CNC-frezen vs. CNC-draaien uitgelegd: Welke methode past bij uw project?

CNC-bewerking is een snelle productieproces dat digitale 3D-ontwerpen omzet in kunststof- of metalen onderdelen door selectief materiaal weg te snijden. Veel bedrijven hebben CNC-bewerkingsdiensten nodig om onderdelen en prototypes te maken, en veel sectoren gebruiken deze veelzijdige technologie.

Maar CNC-bewerking komt in verschillende vormen. Hoewel alle CNC-bewerkingstechnologieën een vergelijkbare workflow volgen — software zet het digitale ontwerp om in machine-instructies, die de CNC-machine instrueren om materiaal te snijden — kan de hardware voor het snijden van materiaal sterk verschillen tussen machines.

In dit artikel bespreken we de belangrijkste verschillen tussen twee van die machines: CNC-freesmachines en CNC-draaibanken (of draaicentra).

We bespreken de essentiële kenmerken van CNC-frezen en CNC-draaien, evenals de belangrijkste voordelen van elke technologie en een selectie van veelvoorkomende onderdelen die bedrijven met elk proces kunnen produceren.

Wat is CNC-frezen?

CNC-frezen is een van de meest voorkomende CNC-bewerkingsdiensten, en freeskundigen kunnen er een breed scala aan CNC-gewonden onderdelen mee maken. Prototyping-bedrijven gebruiken vaak CNC-freesmachines om eenduidige functionele prototypes te maken.

CNC-freesmachines gebruiken computerinstructies om een snel roterend snijgereedschap langs drie of meerassen te bewegen. Wanneer het draaiende snijgereedschap contact maakt met het werkstuk, verwijdert het materiaal op een gecontroleerde manier. Het snijgereedschap maakt een reeks passes tegen het oppervlak van het werkstuk totdat het werkstuk het gewenste onderdeel lijkt.

De meeste CNC-freesmachines houden het werkstuk staand, vastgeklompt op de machinebank met een schroefbank. Echter, multi-axis CNC-freesmachines kunnen het werkstuk kantelen of roteren om een groter aantal snijhoeken te creëren. Hierdoor kan de freeskundig complexere onderdelen maken zonder het werkstuk handmatig te hoeven heroriënteren.

Aanbieders van rapid prototyping-diensten gebruiken CNC-frezen omdat het een alles-in-één, end-to-end proces is met korte levertijden.

Wat is CNC-draaien?

CNC-draaien is een vorm van CNC-bewerking die freeskundigen gebruiken om afgeronde, cilindrische en kegelvormige onderdelen te maken. Hoewel het minder veelzijdig is dan CNC-frezen, is het een van de populairste CNC-bewerkingsdiensten en rapid prototyping-diensten.

Machines die CNC-draaien uitvoeren, heten CNC-draaibanken of CNC-draaicentra. Ze verschillen van CNC-freesmachines doordat ze het werkstuk snel laten draaien in een klem, maar het snijgereedschap niet laten draaien. Het snijgereedschap, bevestigd aan een revolver, beweegt naar het draaiende werkstuk onder computerinstructies en verwijdert materiaal waar nodig.

Een CNC-draaibank kan de buitenkant van het werkstuk frezen of door de binnenkant boren om buisvormige CNC-gewonden onderdelen te maken.

De revolver van de machine kan meerdere snijgereedschappen hebben die afzonderlijk kunnen worden ingeschakeld zoals vereist.

Voordelen van CNC-frezen

CNC-freesmachines bieden talloze voordelen aan fabrikanten en prototyping-bedrijven. In tegenstelling tot draaibanken zijn freesmachines veelzijdige machines die in staat zijn om een reeks verschillende vormen te creëren. Bovendien kunnen diverse snijgereedschappen worden gebruikt voor verschillende bewerkingen zoals ruwfrezen en eindfrezen.

Hoewel ze productiemachines op zich zijn, zijn freesmachines ook nuttig voor nabewerking. Zij kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om details toe te voegen aan gedraaide, gegoten of 3D-geprinte onderdelen.

CNC-frezen is ook snel, herhaalbaar en goedkoop in lage volumes — deels omdat het geen tooling vereist. Het wordt daarom gevonden bij productiediensten en rapid prototyping-diensten.

