In deze koopgids voor CNC-machines leer je meer over de verschillende CNC-machines, basisinformatie erover en de verwachte prijzen. Dit artikel dient tevens als koopgids voor CNC-houtbewerkingsmachines . Lees verder!
Wat is een CNC-machine?
CNC staat voor computer numerieke besturing. Het is een productieproces dat bewerking en computerondersteunde ontwerpen (CAD) of programma's combineert om producten sneller en efficiënter te maken.
Bewerking daarentegen is een proces dat we doorgaans gebruiken om grondstoffen om te zetten in eindproducten van welke vorm of maat dan ook. Door computerprogramma's te combineren die zijn opgeslagen in digitale G-codeformaten, kunnen fabrieksarbeiders elk gereedschap of machineonderdeel in en vanuit elke hoek automatiseren en besturen om eindproducten te creëren zoals gesimuleerd in de digitale bestanden.
Als alternatief noemen we het CAD/G-code-productiesysteem van CNC-bewerking computerondersteunde productie (CAM). Dit komt door de automatisering die mogelijk wordt gemaakt door het computersysteem.
Wat doet een CNC-machine?
Over het algemeen gebruiken we CNC-machines om diverse eenvoudige of complexe productieactiviteiten te automatiseren en uit te voeren, waaronder snijden, vlakken, frezen, boren of kotteren, knippen, vormen, verpakken, etiketteren, prototypen en sealen van materialen.
Wat is een voorbeeld van een CNC-gereedschap?
CNC-werktuigmachines omvatten onder meer draai- of draaimachines, draadvonken, slijpmachines, waterjets, freesmachines, frezen en bovenfrezen. Een typische hardware-architectuur voor CNC-bewerking omvat:
- een controller voor het uitvoeren en besturen van diverse machineonderdelen,
- een feedbacksysteem dat toezicht houdt op het bewerkingsproces en ervoor zorgt dat de grafische simulatie het CAD-ontwerp volgt,
- en een regelsysteem dat ervoor zorgt dat alle parameters, inclusief snelheid, snelheid, positie, hitte, enz., consistent en nauwkeurig zijn.
- Een torentje voor het vasthouden van de snijgereedschappen,
- En meestal een spindel voor het roteren van de materialen.
Aan de andere kant hebben we de softwarecomponent die bestaat uit door de computer gegenereerde grafische afbeeldingen die productieprocessen in de echte wereld simuleren. Deze afbeelding wordt geconverteerd of opgeslagen als G-codebestanden, de taal of het formaat dat de meeste moderne CNC-machines begrijpen.
Dat gezegd hebbende, laten we dieper ingaan op enkele CNC-bewerkingstypen en hun verwachte prijzen.
1. CNC-draaibankmachines
CNC-draaibanken passen de principes van CNC-bewerking toe en kunnen worden gebruikt voor het vlakken, vormen en boren van producten (meestal cilindrisch) met zeer nauwkeurige binnen- en buitendiameters. Het draaimechanisme van draaibanken is de reden waarom we ze vaak " CNC-draaibanken " noemen.
Hoe een CNC-draaibankmachine werkt
Een eenvoudige CNC-draaibankmachinearchitectuur bestaat uit een stationaire roterende spil en een beweegbaar snijgereedschap dat onder twee of meer hoeken is geplaatst met een toren, afhankelijk van de branche en de behoefte.
De spil draait het materiaal met een bepaalde snelheid, meestal in een stabiele positie, maar in verticale of horizontale assen. Vervolgens vormt of knipt het snijgereedschap de materialen vanuit hun geplaatste hoeken. De lineaire beweging van het snijgereedschap wordt geregeld om ervoor te zorgen dat het eindproduct voldoet aan de CAD-simulatie.
CNC-draaibankmachines werken in verschillende assen, waardoor ze hun karakteristieke classificatie krijgen. U kunt bijvoorbeeld een 6-assige CNC-draaibank gebruiken om iets met complexe hoeken te produceren, zoals een voertuigvelg.
Gebruik van een CNC-draaibankmachine
Met een CNC-draaibank kunt u vrijwel elk materiaal bewerken. Hun toepassingen omvatten vormen, boren, schuren, kartelen, draaien, snijden, bekleden, draaien en vervormen.
