Veel fabrikanten worstelen met het kiezen van de juiste CNC machine voor hun projecten. Met tientallen opties kan het kiezen van de verkeerde machine tijd en geld verspillen. Deze gids geeft een overzicht van de 12 belangrijkste CNC machines die de meeste productiebehoeften aankunnen en u helpen sneller en beter producten te maken.
Wilt u weten welke CNC machine het beste is voor uw volgende project? Laten we eens kijken naar de mogelijkheden, het gebruik en de voordelen van elk type.
Wat is een CNC machine?
Een CNC machine is een type machine dat computerprogramma's gebruikt om de acties te besturen. Deze machines kunnen taken uitvoeren zoals snijden, boren, frezen en materialen vormen. De computersoftware vertelt de machine precies hoe ze moet bewegen en wat ze moet doen.
CNC machines worden vaak gebruikt in de productie om onderdelen te maken voor verschillende industrieën. Ze bieden een hoge nauwkeurigheid en consistentie, waardoor ze waardevol zijn in de moderne productie. Deze machines kunnen met veel soorten materialen werken en verminderen de noodzaak voor handmatige arbeid, waardoor de productie sneller en efficiënter verloopt.
Essentiële onderdelen van een CNC-bewerkingssysteem
Een CNC machinesysteem bestaat uit verschillende belangrijke onderdelen die taken nauwkeurig en efficiënt uitvoeren. Dit zijn de belangrijkste elementen:
Controller
De controller is het brein van de CNC machine. Hij leest de geprogrammeerde instructies (G-code) en stuurt signalen naar de motoren van de machine om de gereedschappen en het werkstuk te verplaatsen.
Gereedschapsmachines
Dit is het fysieke deel van het CNC systeem dat het snijden, boren of vormen uitvoert. Voorbeelden zijn frezen, draaibanken en bovenfrezen.
Aandrijfsysteem
Het aandrijfsysteem omvat motoren en tandwielen die de machineonderdelen bewegen. Het zorgt voor een nauwkeurige beweging langs de X-, Y- en Z-as.
Feedbacksysteem
Sensoren en encoders in het feedbacksysteem bewaken de positie en snelheid van de machine. Ze sturen gegevens terug naar de besturing om de nauwkeurigheid te garanderen.
Werkstuk
Het werkstuk is het materiaal dat gesneden of gevormd wordt. Tijdens het bewerkingsproces houden klemmen of opspanmiddelen het op zijn plaats.
Snijgereedschappen
Dit zijn de gereedschappen die fysiek materiaal van het werkstuk verwijderen. Ze variëren afhankelijk van de machine en de taak, zoals boren, frezen of draaigereedschap.
Software
CNC software maakt en bewerkt de instructies (G-code) die de machine besturen. Het vertaalt ontwerpen in commando's die de machine kan volgen.
Bedieningsinterface
Dit is het bedieningspaneel of de computer waar de operator opdrachten invoert, de machine controleert en bijstelt.
#1 CNC freesmachines
CNC freesmachines zijn subtractieve productiemachines die roterende frezen gebruiken om materiaal van een werkstuk te verwijderen. Deze machines zijn ontworpen om precieze en complexe onderdelen te maken door het materiaal in verschillende richtingen te bewegen.
Er zijn verschillende soorten CNC freesmachines, waaronder verticale, horizontale en 3- tot 5-assige.
Voordelen
- Hoge precisie en herhaalbaarheid
- In staat om complexe vormen en ontwerpen te produceren
- Ideaal voor zowel prototyping als massaproductie
- Kan werken met een breed scala aan materialen, waaronder metalen en kunststoffen
Nadelen
- De hoge initiële kosten voor aankoop en installatie
- Gekwalificeerde operators nodig voor programmering en onderhoud
- Regelmatig onderhoud is nodig om de machine in optimale conditie te houden
- Materiaalverspilling kan optreden wanneer het materiaal van het werkstuk wordt verwijderd
- De machinetafel beperkt de grootte van het werkstuk
Kosten
Instapmodellen beginnen rond $10.000, terwijl geavanceerdere machines tussen $50.000 en $100.000 of meer kunnen kosten.
