CNC-bewerking: belangrijkste voordelen ten opzichte van traditionele methoden

Fairlawn Tool's state-of-the-art Crippa CNC buizenbuigmachine

De productie-industrie steunt zwaar op computer-numerical control (CNC) bewerking, inclusief operaties die eens engineer-gebediende apparatuur gebruikten als routers, vormmachines, verticale freesmachines en draaibanken. De vele CNC-machinevoordelen betekenen dat operator-vereiste apparatuur in sommige gevallen volledig vervangen is. Fabrikanten van veel typen over veel industrieën kiezen de voordelen van CNC-bewerking voor hun fabricage- en productietoepassingen. Het biedt efficiënte, spoedige en nauwkeurige productiecapaciteit ideaal voor het creëren van grote hoeveelheden items die normaal geproduceerd worden met een router, slijper, draaibank, verticale freesmachine of vormmachine.

De computer-numerieke controle biedt een paar typen financiële en productievoordelen ten opzichte van de conventionele methode. Bij handmatig draaien moet er bijvoorbeeld een vakman zijn voor elke machine, terwijl met CNC-bewerking één vakman meerdere machines kan bedienen.

CNC-bewerking produceert een breed scala aan metalen en kunststofelementen die onderdeel worden van bedrijven en de algemene omgeving. Veel industrieën hebben nauwkeurige, consistente, complexe sneden nodig. Enkele van deze industrieën:

• Lucht- en ruimtevaart
• Landbouw
• Automobiel
• Bouw
• Tandheelkunde
• Elektronica
• Vuurwapens
• Horeca
• Productie, alle typen
• Metaalbewerking
• Militair
• Productie
• Uitgeverij
• Transport

De eerste CNC-machines werden in de jaren '40 ontwikkeld door mechanics van de Amerikaanse luchtmacht. De vroege machines gebruikten perforatiekaarttechnologie als sturing, wat geëvolueerd is tot de huidige digitale software. CNC-bewerking groeide snel in populariteit door de mogelijkheid ultra-precieze resultaten in grote hoeveelheden over veel toepassingen te produceren. De computerisatie geeft gedetailleerde, consistente resultaten.

Fairlawn Tool is uw ervaren lokale aanbieder van CNC-bewerking. Lees verder voor antwoorden op veelvoorkomende vragen over dit proces:

1. Wat zijn CNC-machines?

Computer-numerical control bewerking is een proces dat voornamelijk door fabrikanten wordt gebruikt om bewerkte onderdelen, producten, items te produceren. CNC-machines zijn wat het proces uitvoert.

Een CNC-machine is een machine die Computer Numerical Control gebruikt over machine tools als draaibanken, routers, slijpers of freesmachines. Computer Numerical Control verschilt van typische PC's in het type software dat de machine stuurt, wat specifiek aangepast en geprogrammeerd is met G-code — een specifieke CNC-machinetaal die precieze controle toelaat over functies als snelheid, locatie, coördinatie en voedsnelheid.

Gespecialiseerde software drijft de gecomputeriseerde bewerking. De software heeft aangepaste G-code, de taal die precieze controle mogelijk maakt over coördinatie, voedsnelheid, locatie en snelheid, onder andere factoren. De G-code-geïnjecteerde software zit in een computer die eruitziet als een gesofistikeerde desktop.

Eén programmeur aan de computerconsole kan machinewerk bevelen dat equivalent is aan meerdere operators op draaibanken, slijpers, routers, freesmachines en vormmachines. De gecomputeriseerde, geautomatiseerde bewerkingsmethode kan bereiken, vastzetten en andere acties bereiken die menselijke operators en conventionele machines doorgaans niet efficiënt doen.

Productie vindt CNC-bewerking bijzonder nuttig omdat de industrie grote hoeveelheden metalen en kunststofonderdelen nodig heeft, vaak in complexe vormen. Een verscheidenheid aan CNC-machines biedt het voordeel van meerdereassen die moeilijke hoeken en moeilijk te snijden materialen kunnen aan.

Basismachines hebben een snijimplement langs X- en Y-assen die elk onafhankelijk, doch tegelijkertijd kunnen werken. Geavanceerde machines kunnen tot vijf assen hebben die vergelijkbaar werken en de capaciteit hebben om het deel te draaien en om te keren. Bijvoorbeeld, de Z-as beweegt omhoog en omlaag.