Deze functies bewijzen hoe veelzijdig CNC-draaibankmachines zijn in de metaal- en houtbewerkingsindustrie. Deze veelzijdigheid heeft hen de bijnaam ‘moeder van de verspanende gereedschappen’ opgeleverd.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kopen van een draaibankmachine
Meestal classificeren we CNC-draaibankmachines op basis van hun eenvoud of complexiteit en op basis van hun bedieningshoeken. Deze hoeken of assen helpen u bij het bepalen van de potentiële grootte, installatie, kosten en onderhoudspotentieel van de draaibankmachine.
Wanneer u dus een aankoopbeslissing neemt voor een draaibankmachine of onderdelen, dient u deze vakjes zorgvuldig aan te vinken:
- De producten waarin u gespecialiseerd bent: Waar kunt u dit onderdeel voor gebruiken?
- De grootte van uw fabriek en team: wie gaat deze onderdelen bedienen en welk type draaibank past het beste bij uw fabriek?
- De compatibiliteit van uw bestaande CAM-software met het draaimachineonderdeel dat u van plan bent te kopen
- Het aantal bijlen dat je op dat moment nodig hebt
- Denk aan de kosten van het machineonderdeel en het werkgereedschap of de hulpbron (gemaakt van staal, messing, brons, koper, enz.).
Prijzen van een CNC-draaibankmachine
De prijs van een CNC-draaibank varieert afhankelijk van de as en de grootte. Een kleine CNC-draaibank kost bijvoorbeeld tussen de $ 4,000 en $ 5,000. Als alternatief zou een tweeassige (bijna omvangrijke) draaibank meer dan $ 15,000 kosten, hoewel het materiaal van het snijgereedschap de algemene kosten zou kunnen beïnvloeden. Ten slotte hebben we industriële of complexe CNC-draaibanken die tussen de €250,000 en €300,000 kunnen kosten.
2. CNC-draad elektrische ontladingsmachine (EDM)
Soms is het moeilijk om materialen zoals titaniumlegeringen en sommige soorten staal te snijden, boren of fabriceren. In dat geval zijn elektrische ontladingsmachines (EDM) de beste optie.
Hoe een CNC-draad elektrische ontladingsmachine werkt
EDM's fabriceren, snijden of eroderen materialen met behulp van elektrische ontladingen of vonken. De opstelling bestaat uit twee elektroden die de kathode en de anode vertegenwoordigen. Eén elektrode is het metalen gereedschap, meestal gemaakt van koper, grafiet of dun messing; de andere is het werkstuk, dat van metaal of niet-metaal kan zijn.
Verder hebben we nog andere EDM-componenten, zoals continu stromend gedeïoniseerd water of diëlektrische vloeistof, de draad die de stroom doorlaat en de standaard die de hele operatie vasthoudt. We voegen de twee elektroden samen tijdens de fabricage of productie met een spleetbreedtebereik van 0.01 en 0.1 mm.
Deze spleetbreedte wordt gecompleteerd doordat het gedeïoniseerde water continu door een spoel stroomt. Ten slotte laten we stroom door de opstelling gaan om materialen te vormen of te vormen zoals wij dat willen. EDM-processen zijn vergelijkbaar met elektrolyse.
Gebruik van een elektrische draadontladingsmachine
We gebruiken draadvonkbewerking (EDM) vaak voor het bewerken van materialen die met normale verspaningsprocessen moeilijk te vormen of te snijden zouden zijn. Met EDM kunnen stempels worden gemaakt in harde materialen met een dikte van ongeveer 300 mm. De toepassingen strekken zich uit tot de spuitgiet- en matrijzenindustrie, waar materialen zoals schroeven of materialen voor de auto-, luchtvaart- en elektronica-industrie worden vervaardigd of gestanst.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kopen van een elektrische draadontladingsmachine
CNC-draadvonken zijn niet zo gebruikelijk, dus u moet bij de aankoop rekening houden met het volgende:
- De kosten van verbruiksartikelen of gereedschapsonderdelen. Bedenk dat deze materialen zijn gemaakt van waardevolle metalen zoals koper, grafiet en messing. Hun prijs zal dus andere factoren bepalen, zoals de totale productiekosten, budgettering, materiaalsoort, enz.