#2 CNC Draaibanken en Draaimachines
CNC draaibanken en draaimachines vormen materiaal door het werkstuk tegen een snijgereedschap in te draaien. Deze machines zijn ontworpen om cilindrische of conische onderdelen te maken, zoals assen, bouten en ringen, door materiaal te verwijderen via een draaiproces.
Er zijn verschillende soorten CNC-draaibanken, waaronder 2-assige, 3-assige en meerassige draaibanken.
Voordelen
- Hoge precisie voor cilindrische en conische onderdelen
- Kan gladde afwerkingen en nauwe toleranties produceren
- Veelzijdig en geschikt voor meerdere bewerkingen zoals boren en draadsnijden
Nadelen
- Beperkt tot het produceren van cilindrische of conische vormen, minder veelzijdig dan freesmachines
- Vaardige operators nodig om de machine te programmeren en te onderhouden
- Regelmatig onderhoud is nodig om de machine soepel te laten werken
- Materiaalverspilling kan optreden wanneer de machine materiaal verwijdert
Kosten
Basismodellen beginnen bij ongeveer $15.000, terwijl meer geavanceerde machines met meerdere assen of extra mogelijkheden kunnen variëren van $50.000 tot meer dan $100.000.
#3 CNC draaien frezen samengestelde machines
CNC draai-freesmachines combineren de functies van CNC draaibanken en CNC freesmachines. Ze zijn ontworpen om zowel draai- als freesbewerkingen uit te voeren op één enkele opstelling, waardoor complexere onderdelen gemaakt kunnen worden zonder dat het werkstuk tussen verschillende machines verplaatst hoeft te worden.
Er bestaan verschillende soorten CNC samengestelde draai-freesmachines, waaronder horizontale en verticale configuraties.
Voordelen
- Door draaien en frezen in één machine te combineren, zijn er minder meerdere instellingen en handelingen nodig.
- Kan onderdelen produceren met nauwe toleranties en gladde afwerkingen.
- Geschikt voor een breed scala aan onderdelen, waaronder complexe geometrieën die zowel draaien als frezen vereisen.
- Er zijn minder machines nodig, wat ruimte en kapitaal bespaart.
Nadelen
- Deze machines kunnen duur zijn door hun gecombineerde mogelijkheden.
- Vaardige operators nodig die bekend zijn met zowel draai- als freesprocessen.
- De grootte van het onderdeel wordt beperkt door de tafel en de spindelcapaciteit van de machine.
Kosten
Instapmodellen beginnen bij ongeveer $30.000, terwijl meer geavanceerde machines met extra functies en hogere precisie kunnen variëren van $70.000 tot $200.000 of meer.
#4 CNC frees
CNC bovenfrezen zijn CNC machines die gebruik maken van een roterend snijgereedschap om materialen zoals hout, plastic en lichte metalen uit te snijden of vorm te geven. CNC routers kunnen langs meerdere assen bewegen en complexe bewerkingen uitvoeren met minimale menselijke tussenkomst.
Er zijn verschillende soorten CNC bovenfrezen, waaronder 3-assige en 4-assige machines, waarbij sommige geavanceerde modellen 5-assig zijn.
Voordelen
- Je kunt er verschillende materialen mee snijden en vormen, zoals hout, plastic en zachte metalen.
- Hij biedt een hoge nauwkeurigheid en herhaalbaarheid, waardoor hij ideaal is voor gedetailleerde sneden en ingewikkelde ontwerpen.
- Automatisering vermindert de behoefte aan handmatige arbeid en versnelt de productietijd.
- CNC bovenfrezen zijn vaak betaalbaarder dan freesmachines voor grotere werkstukken zoals panelen of platen.
Nadelen
- Dezelfde nauwkeurigheid kan niet worden bereikt voor zeer kleine of complexe onderdelen.