CNC-machines kunnen taken automatiseren die meerdere sneden vereisen. Een router of spindle draait het snijimplement, wat meestal lijkt op een boorbijt. Een echte boorbijt snijdt alleen aan de punt, terwijl bijna heel een routerbit het materiaal snijdt.

De programmering in CNC-machines omvat alle exacte, hoge-snelheidsbewegingen die nodig zijn om het object te produceren, en stelt gedetailleerde aanpassing in. CNC-bewerking wordt steeds populairder als manier om metalen en kunststofonderdelen te fabriceren, omdat het de fabrikant in staat stelt complexe vormen te produceren die handmatig bijna onmogelijk zouden zijn. Veel industrieën, met name fabrikanten, kijken naar CNC-machinevoordelen voor productieoplossingen met metaal en kunststof en elk aantal bewerkingsprocessen die ze nodig hebben.

2. Is CNC-bewerking beter dan conventioneel?

CNC-bewerking en conventionele bewerking streven naar hetzelfde eind, en beide beginnen met een rauw stuk metaal of kunststof en vormen het tot een onderdeel. Het meest basale verschil is de automatisering van CNC versus de handmatige aard van conventioneel. Snelheid, productiesnelheid en nauwkeurigheid zijn enkele van de hoofvoordelen van CNC-bewerking ten opzichte van conventionele bewerking.

Met CNC programmeert een vakman software om het onderdeel te snijden. Met conventioneel voert een vakman alle stappen uit om de machine in te stellen en te bedienen. In de handmatige situatie moet een hooggekwalificeerde operator ook de tandwielen instellen, terwijl CNC-bewerking geen tandwielen gebruikt.

Conventioneel kost typisch minder en wordt gebruikt voor kleine-hoeveelheidsprojecten. CNC-bewerking wordt normaal gebruikt voor hoge hoeveelheden en is minder kosteneffectief voor kleinere.

Stel u een hypothetisch onderdeel voor. Een component heeft ingebogen en uitgebogen bogen, imperiale en metrische draadgaten en twee kegels van verschillende graden. Een geautomatiseerde CNC-machine zou drie tools gebruiken om het onderdeel te snijden, terwijl de conventionele machine vijf tools zou vereisen en ongetwijfeld meer tijd.

U vindt conventionele en CNC-technologieën beschikbaar voor de meeste bewerkingsklussen. Enkele van deze technologieën omvatten:

• Boormachines: Een bit draait om contact te maken met het materiaal.
• Draaibanken: Het blok materiaal beweegt tegen de boorbijt, meestal in een laterale beweging.
• Freesmachines: Rotatie-snijtools verwijderen materiaal van een voorraadstuk.

Nieuwe CNC-bewerkingstechnologieën omvatten de minder gangbare typen:

• Elektrisch/Chemisch: Het materiaalblok wordt gesneden met een specifieke bewerkingsstijl zoals elektronenbundel, electrochemisch, elektrische ontlading, fotochemisch en ultrasoon.
• Overig: Minder gangbare CNC-bewerkingsmethoden omvatten snijmedia als lasers, zuurstofbrandstof, plasma en waterstralen.

Eén van de eerste dingen die gebeuren bij CNC-bewerking is het gebruik van computer-aided design (CAD) software om een twee- of driedimensionaal model van het finale component te produceren. Het prototypebeeld van dat component wordt vervolgens in de software ingevoerd, die via de computer de bewerkingstools opdracht geeft om items identiek aan het model te produceren.

Eenmaal de computer een nieuw beeld voor CNC-bewerking heeft geladen, kan het dat model steeds weer ophalen om meer te produceren, wat een ander van de CNC-machinevoordelen is. De technologie is ontworpen om bewerkingsnauwkeurigheid binnen .0001 te bereiken.

Conventionele en onconventionele methoden van CNC-bewerking worden ingezet voor een overvloed aan klussen die een verscheidenheid aan materialen kunnen omvatten:

• Aluminium
• Messing
• Koper
• Schuim
• Glasvezel
• Kunststof
• Polypropyleen
• Staal
• Titaan
• Hout

U zou er moeite mee hebben een typisch project te beschrijven aangezien elk bedrijf andere behoeften heeft, maar dit zijn 20 snijklussen die frequent door CNC-bewerking worden voltooid:

• Borsten
• Contour
• Snijden
• Boren
• Graveren
• Oppervlak
• Slijpen
• Nut
• Knurling
• Draaien
• Freesen
• Persen
• Scharen
• Vormen
• Stempelen
• Tappen
• Textureren
• Draadgaten
• Draaien
• Lassen

Zelfs binnen deze korte lijst ziet u hoeveel voordelen CNC-machines hebben. De enige duidelijke situatie waar een CNC-machine misschien niet past is als u een kleine operatie heeft die eenvoudige metalen vormen nodig heeft. In dat geval zou de CNC-machine geen groot kostenvordeel opleveren.