Voordelen van CNC-draaien

Het grootste voordeel van CNC-draaien is de vermogen om ronde profielen te creëren. Het is veel moeilijker om perfecte rondeheid te bereiken met andere CNC-bewerkingsdiensten zoals CNC-frezen of CNC-routeren.

CNC-draaien is ook zeer nauwkeurig, wat het een waardevolle technologie maakt voor het boren van gaten met precieze afmetingen en ingestelde toleranties.

CNC-frezen en CNC-draaien kunnen gecombineerd worden om de voordelen van beide processen te benutten. In de meeste gevallen vindt CNC-draaien eerst plaats, zodat de freeskundig daarna verdere (asymmetrische) details op het onderdeel kan frezen.

Onderdelen gemaakt met CNC-frezen

Voorbeeldonderdelen die met CNC-frezen worden gemaakt, zijn onder andere:

• Koppelingen: Gefreesde koppelingen verbinden twee of meer onderdelen met elkaar
• Behuizingen en huizen: Elektronische apparaten en andere producten kunnen gebruikmaken van op maat gefreesde behuizingen om interne componenten te beschermen
• Beugels: Gefreesde beugels kunnen aangepaste draadgaten en gaten bevatten en complexer zijn dan bladmetaalbeugels
• Tandwielen: CNC-frezen kan rechte en spiraal tandwielen produceren voor mechanische apparaten
• Vormtooling: Gefreesde tooling, gemaakt van staal of aluminium, stelt rapid prototyping van gegoten onderdelen in
• Motoronderdelen: Autotechnici gebruiken CNC-frezen voor motorblokken en andere onderdelen
• Medische hulpmiddelen: CNC-freesmachines kunnen implantaten, chirurgische instrumenten en andere medische hulpmiddelen produceren
• Waterpompen: Multi-axis freesmachines kunnen betrouwbare waaieren voor hydraulische apparatuur maken
• Vormpennen: CNC-freesmachines kunnen andere productieapparatuur maken, zoals vormpennen voor bladmetaalbewerking

Onderdelen gemaakt met CNC-draaien

Voorbeeldonderdelen die met CNC-draaien worden gemaakt, zijn onder andere:

• Rollen: CNC-draaibanken kunnen rollen met strakke toleranties voor industriële toepassingen fabriceren
• Balgewrichten: CNC-draaien is ideaal voor afgeronde verbindingsapparaten zoals balgewrichten
• Moeren en bouten: De nauwkeurigheid van draaien maakt het geschikt voor tolerantiekritieke items zoals moeren en bouten
• Assen: Assen met ronde profielen zijn zeer geschikt voor CNC-draaien
• Flensen: CNC-gedraaide flensen kunnen balken en buizen verstevigen
• Mondstukken: Mondstukken zijn doorgaans cilinder- of kegelvormig met holle binnenkant, wat ze geschikt maakt voor CNC-draaien
• Turbinenschaufels: CNC-draaien kan ronde turbinenschaufels produceren voor de energiesector
• Vuurwapens: Een CNC-draaibank kan de buisvorm produceren die nodig is voor een loop van een vuurwapen

Wat moet u kiezen?

Als vuistregel geldt: CNC-draaien is het beste voor onderdelen met ronde, cilindrische of kegelvormige profielen, en CNC-frezen is het beste voor al het andere. Als u twijfelt, kan een bewerkingsdeskundige u begeleiden naar de juiste CNC-bewerkingsdienst voor uw unieke project.

Dat gezegd hebbende, kunnen CNC-frezen en CNC-draaien goed gecombineerd worden. Als een onderdeel een voornamelijk ronde vorm heeft maar ook asymmetrische sneden of kenmerken vereist, kan CNC-frezen op CNC-draaien volgen in volgorde. En hoewel het minder algemeen is, kan CNC-draaien ook op CNC-frezen volgen — als een blokkerig of onregelmatig vormgegeven onderdeel bijvoorbeeld een groot gat door het midden vereist.

Uiteindelijk hoeft u soms niet te kiezen: CNC-frees-draaicentra integreren beide technologieën in een enkel productietoestel.