CNC-snijden vs Lasersnijden: De juiste productieproces kiezen voor uw behoeften

Zowel CNC-snijden als lasersnijden worden in de productieindustrie gebruikt en kunnen ingewikkelde, nauwkeurige en betrouwbare onderdelen en componenten produceren, maar beide methoden werken op verschillende manieren. Het is dus essentieel om de significante verschillen tussen CNC-snijden en lasersnijden te achterhalen, en het kan helpen bij het kiezen van het juiste bedrijf en de CNC-bewerkingsmethode.

Wat is CNC-snijden

CNC-frezen en CNC-lasers hebben vergelijkbare kenmerken en toepassingen, zoals het worden bestuurd door CNC-machines, nauwkeurige onderdelen produceren, lage afvalproductie, meer capaciteit en hoge productiviteit. Ze worden gebruikt voor de fabricage van onderdelen en het creëren van oneindige ontwerpen.

CNC-snijden is een contactgebaseerde snijprocedure en produceert nauwkeurige onderdelen met exacte positionering en snelheid.

We kunnen enkele verschillen vinden, zoals lasersnijden door warmte wordt uitgevoerd terwijl CNC-snijden door wrijving kan worden bereikt. Lasersnijden gebruikt een laser in plaats van een fysieke methode zoals een CNC-frees. CNC-frees heeft een voordeel bij het snijden van rechte lijnen, gebogen en diagonale sneden, wat we niet door andere methoden kunnen krijgen.

Een ander hoofdverschil is de lage kosten van CNC-snijden vergeleken met CNC-laser. Het kan materialen zoals schuim, hout, kunststof en acrylaat snijden zoals CNC-laser. We harde edelstenen en metaal snijden met een CNC-laser, en het kan voltooid worden met de hulp van een laserstraal die gebruikt wordt voor een aangepaste vorm en ontwerp voor het snijden. Lasersnijden is een niet-contactgebaseerde methode en voert veel processen uit. CNC-laser produceert ingewikkelde onderdelen met hoge tolerantie. Door lasersnijden geproduceerde onderdelen vereisen geen na-afwerking of polijsten. Een schone snede is mogelijk bij lasersnijden door brandtechnieken.

CNC-snijden/frees gebruikt specifieke gereedschappen voor snelle en efficiënte onderdelenproductie. U kunt een aangepast ontwerp maken volgens klanteisen door gebruik te maken van AutoCAD en CorelDraw. CNC-snijden kan ook meerdere producten produceren en dikke materialen gebruiken. Het is gemakkelijk om te snijden en controle over de snijdiepte te hebben door een CNC-frees te gebruiken. Het geeft geen verkleuring van de rand en stelt ons in staat om driedimensionale sneden te produceren.

CNC-snijgereedschappen

Snijgereedschappen zijn net zo noodzakelijk voor een productieproces als andere items. De kwaliteit van het werk en de productieonderdelen kan beïnvloed worden door CNC-snijgereedschappen.

We kunnen diverse snijbewerkingen uitvoeren met CNC-snijgereedschappen, waardoor CNC-laser en snijmachine meerdere sneden kunnen uitvoeren. Ze helpen ook het verwijderen van het overige materiaal van het werkstuk met het proces van Schuifdeformatie. Het type snijgereedschap kan de spindelsnelheid, voedsnelheid en spaanmaat die van het werkstuk verwijderd wordt, beïnvloeden. Enkele kenmerken die een gereedschap effectief maken zijn:

• Hoge thermische geleiding
• Hoge slijtvastheid
• Stabiel, harder en chemisch inert
• Gemakkelijk te fabriceren

Enkele van de veelvoorkomende CNC-gereedschappen zijn:

Keramiek

Keramiek wordt gebruikt voor hoogwaardige afwerking en snijden van vast materiaal, gietijzer en superlegeringen. Ze hebben hoge corrosie- en hittestandheid.

Koolstofstaal

Ze zijn goedkoop en worden gebruikt voor lage-snelheidsoperaties. Het bevat silicium, mangaan en 0,6-1,5% koolstof en kan gevonden worden in boren, draaien, gereedschapsnijden en gereedschapsvormgeving.

Cemented Carbide (Hartmetaal)

Het wordt gebruikt voor uitstekende oppervlakteafwerkingen en bestaat meestal uit andere metalen zoals tantalum, wolfram en titanium. Het is expliciet ontworpen voor hoge-snelheidsoperaties en kan temperaturen tot 1000 °C weerstaan.