3. Wat zijn de CNC-machinevoordelen?

Iedereen die verantwoordelijk is voor het plannen van de productie van metalen onderdelen en componenten wil weten welke voordelen ze krijgen door CNC-bewerking. Terwijl het type bedrijven en producten verschilt, zijn de CNC-voordelen helder.

Voordelen van CNC-bewerking

Precisiecomponenten: De digitale sjabloon en autonoom bewerken van CNC elimineren menselijke fouten praktisch en bereiken nauwkeurigheid binnen 1/1000.

Betrouwbare uithoudingsvermogen: CNC-machines werken rond-de-klok, weekends en feestdagen. Ze stoppen alleen voor nodig onderhoud of reparatie.

Hoge productie en schaalbaarheid: Eenmaal de ontwerpparameters en specificaties in een CNC-machine ingevoerd, voert het consequent grote hoeveelheden uit en biedt flexibele schaalbaarheid.

Meer mogelijkheden: In combinatie met geavanceerde ontwerpsoftware creëren CNC-machines outputs die niet gerepliceerd kunnen worden door handmatige machines. Zelfs de meest getalenteerde ingenieurs kunnen met conventionele machines niet wat geavanceerde software met CNC-machines kan. Deze machines kunnen elke grootte, vorm of textuur produceren.

Minder arbeid: CNC-bewerking vereist minder personeel voor productietaken. Één vakman kan verschillende autonoom CNC-machines runnen, en één programmeur kan ze laden met de benodigde ontwerpen. Een handmatige machine vereist minimaal één vakman per machine plus meestal een supervisor voor de groep. Wat u bespaart op bemanning kan aan klanten doorgegeven worden, wat u helpt een competitief voordeel te behalen.

Uniform product: Wanneer u kiest voor CNC-machinevoordelen boven conventionele machines, matchen uw CNC-outputs exact. Zelfs de meest getalenteerde ingenieurs op een conventionele machine produceren componenten die licht variëren. Met CNC-machines is elk deel een perfecte match met de exacte specificaties van het prototype.

Lagere kosten: Het collectieve resultaat van hoge snelheid, efficiëntie, specialisatie, precisie en vooral minder arbeidsuren, tellen allemaal op tot een betere bottom line. Lagere kosten kunnen gebruikt worden om een competitief voordeel te creëren en herbelegging. Geld besparen of meer geld verdienen is een van de populaire voordelen van CNC-bewerking.

Minder hoofdpijn: Handmatige bewerking dient veel goede doeleinden, maar blijft voor eeuwig vatbaar voor het menselijke element. U bent waarschijnlijk bekend met de financiële en culturele hoofdpijn die het kan veroorzaken wanneer er periodes zijn van personeelstekort, ziekte, vakantie of operators die niet presteren naar verwachting. CNC-bewerking elimineert die zorgen bijna volledig.

Betere veiligheid: Samen met een spoedig productieproces en consistente stukken komt een veiliger omgeving. Hoewel er operators betrokken zijn bij het bedienen van CNC-machines, is dat op afstand van de scherpe tools, terwijl operators van conventionele-handmatige draaibanken, boormachines, persen en andere tools direct contact hebben met het implement.

Ontwerpbehoud: Eenmaal een ontwerp geladen in de CNC-bewerkingssoftware en een perfect prototype gecreëerd, kan het programma het ontwerp gemakkelijk ophalen om het weer te draaien en het object te creëren. Het masterbestand zorgt ervoor dat, ongeacht externe factoren als machine-operatorveranderingen, het CNC-bewerkingsproces telkens een perfecte match produceert. Bovendien hoeft u geen versies van het ontwerp bij te houden die op papier, USB-stick, schijf, andere computer of elders kunnen bestaan.

Laag onderhoud: De G-code-gebaseerde software werkt zich automatisch bij wanneer nodig, en CNC-machines vereisen doorgaans niet veel service behalve het wisselen van snijimplementen op het juiste interval en lichte reiniging. Geen van het reguliere onderhoud vereist professionele service, wat geld bespaart.