- Misschien wilt u de best practices overwegen die u kunnen helpen materialen te besparen en de productiviteit te maximaliseren. U kunt hiervoor een deskundige of collega's met ervaring raadplegen.
- Het volgende waar u rekening mee moet houden, is het onderhoud van de installatie. Tijdens de productie kunnen er gevallen optreden van smeltende draden, verkleuring van gereedschappen, enz.
Prijzen van een elektrische draadontladingsmachine
De prijzen van draadsnijmachines met elektrische ontlading variëren afhankelijk van de eenvoud of complexiteit van de installatie. De prijzen van nieuwe moderne draadontladingsmachines beginnen bij $5,000 voor eenvoudige machines en lopen op tot $50,000 tot $70,000 voor complexe machines.
3. CNC-lasersnijder
Een van de belangrijkste behoeften van CNC-lasersnijders is hun precisie. Het feit dat ze geautomatiseerd zijn, maakt ze nog uitzonderlijker voor graveren, snijden en snijden.
Hoe een CNC-lasersnijmachine werkt
Een CNC-lasersnijmachine gebruikt computers om materialen zoals geleidend metaal of hout te snijden of te snijden. Het systeem is voorgeprogrammeerd met CAM om de richting van de straal en het mondstuk te dicteren die worden gebruikt bij precisiesnijden.
In tegenstelling tot conventionele bewerkingstechnieken is er doorgaans geen contact tussen twee vaste materialen (gereedschap en werkstuk). We hebben alleen laserstralen die worden afgevuurd vanuit een mondstuk met gecomprimeerd gas op een superhoge temperatuur, waardoor een metallisch materiaal kan verdampen.
Gebruik van een lasersnijmachine
We gebruiken lasersnijmachines om teksten of vormen te snijden, decoreren, graveren en metalen en niet-metalen materialen te snijden. Voor alle duidelijkheid: lasersnijders kunnen met hoge precisie, nauwkeurigheid en herhaling door materialen tot 35 mm dik snijden.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kopen van een lasersnijder
Een van de belangrijke dingen om op te merken in deze kopersgids voor CNC-machines is dat u rekening moet houden met het materiaal dat u ermee snijdt (of het soort producten dat u fabriceert of produceert) voordat u koopt. Dit geeft u inzicht in het soort laserstraal dat u voor het snijden moet gebruiken.
Blijkbaar zouden laserstralen voor het vervaardigen van metalen verschillen van die voor kunststoffen of hout. We hebben bijvoorbeeld CO2-lasersnijders die vaak worden gebruikt voor het snijden of vervaardigen van glas, plastic en houten materialen. Ze zijn niet zo duur als de kristal- en fiberlasersnijders.
We hebben ook kristallasersnijders voor metalen, keramiek en dikke kunststoffen. De kristallasertypes hebben hogere intensiteiten dan de CO2-types. Tenslotte hebben we de fiberlasersnijders die het beste zijn voor dik glas en metalen. Ze zijn intenser dan de kristal- en CO2-typen samen.
Nadat u heeft overwogen welk materiaal u gaat lasersnijden, moet u ook de onderhoudsmogelijkheden en ondersteuning van de fabrikant of dealer overwegen. Dit zal u helpen de potentiële onderhoudskosten te berekenen en u vooruit te bereiden.
Prijzen van een lasersnijmachine
Een van de bepalende factoren voor de prijs van een lasersnijmachine is de energie die deze gebruikt en het type lasersnijder. CO2-snijders zijn het goedkoopst en beginnen bij $2,000 tot $5,000. Hoe hoger je in de hiërarchie komt (kristal- en fiberlasers), de prijs kan stijgen tussen de €30,000 en €200,000, afhankelijk van de specificaties.
4. CNC-plasmasnijder
Plasmasnijders kunnen door elk materiaal heen snijden, mits je het juiste gas op het juiste materiaal toepast. Een mengsel van waterstof en argon zal bijvoorbeeld waarschijnlijk geen ijzerhoudend materiaal doorsnijden; het is het meest geschikt voor aluminium en roestvrij staal.