High-Speed Steel (HSS / Snijstaal)

Het is een rigide stof en mengt wolfram, molybdeen en chroom. Een mengsel van deze elementen verbetert de slijtvastheid, zwaartekracht en hardheid. Oppervlaktebehandeling kan helpen om de kenmerken en eigenschappen te verbeteren.

Coating van snijgereedschappen kan gebruikt worden om de functionaliteit en levensduur van gereedschappen te verhogen. Het maakt gereedschappen ook harder. Enkele van de veelvoorkomende snijgereedschapscoatings zijn:

1. Diamant
2. Titaniumnitride (TiN)
3. Chroomnitride (CrN)
4. Titaniumcarbo-nitride (TiCN)
5. Super life titanium nitride (AlTiN)

U moet de juiste gereedschappen voor uw project kiezen. Het is kritiek van vitaal belang voor nauwkeurigheid, uitstekende productiviteit, precisie en efficiënte machinebediening. De juiste gereedschapskeuze leidt tot een succesvol en progressief project.

5 typen snijden in CNC-frezen

We kunnen CNC-frezen categoriseren in vijf typen: boren, mannelijke sneden, vrouwelijke sneden, online snijden en uithollen.

1) Boren

Borgaten zijn binnenin het stuk en worden gebruikt voor de creatie van gaten voor de exacte grootte van de gebruikte boor.

2) Mannelijke sneden / Mannelijke gereedschappadden

Het kan een buitensnijde zijn van een stuk rondom het object of de eindesnede. De frees komt naar beneden aan de buitenkant van de componenten tijdens het snijden van mannelijke sneden, en het zorgt ervoor dat de breedte, hoogte en afmeting van de eindonderdelen worden ontworpen. Het wordt toegepast aan de buitenkant van het onderdeel en ligt iets buiten het onderdeel. U kunt geen binnenhoek van 90 graden en scherpe randen in binnenhoeken krijgen. Dit is door het gebruik van freesbits.

3) Vrouwelijke sneden

Het kan materiaal snijden om een stuk te verwijderen en verschilt van mannelijke sneden. Het is significanter dan de diameter van de CNC-software voor de generatie van het gereedschappad. Het is divers en een beetje groot vergeleken met de CNC-softwarediameter voor het genereren van gereedschappadden zoals mannelijke sneden. De sneden gemaakt door vrouwelijke sneden zijn rond zoals mannelijke sneden in de binnenhoeken.

4) Online snijden / Op centrum snijden

Het kan een eenvoudig lijnsegment volgen en gebruikt voornamelijk vormen. De vormen kunnen een snede hebben en een andere snede nodig hebben zoals afschuinen met een V-bit.

5) Uithollen (Cleanouts)

Het kan gebruikt worden voor het creëren van golven in materialen voor 3D-frezen, en het omvijzelt niet tijdens het snijproces. Het kan enige tijd duren, en u kunt significante bits gebruiken voor het schoonmaken van een groot gebied. Het kan een bepaalde diepte snijden en zal lijken op het uithollen van een canoe.

Wat is CNC-lasersnijden

CNC-laser verwijst ook naar platen snijden en het proces dat gebruikt wordt om materiaal te verdampen, te smelten en te verwijderen door gebruik te maken van een laserstraal. Het kan optica, een geleidingssysteem en een hulpgas gebruiken voor het focussen van de laserstraal in het werkstuk.

De hoofdtypen snijlasers zijn:

1. Hybride lasersnijden
2. Vliegende optica
3. Bewegend materiaal

Het maakt uniforme sneden op complexe onderdelen mogelijk. CNC-laser heeft beperkingen voor het werken aan gevoelige onderdelen en levert schone verticale lijnen.

Kenmerken van lasersnijden

Lasersnijden kan worden uitgevoerd door:

1. Nd-laser kan gebruikt worden voor boren en heeft de kenmerken van lage-snelheidsherhalingen en hoge-energie-impulsen.
2. CO² wordt gebruikt voor snijden, markeren, boren en graveren.
3. Nd-YAG lasers worden gebruikt voor afstelling, graveren en boren, en hoge-energie-impuls wordt voor deze methode gebruikt.

CNC-snijlaser wordt veel gebruikt voor veel industrieën vanwege de hoge precisie, zoals elektronica, scheepsbouw en metallurgie.

