking biedt meer flexibiliteit voor ontwerpwijzigingen dan spuitgieten. Als u het ontwerp van uw onderdeel moet wijzigen, moet een machinist het CAD-bestand aanpassen aan uw nieuwe specificaties. Deze snelle aanpassing is vooral handig bij het maken van aangepaste onderdelen of het aanpassen van prototypes.

Als u een spuitgietmatrijs gebruikt, heeft u elke keer dat u uw productspecificaties wijzigt een geheel nieuwe matrijs nodig. Dit soort tegenslag kan prijzig zijn en uw tijdlijn beïnvloeden. Ook al is spuitgieten ongelooflijk snel, het kan zijn dat je een sprintje moet trekken om de achterstand in te halen nadat je op een nieuwe mal hebt gewacht.

Vertrouw op American Micro Inc. voor CNC-bewerkingen

Snel hoogwaardige onderdelen nodig? AMI kan helpen. Klik hier voor meer informatie over onze CNC-bewerkingsservices of neem contact met ons op voor een gratis offerte.