Vielzijdigheid: CNC-bewerking creëert praktisch elk component dat u zich kunt voorstellen. Sommige modellen omvatten speciale functies en accessoires die het productieproces verder versnellen en vereenvoudigen, zoals touchscreens en geautomatiseerde toolwisselaars.

Een houtbewerkingsvereniging ondervroeg haar leden, waaronder kastenmakers, architecturale houtproducenten en anderen. Een meerderheid was het eens over CNC-voordelen en -voordelen in hun industrie.

• Verbetert bewerkingsnauwkeurigheid
• Maakt complexe taken, detail mogelijk
• Creëert flexibiliteit in productie
• Verhoogt veiligheid
• Verhoogt productievolume
• Verkort setup-wisseltijd

Als u nog niet heeft gekeken naar hoe uw metalen onderdelen geproduceerd worden, kan het zich uitbetalen om te ontdekken of u CNC-bewerking gebruikt of niet. Er zijn veel voordelen aan het gebruik van CNC-machines. Als uw bedrijf een fabrikant heeft die ze niet gebruikt, wilt u misschien weten waarom en een verandering overwegen.

4. Wat zijn de CNC-nadelen?

Nadelen van CNC

CNC-bewerking zal niet de minst dure optie zijn, wat u initieel als nadeel kunt zien. De kosten zijn echter een investering in lange-termijn besparingen, efficiëntie, klantretentie en een reputatie voor kwaliteit en betrouwbaarheid.

Het kost meer initieel om CNC-diensten te laten uitvoeren. Veel bedrijven vertrouwen op een vertrouwde leverancier voor hun CNC-bewerkingsdiensten, wat goed werkt voor veel bedrijven over veel industrieën. De eerste productierun is duurder dan de daaropvolgende.

Een ander nadeel dat sommige bewerkers waarnemen met de CNC-methode is dat het erop uitwerkt conventionele handmatige vaardigheden obsoleet te maken. Samen met hen verdwijnen de wiskunde- en wetenschapsvaardigheden die ontwikkeld worden door hen die jarenlang trainen om draaibanken, freesmachines, boormachines en meer met de hand te bedienen.

Terwijl CNC-bewerking enorm nieuwe mogelijkheden voor allerlei bedrijven heeft gecreëerd, heeft het ook geleid tot minder conventionele bewerking en uiteindelijk, sommige werkloosheid. De meeste experts zijn het echter niet eens dat handmatige vaardigheden obsoleet zullen worden. Sommigen denken dat conventionele bewerking door kleine en specialiteitsprojecten zal bloeien.

5. Is CNC-bewerking geschikt voor mij?

CNC-bewerking is een van twee gangbare methoden om een prototype van een digitaal bestand te maken, en wordt vaak gebruikt in productie en andere industrieën. De andere manier is 3D-printtechnologie, die fused-deposition modeling (FDM) gebruikt om het onderdeel of product te creëren. Naast FDM kan 3D-printtechnologie ook stereolithografie-SLA, selectieve-laser sintering-SLS en selectieve-laser smelting-SLM omvatten.

U vraagt u misschien af of 3D-printtechnologie voordelen heeft ten opzichte van CNC-bewerking. Het antwoord hangt van verschillende factoren af en leidt tot een paar vragen:

1. Wat voor object produceert u?

2. Hoe complex is het stuk dat u moet maken?

3. Welk materiaal is betrokken bij het maken van het product?

4. Wat is de verwachte hoeveelheid?

5. Wat voor tijdlijn werkt u?

Over het algemeen wordt 3D-printen gebruikt voor prototypes en heeft relatief lage snelheid vergeleken met CNC-bewerking. Daardoor is het niet efficiënt voor grote hoeveelheden.

FDM-technologie bouwt van onder naar boven op, terwijl CNC-bewerking werkt door stukken weg te snijden en boren uit een blok materiaal tot in de vorm.

FDM heeft geen beperkingen door as-hoeken, maar CNC heeft geen beperkingen op het type materialen dat het kan hanteren. CNC-bewerking kan bijna elke vorm creëren, terwijl de mogelijkheden van 3D-printen beperkt zijn tot materialen die aangepast zijn tot haalbare filamenten.

Beide technologieën zullen zich blijven ontwikkelen en verbeteren, maar zelfs 3D-printbedrijven erkennen dat de twee zullen coëxisteren en elkaar zullen complementeren als onderdeel van het productieproces.