De hoofdsnijkenmerken zijn:

• Hoge kwaliteit snede & snelheid
• Flexibiliteit & minder materiaalvervorming
• Kostenbesparend & lage warmteinvoer

Voordelen en voordelen van lasersnijden

1) Precieze sneden & hoge nauwkeurigheid

Lasersnijden is een van de beste opties voor nauwkeurige en hoogwaardige onderdelen. Snijlaser wordt uitgevoerd door een gefocuste bundel licht die het materiaal met hoge nauwkeurigheid en precisie snijdt. Industrieën die hoge tolerantie vereisen, zoals medische en luchtvaart, gebruiken lasersnijprocessen voor onderdelenproductie. De tolerantie van de laser is 0,003 mm tot 0,006 mm.

2) Laag stroomverbruik

Lasersnijden gebruikt minder energie en heeft geen bewegende delen. Het heeft laag stroomverbruik zelfs als u reflecterend en dik materiaal moet snijden. Het verlaagt ook de projectkosten en heeft een gunstige impact op het productieproces.

3) Hogere plaatbenutting met minder afval

Het hoofdvoordeel van lasersnijden is het gebruik van een hoog percentage van plaatmateriaal om bruikbare onderdelen en componenten te maximaliseren. Het zal de kosten verlagen en de productietijd versnellen. U hebt minder tijd nodig voor het vormen van nieuwe platen materiaal, en uiteindelijk zal het de materiaalverspilling verminderen.

4) Lagere onderhouds- en reparatiekosten

CNC-lasersnijgereedschappen hebben niet zoveel bewegende delen als andere CNC-snijprocessen, en dit is een cruciale factor voor lage onderhouds- en operationele kosten. Lasersnijden bewijst kosteneffectief voor kleine series en grote batchproductie. De reden voor deze kosteneffectiviteit is het niet hebben van een fysiek snijoppervlak en enige tooling voor modificaties.

Welke typen lasersnijden worden gebruikt voor platenmetaal

Er zijn drie typen lasersnijden die gebruikt worden voor platenmetaal.

1. Vezel (Fibre)
2. Nd:YAG (Neodymium-gedopeerd yttrium aluminium granaat)
3. Koolstofdioxide

1) Vezel (Fibre)

Vezel is geschikt voor het snijden van een breed scala aan metalen, waaronder aluminium, koper en messing. Het is een solid-state laser die als lasermedium wordt gebruikt. De hoofdvoordelen van vezel zijn:

• Hoge optische kwaliteit & temperatuur
• Trillingsstabiliteit & hoge uitgangsvermogen
• Lage onderhoudsvereisten

De korte golflengte van vezel maakt het snijproces moeilijker. Vezel kan kleine spotformaten produceren door de korte golflengte.

2) Nd:YAG

Het is een kristallen laser die als medium voor een solid-state laser wordt gebruikt. Nd:YAG is een goede keuze voor het snijden van een breed scala aan materialen. De hoge vermogensdichtheid maakt Nd:YAG het beste voor de productie van precisiesneden en strakke plekken. Hoofdvoordelen van Nd:YAG zijn:

• Hoge DPI-mogelijkheid
• Snelle verwerking voor dun materiaal
• Hoge vermogensdichtheid

De dure pompdioden zijn een van de hoofdnadelen van hun korte Rayleigh-lengte, en regelmatige vervanging maakt het moeilijk om dikke en rigide materialen te snijden.

3) Koolstofdioxide Laser

Koolstofdioxide is het hoogst vermogen laser type beschikbaar op de markt en kan een lange infrarode golflengte produceren. Deze golflengtes kunnen diverse materialen absorberen zoals zachte staal, titanium, aluminium en roestvrij staal. De hoofvoordelen van koolstofdioxide zijn snelle verwerkingstijd en de mogelijkheid om een breed scala aan materialen te snijden. Enkele nadelen van koolstofdioxide zijn:

• Grote focale vlek
• Lage vermogensdichtheid
• Onvermogen om infrarood-reflecterende materialen te snijden

Verschillen tussen CNC-snijden en lasersnijden

1) Hoge precisie & sneden

Hoge precisie sneden en ontwerpen van hoeken en kurven zijn significante voordelen van lasersnijden. We kunnen een straal van 0,1 mm / 0,004 inch snijden, terwijl CNC-frezen kan snijden tot 2 mm - 0,08 mm. Exact ontwerpen van kurven en hoeken met hoge precisie is mogelijk met lasersnijmethodologie. Het vermindert ook materiaalafval wat uiteindelijk de totale kosten van het productieproces verlaagt.