- Regelmatig onderhoud is nodig om de machine in goede staat te houden.
- De snijdiepte kan beperkt zijn afhankelijk van de grootte en configuratie van de bovenfrees.
Kosten
Instapmodellen beginnen meestal rond de $5.000, terwijl geavanceerdere modellen met grotere werktafels en meer uitmuntende mogelijkheden tussen de $20.000 en $80.000 of meer kunnen kosten.
#5 CNC-plasmasnijders
CNC-plasmasnijders gebruiken een plasmatoorts om door elektrisch geleidende materialen zoals staal, aluminium, messing en koper te snijden. Het snijproces is snel en efficiënt, waarbij een plasmaboog van hoge temperatuur wordt gebruikt om het materiaal te smelten en weg te blazen.
CNC-plasmasnijders, inclusief 2D- en 3D-modellen, zijn er in verschillende configuraties voor verschillende snijbehoeften.
Voordelen
- Plasmasnijden is een van de snelste methoden om metaal te snijden, vooral voor dikkere materialen.
- Biedt zuivere, nauwkeurige sneden, vooral voor rechte lijnen en eenvoudige vormen.
- Geschikt voor het zagen van een groot aantal metalen, waaronder ferro- en non-ferromaterialen.
- Plasmasnijden is betaalbaarder voor het snijden van dikke metalen dan lasersnijmethodes.
Nadelen
- Plasmasnijders zijn alleen effectief op geleidende materialen zoals metalen, dus ze kunnen niet worden gebruikt voor het snijden van niet-metalen zoals kunststof of hout.
- Plasmasnijden kan een ruwere rand hebben in vergelijking met andere snijmethodes zoals lasersnijden of waterstraalsnijden.
- De hitte van de plasmaboog kan het omringende materiaal aantasten, wat kan leiden tot kromtrekken of schade aan het oppervlak.
Kosten
Instapmodellen voor kleinere winkels beginnen rond de $5.000, terwijl grotere, meer geavanceerde systemen met extra functies tussen de $20.000 en $60.000 kunnen kosten.
#6 CNC lasersnijmachines
CNC lasersnijmachines gebruiken een gefocuste laserstraal om materialen met hoge precisie te snijden of te graveren. De laserstraal smelt, verbrandt of verdampt het materiaal en laat een schone en gladde rand achter.
Er zijn verschillende soorten CNC lasersnijmachines, waaronder CO2-lasers, fiberlasers en kristallasers.
Voordelen
- Lasersnijden zorgt voor zeer nauwkeurige sneden met minimale materiaalvervorming, wat ideaal is voor ingewikkelde ontwerpen.
- Het kan door een breed scala aan materialen snijden, waaronder metalen, kunststoffen, hout en nog veel meer.
- Het lasersnijproces is zeer efficiënt, met minimaal materiaalafval.
- Omdat het een contactloos proces is, raakt lasersnijden het materiaal niet fysiek aan, wat slijtage aan de machine en het werkstuk vermindert.
Nadelen
- CNC lasersnijmachines, vooral krachtige modellen, kunnen duur zijn.
- Hoewel lasersnijden geschikt is voor dunne tot middel dikke materialen, kan het zijn dat lasersnijden niet effectief is voor hele dikke materialen, afhankelijk van het type laser.
- De hitte van de laser kan een kleine verandering veroorzaken in de materiaaleigenschappen in de buurt van de snijrand, wat de sterkte van het materiaal kan beïnvloeden.
Kosten
Instapmodellen beginnen bij ongeveer $20.000, terwijl geavanceerdere systemen kunnen variëren van $50.000 tot meer dan $200.000.
#7 CNC elektrische ontladingsmachines
EDM maakt gebruik van elektrische ontladingen of vonken om materiaal van een werkstuk te verwijderen. Dit proces is gunstig voor harde metalen of materialen die moeilijk te bewerken zijn met traditionele methoden.
Er zijn twee hoofdtypen vonkmachines: draadvonkmachine en zinkvonkmachine.