Hoe een CNC-plasmasnijmachine werkt
Plasmasnijders zijn vergelijkbaar met lasersnijders, behalve dat er dit keer een geforceerd of onder druk staand gas door een geleidend materiaal gaat. Het proces wordt gestroomlijnd en geautomatiseerd met een computerprogramma. Tijdens het snijden ioniseert of elektrolyseert het geforceerde gas de materialen terwijl het doorsnijdt.
Dit verklaart waarom sommige plasmasnijders niet door bepaalde materialen kunnen snijden, net als in het eerdere voorbeeld. Bovendien hangt het verkrijgen van een schonere snede meestal af van het werkstuk en de hoeveelheid druk (in PSI) die wordt uitgeoefend.
Gebruik van een plasmasnijder
Plasmasnijden is minder nauwkeurig dan lasersnijden, dus we gebruiken ze vaak op gebieden waar we normaal gesproken geen prioriteit geven aan precisiesnijden. We maken gewoonlijk gebruik van plasmasnijden om geleidende materialen zoals roestvrij staal, aluminium, koperlegeringen, enz. te snijden of te vervaardigen. Industrieën zoals fabricagebedrijven, autowinkels, bouwfabrieken, schroot- en restauratiefabrieken, enz. maken gebruik van plasmasnijden.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kopen van een plasmasnijder
Bij plasmasnijden moet u rekening houden met het materiaal van het werkstuk en het gas waarmee u het snijdt. Meestal heb je voor een geleidend materiaal een overeenkomstig ioniseerbaar gas nodig. Deze verbruiksartikelen en grondstoffen zijn prijzig. U moet dus onderzoek doen naar economische praktijken die u helpen verspilling van hulpbronnen te voorkomen.
Prijzen van een CNC-plasmasnijmachine
De prijzen van CNC-plasmasnijmachines variëren en zijn afhankelijk van factoren zoals snijbereik en druk. Je zou een nieuwe, eenvoudige plasmasnijmachine kunnen kopen van $ 3,000 tot $ 5,000. Volledig uitgeruste en multifunctionele typen kunnen $ 50,000 tot $ 100,000 per opstelling kosten.
5. CNC-waterjets
Waterjetmachines worden een beter milieuvriendelijk alternatief om metalen uitstekend te snijden. De combinatie van waterdruk en automatisering maakt het super spannend en leuk om materialen eenvoudig te fabriceren.
Hoe CNC-waterstraalmachine werkt
Een CNC-waterstraalmachine snijdt metalen of niet-metalen materialen zoals hout of kunststof met water onder hoge druk. Het water dat onder druk wordt gebruikt, wordt vaak gemengd met schuurmiddelen om het snijden te vergemakkelijken.
Voor het met hoge precisie snijden van minder harde materialen zoals hout of kunststoffen maken wij vaak gebruik van CNC-waterstraalmachines die geen water gebruiken. Meestal geldt: hoe hoger de druk (in PSI), hoe schoner of preciezer de snede. Het hele proces wordt geautomatiseerd en gesimuleerd in een CAD- of CAM-programmabestand.
Gebruik van een CNC-waterjetmachine
Het kan zijn dat wij de voorkeur geven aan een CNC-waterstraal wanneer het werkstuk gevoelig is voor hoge of ongebruikelijke temperaturen. Met CNC-bewerkingen kunt u materialen zoals keramiek of tegels, kunststoffen, glas, hout of metalen ontwerpen of decoreren.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kopen van een waterstraalmachine
Een waterstraalmachine is zo geavanceerd dat de werking ervan tussen de $ 10 en $ 45 per uur kan kosten. Hoe geavanceerder het is, hoe meer exploitanten zouden vragen. Maar waarom zou u een hoogwaardige waterstraalmachine kopen als u alleen maar een eenvoudige machine nodig heeft die aan de basisbehoeften van het snijden voldoet? Op die manier bespaart u ook op de energiekosten vanwege het verminderde vermogen van de machine; en als u het goed beheert, kunt u ook op het onderhoud besparen. Probeer ook de materiaalsoorten te bevestigen die het voor zijn werking gebruikt.
Prijzen van een waterjetmachine
De prijs van een waterstraalmachine varieert afhankelijk van de grootte, capaciteit en doel. Sommige kunnen oplopen tot $ 60,000 en sommige zelfs nog hoger. Over het algemeen is de technologie achter deze machine geavanceerd, wat tot hoge kosten leidt.