2) Hoge snelheid

Hoge snelheid is de andere factor om te overwegen bij het kiezen van een CNC-laser omdat het dubbele snelheid heeft vergeleken met CNC-frezen. Snijden van materiaal in één pass en dikke delen is makkelijker te fabriceren op een CNC-lasermachine. Het vereist geen werkstuk en fysieke kracht om betrouwbare en nauwkeurige onderdelen te produceren. CNC-laser kan een eindproduct maken zonder klemmen en na-verwerkingsprocedure, en deze kleine verandering kan een massief verschil maken in projectkosten en tijd.

3) Lage verwerkingskosten

CNC-lasers hebben geen klemmen en na-verwerkingsstappen in het onderdelenproductieproces nodig. Deze factor zal de totale projectkosten verlagen. We kunnen een product krijgen zonder weinig verwerking en een snede rondom het product maken door een CNC-laser te gebruiken, wat moeilijk is in de CNC-freesmachine. Handmatig werk en CNC-frezen kunnen ons geen perfectie geven zoals een CNC-laser. Ze vereisen klemmen en na-verwerking voor de productie van het eindonderdeel.

4) Weinig tot geen na-verwerkingsvereisten

Het lasersnijden is vrij van veel additionele stappen die u moet voltooien in CNC-snij- of freesmethoden. De laser kan een afgerond product creëren. Het vereist geen vlammenpolijsten, vacuümvoorbereiding en materiaalfixatiestappen, en deze factor kan de arbeidskosten verlagen en de winstmarge in onderdelenproductie verhogen.

5) Toepassingen & Gebruik

De scheepsbouwindustrie is nauwkeuriger en sneller geworden en heeft hoge eisen aan overdrachtnauwkeurigheid en rompsegmentatie. Staalplaat is het primaire grondstof in de scheepsbouwindustrie, en het gebruik van lasersnijden van platen kan een uitstekende alternatief zijn voor sommige snijmethoden.

De scheepsbouwindustrie gebruikt voornamelijk lasersnijden, plasma snijden, vlammen snijden en schaarverwerking om rompplaatdelen te snijden. Lasersnijden kan in scheepsbouw veel voordelen hebben ten opzichte van andere methoden zoals:

• Kleine thermische vervorming
• Hoge snij nauwkeurigheid
• Verkorting van de montagecyclus, arbeidskosten & montagewerkbelasting
• Vermindering voor de secundaire verwerking + geen slakken + gladde oppervlakte
• Afschuinen & overdracht van kleine gaten, cirkels en gekromde oppervlakken

CO2-lasersnijtechnologie wordt het meest gebruikt in scheepsbouwverwerking en productie en bevordert staalmetaal, auto-industrie en veel andere sectoren en industrieën.

Momenteel wordt de ongelofelijke technologie van lasersnijden steeds efficiënter en veelzijdiger. Het dient diverse industrieën en produceert strakke en gladde sneden, met name voor de medische en luchtvaartindustrie. Maar tot op zekere hoogte belemmeren de complexiteit van lasersnijden, complex onderhoud en hoge kosten het gebruik van lasersnijden in de particuliere sector. Alleen grote bedrijven gebruiken lasersnijtechnologie, wat niet geïmpliceerd is in de domestieke en lokale industrieën.

Wat CNC-snijden betreft, kan het grote onderdelen snijden en gebruikt een draaiende frees voor het verwijderen van materiaal uit een massief stuk hout. CNC-snijden heeft enkele voordelen ten opzichte van CNC-lasersnijden, zoals er geen verkleuring van de rand is, grote controle over de snijdiepte, en u kunt driedimensionale objecten of sneden maken met CNC-snijden. Het vermogen om dikke delen te snijden is ook een van de hoofvoordelen van CNC-snijden vergeleken met CNC-lasers.

CNC-snijysteem biedt een breed scala aan toepassingen en kan complexe 3D-onderdelen snijden, waaronder pijpen, hoge-druk containerdeksels en verschillende profielen V, Y en K dwarsdoorsnedes. CNC-snijden maakt het mogelijk voor CNC-bewerking om toegang te krijgen tot ingewikkelde onderdelen.

Hoe te kiezen tussen CNC-snijden en lasersnijden

Uit de bovenstaande informatie kunt u overwegen wat CNC-snijden en een laser zijn en hoe ze de beste en meest optimale oplossingen voor uw projecten kunnen zijn. De specifieke machines, lasersnijmogelijkheden en snijtoepassingen moeten aan uw vereisten voldoen.

Bij WayKen hebben we de expertise en ervaring om u te helpen. Bel ons of bezoek onze site voor meer info.