Voordelen
- Vonkmachines bieden uitzonderlijke nauwkeurigheid, ideaal voor ingewikkelde ontwerpen en fijne details.
- Omdat het proces gebruikmaakt van elektrische ontladingen, wordt er geen directe mechanische kracht uitgeoefend op het werkstuk, waardoor vervorming of vervorming wordt voorkomen.
- Met EDM kunnen complexe en zeer gedetailleerde vormen worden gemaakt, inclusief inwendige vormen.
Nadelen
- EDM is over het algemeen langzamer dan andere methodes zoals frezen of draaien, wat de productiesnelheid kan beïnvloeden.
- EDM is meestal geschikter voor dunnere materialen, omdat het minder efficiënt kan zijn voor dikke werkstukken.
- Voor een juiste instelling en bediening zijn ervaren en vakkundige operators nodig om precisie en efficiëntie te garanderen.
Kosten
Entry-level draadvonkmachines beginnen rond $30.000, terwijl geavanceerde modellen met meer mogelijkheden en grotere precisie tussen $100.000 en $300.000 kunnen kosten.
#8 CNC Waterstraalsnijmachine
CNC waterstraalsnijmachines gebruiken een waterstraal onder hoge druk, vaak gemengd met schurende materialen, om door verschillende materialen te snijden. Dit proces is zeer effectief voor materialen die gevoelig zijn voor hitte omdat er geen hoge temperaturen bij komen kijken.
Waterstraalmachines zijn er in twee hoofdtypen: zuivere waterstraal en abrasieve waterstraal.
Voordelen
- Omdat er bij waterstraalsnijden geen hitte aan te pas komt, wordt thermische vervorming of kromtrekken voorkomen, waardoor het ideaal is voor gevoelige materialen.
- Waterstraalsnijden levert gladde en nauwkeurige sneden met nauwe toleranties tot 0,1 mm.
- Hij kan een groot aantal materialen snijden, waaronder metalen, kunststoffen, glas, keramiek en zelfs steen.
- Het proces vereist geen fysiek contact met het materiaal, dus er is geen gereedschapsslijtage.
Nadelen
- Waterstraalsnijden is over het algemeen langzamer dan andere snijmethoden, vooral bij dikkere materialen.
- De installatie- en aanschafkosten voor waterstraalsnijmachines zijn relatief hoog, vooral voor industriële modellen.
- Waterstraalsystemen hebben regelmatig onderhoud nodig om ervoor te zorgen dat de waterdruk en het toevoermechanisme van het straalmiddel correct functioneren.
Kosten
Instapmodellen beginnen meestal rond de $40.000, terwijl grotere, meer geavanceerde systemen kunnen variëren van $100.000 tot $500.000 of meer voor high-end industriële modellen.
#9 CNC Slijpmachines
CNC-slijpmachines zijn ontworpen om met slijpschijven materiaal van een werkstuk te verwijderen en zo een gladde en precieze afwerking te bereiken.
Verschillende soorten CNC slijpmachines zijn onder andere vlakslijpmachines, cilindrische slijpmachines en inwendige slijpmachines.
Voordelen
- CNC slijpmachines bieden een uitstekende oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid, waardoor ze ideaal zijn voor krappe toleranties.
- Geschikt voor het slijpen van verschillende materialen, waaronder metalen, keramiek en composieten.
- CNC slijpen levert superieure oppervlakteafwerkingen in vergelijking met andere bewerkingsmethoden.
Nadelen
- Slijpen is over het algemeen langzamer dan andere snijmethoden, zoals frezen of draaien, vooral bij het werken met harde materialen.
- Slijpschijven slijten na verloop van tijd, waardoor vervanging en onderhoud nodig zijn om de prestaties te behouden.
- CNC slijpen is minder effectief voor dikkere materialen, omdat het slijpproces langzaam is en minder efficiënt voor zware materiaalverwijdering.
Kosten
Instapmodellen beginnen rond de $20.000, terwijl geavanceerdere modellen, vooral voor industriële systemen met hoge precisie, kunnen variëren van $50.000 tot $150.000 of meer.