6. CNC-routermachine
Net als bij andere CNC-machines die we hier hebben besproken, is de CNC-routermachine een formidabel hulpmiddel voor het snijden van verschillende materialen. Eén ding dat hem onderscheidt van anderen is het feit dat hij computergestuurd is en kan worden geprogrammeerd met vooraf gedefinieerde snijpatronen. Het dankt zijn naam echter aan de monteerbare handfrees die het eigenlijke snijwerk doet.
Hoe een CNC-routermachine werkt
Het CAM-programmabestand met een gesimuleerde grafische weergave van het snij-, graveer- of decoratieproces wordt aan de CNC-routermachine toegevoegd. De machine gebruikt zijn spil, die een roterend snijgereedschap bevat, om patronen te vormen of door het werkstuk te snijden. Het te snijden of te bewerken materiaal wordt op een standaard of plaatshouder met een torentje geplaatst.
Tijdens de productie of fabricage beweegt de spil in horizontale, verticale of diagonale richting op basis van de instructies in het CAM-programma. Het roterende snijgereedschap snijdt of graveert vervolgens ontwerppatronen op het werkstuk.
Gebruik van een routermachine
Bovenfreesmachines zijn populairder in de hout- en kunststofindustrie dan in de metaalindustrie. Het snijdt of creëert patronen met hoge precisie en gemak. We gebruiken vaak bovenfrezen om ontwerpen op werkstukken door te snijden, te versieren of te graveren. Een veel voorkomende case study zijn de versieringen op huisdeuren of meubels.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kopen van een routermachine
Omdat het een machine is die gewoonlijk voor decoratie wordt gebruikt, is een van de belangrijkste componenten van een freesmachine het eindpunt of het snijgereedschap. U moet rekening houden met het type ontwerp en de breedte en diepte van de snede of snede die u wilt maken. Dit geeft inzicht in het soort eindpunt/snijgereedschap dat aan de spil moet worden toegevoegd.
Daarna kunt u kennis nemen van de CAM-softwaremachine. Omdat u het vaak moet aanpassen aan de eisen van de klant of de fabricage. Meestal doe je hier het belangrijkste werk. Als het slecht wordt gedaan, kan dit het hele fabricageproces beïnvloeden, inclusief het assnijgereedschap dat moet volgen.
Prijzen van een CNC-routermachine
CNC-freesmachines zijn behoorlijk goedkoper in vergelijking met andere CNC-bewerkingsalternatieven in deze lijst. Je kunt een eenvoudige drieassige freesmachine krijgen voor ongeveer $ 5,000 tot $ 12,000. U kunt tot $ 50,000 en meer betalen voor aangepaste of multifunctionele typen.
7. CNC-freesmachine
Een CNC-freesmachine is vergelijkbaar met de bovenfrees- en draaibankmachines, maar veelzijdiger dan bovenfrezen. Hoewel draaibankmachines qua veelzijdigheid dichtbij komen.
Hoe een CNC-freesmachine werkt
Een CNC-freesmachine bestaat uit een roterend snijgereedschap dat wordt vastgehouden door een spil. Het gesneden, gesneden, gevormde of gefabriceerde materiaal wordt op houders geplaatst die worden vastgehouden door een torentje, dat tijdens de fabricage in de X-, Y- of Z-as kan bewegen.
Tijdens de fabricage installeert de controller de CAM-software die als G-code is opgeslagen in de machine en past de standaardparameters toe om het gewenste resultaat te verkrijgen. De machine volgt het gesimuleerde programma om de materialen te vervaardigen met behulp van de bovengenoemde componenten.
Gebruik van een CNC-freesmachine
CNC-freesmachines hebben een breed scala aan toepassingen. Daarom gebruiken we ze veelvuldig voor de fabricage van machineonderdelen en producten voor de auto-, ruimtevaart- , speelgoed- en elektronica-industrie.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kopen van een freesmachine
De gebruiksscenario's van een CNC-freesmachine groeien van eenvoudige tot multifunctionele grote machines. Het is dus belangrijk om rekening te houden met de aanschaf-, installatie-, verzend- en onderhoudskosten. Maar voordat u bovenstaande factoren overweegt, moet u eerst overwegen waarom u een CNC-freesmachine nodig heeft.