CNC-bewerking levert superieure nauwkeurigheid, precisie en snelheid voor hoge hoeveelheden product, wat het de juiste keuze maakt in de meeste situaties. Bedrijven in competitieve industrieën winnen een voordeel door efficiëntie en consistentie, alsook precisie en nauwkeurigheid.

CNC-bewerking automatiseert fabricageprocessen zodat u u geen zorgen hoeft te maken over werknemersnalatigheid, vrije dagen of fouten die uw operatie vertragen. U kunt continu complexe, multidimensionale metalen en kunststofonderdelen van alle vormen en maten produceren.

U kunt bewerkingstaken sneller en schoner uitvoeren met CNC-bewerking dan met enige andere methode, en dat baat de lange-termijn bottom line, aangezien u en uw klanten kunnen vertrouwen op de verwachte kwaliteit die geleverd wordt.

CNC-bewerking richt zich op een meerderheid van bedrijven die universele dingen gebruiken als bevestigingsmiddelen, platen, zuigers, kleppen en panelen, terwijl het ook in staat is ontwerpen aan te passen die exclusief zijn voor elk bedrijf. De geautomatiseerde techniek doet miljoenen soorten projecten. Enkele voorbeelden:

• Tandimplanten
• Getextureerde leuningen
• Militaire defensie
• Automobielassen
• Onderdelen van electronica zoals mobiele telefoons
• Vuurwapenonderdelen
• Printen gestempeld in metaal
• Gepersde gaten

Elk bedrijf zal zijn eigen lijst hebben van verschillende projecten die waarschijnlijk CNC-bewerking de juiste keuze maken voor besparingen, kwaliteit en efficiëntie.

Als snelheid, nauwkeurigheid of precisie in uw metalen geproduceerde onderdelen belangrijk zijn voor u, is een CNC-machine geschikt voor u. Als uw metaalbewerkingsprocessen geautomatiseerd zijn zodat u u geen zorgen hoeft te maken over werknemersnalatigheid, vrije dagen of fouten die uw operatie vertragen, is een CNC-machine geschikt voor u. Als u complexe metalen vormen voor uw bedrijf moet maken, met name driedimensionale vormen, is een CNC-machine geschikt voor u. De enige duidelijke situatie waar een CNC-machine misschien niet past is als u een heel kleine operatie bent die heel eenvoudige metalen vormen nodig heeft, waar de CNC-machine geen groot voordeel zou opleveren ten opzichte van de kosten. Voor competitieve industrieën zijn CNC-machines meestal de beste keuze.

Partner met Excellentie

Onder de adviezen die experts geven over CNC-bewerking is om een goede winkel te kiezen en mee te werken. Met meer dan zes decennia metaalbewerkingservaring biedt Fairlawn Tool uitstekende oplossingen en service. Wij bedienen een vol bereik aan behoeften voor high-quality CNC-bewerking, van individuele onderdelen tot volledig gemonteerde stukken. We helpen u graag de CNC-machinevoordelen en -nadelen te onderzoeken.

Onze bewerkingspecialiteiten omvatten een complete suite torrelpers-mogelijkheden voor geperforeerde platen en einzelne stukken, evenals metaalstempelen, robot- en handmatig lassen, metaalvormen en -buigen, buisfabricage en -buigen en precisie plaatmetaal fabricage. Wij zijn ook een van de weinige bedrijven in de VS die de Crippa Buizenbuigmachine gebruiken voor onze CNC buizenbuigprojecten. Deze unieke machine stelt ons in staat nauwe vormen binnen een enkele cyclus te creëren, zodat uw buigbuigen telkens aan uw specificaties voldoen.

Fairlawn Tools' in-house mogelijkheden betekenen dat u alle vaardigheden, apparatuur en expertise krijgt die nodig zijn om projecten in meerdere industrieën uit te voeren. Wij bedienen veel bedrijven als een Amerikaans contractfabrikant die oplossingen kan aanpassen, grote orders vervullen en assisteren over het bereik van machines, industrieën en taken.

Fairlawn bedient de Oostkust en verder met keuzes die geld besparen, productie versnellen en resulteren in een consistent, accuraat product. We kijken ernaar uit om binnenkort met u te bespreken hoe we samen uw volgende project kunnen voltooien. Neem vandaag contact met ons op voor meer informatie over CNC vs. conventionele bewerking. Vraag zeker om een gratis, zonder verplichting offerte!

Post bijgewerkt op 1/3/2018