#10 CNC Boormachines
CNC boormachines zijn gespecialiseerde machines die roterende boren gebruiken om precieze gaten in een werkstuk te maken. Deze machines worden vaak gebruikt in de productie om te boren, kotteren en ruimen.
Er zijn verschillende soorten CNC boormachines, waaronder verticale boormachines, radiale boormachines en boormachines met meerdere assen.
Voordelen
- CNC boormachines zorgen voor een nauwkeurige plaatsing van gaten en consistente afmetingen, waardoor resultaten van hoge kwaliteit gegarandeerd zijn.
- Het kan worden gebruikt voor een breed scala aan materialen, waaronder metalen, kunststoffen en composieten.
- Kan meerdere gaten in één keer boren, wat tijd bespaart in de productie.
Nadelen
- Deze machines zijn voornamelijk ontworpen voor boortaken en zijn mogelijk niet geschikt voor andere soorten bewerkingen zoals snijden of vormen.
- Regelmatig onderhoud is noodzakelijk om de machine in optimale staat te houden.
- De tafelgrootte van de machine kan de werkstukgrootte beperken, waardoor het type onderdelen dat geboord kan worden beperkt is.
Kosten
Instapmodellen kosten meestal rond de $15.000, terwijl geavanceerdere machines kunnen variëren van $30.000 tot $100.000.
#11 Meerassige machines
Meerassige machines zijn geavanceerde CNC systemen die ontworpen zijn om complexe bewerkingstaken met hoge precisie uit te voeren. In tegenstelling tot traditionele CNC machines, die meestal op drie assen werken, kunnen meerassige machines het gereedschap of het werkstuk in meer dan drie richtingen verplaatsen.
Veel voorkomende meerassige machines zijn 4-assige, 5-assige en zelfs 6-assige CNC machines.
Voordelen
- Meerassige machines kunnen een grotere precisie bereiken en verminderen de noodzaak voor meerdere instellingen, waardoor ze ideaal zijn voor complexe onderdelen met een hoge tolerantie.
- Met meer bewegingsmogelijkheden kunnen deze machines onderdelen vanuit verschillende hoeken bewerken, waardoor complexe geometrieën en gedetailleerde ontwerpen mogelijk worden.
- Onderdelen kunnen in minder opstellingen worden afgewerkt, waardoor er minder tijd nodig is voor het herladen en herpositioneren van het werkstuk.
Nadelen
- Meerassige CNC machines zijn aanzienlijk duurder dan traditionele 3-assige machines.
- Deze machines vereisen bekwame operators die bedreven zijn in geavanceerde programmering en machine-instelling.
- Bedieners hebben extra training nodig om meerassige machines volledig te begrijpen en effectief te bedienen.
Kosten
Instapmodellen voor kleinere bewerkingen beginnen rond $50.000, terwijl meer geavanceerde 5-assige machines kunnen variëren van $150.000 tot meer dan $500.000.
#12 CNC 3D Printer
CNC 3D printers maken onderdelen en objecten door materiaal in lagen aan te brengen. In tegenstelling tot traditionele CNC machines, die materiaal verwijderen, voegen 3D printers materiaal toe, meestal plastic, metaal of hars, om complexe ontwerpen direct vanaf een digitaal model te bouwen.
Verschillende soorten 3D printers, waaronder FDM, SLA en SLS, elk geschikt voor verschillende materialen en productiebehoeften.
Voordelen
- 3D printers kunnen zeer complexe en op maat gemaakte onderdelen maken zonder speciaal gereedschap.
- 3D-printen is ideaal om snel prototypes te maken, zodat ontwerpers ontwerpen snel kunnen testen en aanpassen.
- Omdat het materiaal laag voor laag wordt toegevoegd, is er weinig afval vergeleken met subtractieve productiemethoden.
- 3D-printen maakt dure mallen, matrijzen of gereedschappen overbodig, waardoor het kosteneffectief is voor kleine oplages en aangepaste onderdelen.