U moet rekening houden met uw productlijn, de grootte van de CNC-machine die aan uw freesbehoeften in de fabriek zou voldoen, enz. Ten slotte moet u er bij het onderhoud van uw freesmachine voor zorgen dat het onderdeel dat u wilt vervangen overeenkomt met het onderdeel van de originele machine. Tijdens het dynamische product moet u ook de te vervangen software onderzoeken, zodat u zeker weet dat deze compatibel is met de machine of het werkstuk.
Prijzen van een CNC-freesmachine
Een eenvoudige desktop-CNC-machine kan tot $ 4,000 of meer kosten. Als u echter hoger gaat voor CNC-freesmachines met meerdere assen, kan de prijs stijgen van $ 14,000 tot wel $ 500,000 voor grotere en meer geavanceerde machines.
8. CNC-slijpmachines
Ten slotte staat op onze lijst de CNC-slijpmachine of slijpmachines. Zoals hun naam doet vermoeden, gebruiken we meestal slijpmachines voor het afwerken of verwijderen van ongewenste delen van een werkstuk.
Hoe een CNC-slijpmachine werkt
CNC-slijpmachines passen computergestuurde afwerkingen toe op de binnen- en buitendiameters van cilindrische werkstukken. Bij sommige slijpmachines houdt een roterende spindel het te knippen of afwerken materiaal vast. Bij anderen staat de spil of houder stil. Het werkstuk dat op de standaard wordt vastgehouden, kan magnetisch worden bevestigd of stevig worden bevestigd.
Dan is er nog de roterende slijpschijf die in horizontale of verticale richting beweegt om een fijne afwerking te garanderen. De slijpstenen zijn voorzien van schuurkorrels en glasvezellagen die worden gebruikt om een werkstuk vorm te geven of af te werken.
Gebruik van een CNC-slijpmachine
Meestal gebruiken we een CNC-slijpmachine voor harde, fijne afwerkingen en het gladmaken van materialen zoals metalen, plastic, hout of glas. Met deze machine weet u zeker dat u een product krijgt dat er netjes uitziet en kwaliteit uitstraalt. U kunt enkele veel voorkomende voorbeelden vinden van producten die zijn afgewerkt met CNC-slijpmachines in zuigers, assen, wijnopeners, enz.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kopen van een slijpmachine
De gangbare CNC-slijpmachines die we gebruiken, dienen twee doelen: het ene is voor het afwerken van oppervlakken , en het andere gebruiken we om de binnen- of buitendiameter van een cilindrisch werkstuk af te werken. Daarom is het bij de aanschaf van een slijpmachine belangrijk om eerst uw producten of potentiële productlijn te inspecteren om te bepalen welk type of welke aanpassing van de slijpmachine u nodig heeft.
Houd bovendien rekening met de slijpschijf en het gebruikte type schuurmiddel. Waarom? Want als uw product van kunststof of hout is, kan het zijn dat u met bepaalde soorten schuurmiddelen niet goed afwerkt. Als u het CAM-systeem vervangt, controleer dan ook of het op één lijn ligt met het originele systeem.
Houd daarnaast rekening met de axiale beweging van het wiel of de spil, hoewel dit afhankelijk is van wat u produceert en het maatwerk dat u vraagt. Houd ten slotte rekening met de kosten en het onderhoudspotentieel van de slijpmachine. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met uw favoriete CNC-bewerkingsdealer.
Prijzen van een CNC-slijpmachine
Afhankelijk van de grootte en de aanpassing kunnen oppervlakteslijpmachines tussen de $ 25,000 en $ 70,000 kosten. De grotere/zware, multifunctionele typen kunnen tussen de $150,000 en $200,000 kosten.
Conclusie
Wij zijn ervan overtuigd dat deze koopgids voor CNC-machines u de basisinformatie heeft gegeven die u nodig hebt om een weloverwogen beslissing te nemen bij de aanschaf van een CNC-machine. Neem contact met ons op voor de beste apparatuur voor uw productiebehoeften. Bekijk onze casestudy's of ons informatiecentrum voor meer informatie!