Nadelen
- Voor onderdelen zijn meestal nabewerkingsstappen nodig, zoals het verwijderen van de drager en het afwerken van het oppervlak.
- Voor grootschalige productie kan 3D-printen langzamer zijn dan traditionele productieprocessen.
- Veel 3D printers hebben beperkingen voor de grootte op basis van het printbed, wat de grootte van de geproduceerde onderdelen kan beperken.
Kosten
Instap 3D printers beginnen bij ongeveer $1.000, terwijl industriële printers variëren van $10.000 tot $100.000.
Hoe kies je het beste CNC machinetype?
Het kiezen van de juiste CNC machine is essentieel om goede resultaten te behalen, tijd te besparen en binnen het budget te blijven. Bij het maken van je keuze moet je rekening houden met verschillende factoren.
Uw materiaalsoort bepalen
Het materiaal waarmee je werkt is een essentiële factor. Verschillende CNC machines werken beter met specifieke materialen. CNC freesmachines zijn bijvoorbeeld geweldig voor metalen, terwijl CNC bovenfrezen beter zijn voor hout of zachte kunststoffen.
De complexiteit van het onderdeel bepalen
Hoe complex is het onderdeel dat je wilt maken? Als je ingewikkelde details of complexe vormen nodig hebt, heb je een machine met meer geavanceerde mogelijkheden nodig. Een 5-assige CNC machine of een CNC 3D printer kan een goede keuze zijn voor complexe ontwerpen. Voor eenvoudigere onderdelen kan een CNC machine met minder assen voldoende zijn.
Overweeg het productievolume
Bedenk hoeveel onderdelen je moet maken. Als je een grote productie hebt, wil je misschien een snellere machine zoals een CNC draaibank of freesmachine. Machines zoals CNC freesmachines of 3D printers zijn misschien betaalbaarder en effectiever voor kleinere series of prototypes.
Precisievereisten
Hoe precies moeten de onderdelen zijn? Als je project nauwe toleranties vereist, heb je een machine met hoge precisie nodig. CNC slijpmachines of CNC EDM machines zijn ontworpen voor hoge nauwkeurigheid.
Onderdeelgrootte en -afmeting
Een andere belangrijke factor is de grootte van het onderdeel. Verschillende CNC machines hebben verschillende afmetingen van het werkgebied. Als je onderdeel groot is, heb je misschien een CNC router nodig of een grotere freesmachine met een grote tafel.
Budget
Uw budget beïnvloedt ook uw beslissing. Machines met meer functies of geavanceerde mogelijkheden, zoals 5-assig frezen, zijn meestal duurder. Als u met een beperkt budget werkt, zijn basis CNC freesmachines of 3D printers wellicht een betere keuze.
Conclusie
Het kiezen van de juiste CNC machine voor uw project is cruciaal om resultaten van hoge kwaliteit te behalen. Voordat u een beslissing neemt, moet u rekening houden met uw materiaal, de complexiteit van de onderdelen, het productievolume, de vereiste nauwkeurigheid, de onderdeelgrootte en het budget. Door deze factoren te begrijpen, kunt u de beste CNC machine kiezen om aan uw eisen te voldoen en een soepele productie te garanderen.
Heb je hulp nodig bij het selecteren van de juiste CNC machine of bij het bespreken van een oplossing op maat? Neem contact met ons op vandaag nog voor deskundig advies en een offerte op maat!
Hey, ik ben Kevin Lee
De afgelopen 10 jaar heb ik me verdiept in verschillende vormen van plaatbewerking en ik deel hier de coole inzichten die ik heb opgedaan in verschillende werkplaatsen.
Neem contact op
Kevin Lee
Ik heb meer dan tien jaar professionele ervaring in plaatbewerking, gespecialiseerd in lasersnijden, buigen, lassen en oppervlaktebehandelingstechnieken. Als technisch directeur bij Shengen zet ik me in om complexe productie-uitdagingen op te lossen en innovatie en kwaliteit in elk project te stimuleren.
