Wat is CNC?

CNC is een afkorting voor Computer Numerical Control en is een benaming voor computergestuurde machines die worden gebruikt om materialen en halffabricaten te bewerken. Men treft CNC gestuurde machines aan in verschillende metaalproductiebedrijven maar ook in andere productiebedrijven worden ze gebruikt zoals in de glasverwerking, kunststofverwerking en houtbewerking. Een groot voordeel van een CNC machine is dat deze machines geprogrammeerd kunnen worden en daardoor een bewerking kunnen herhalen. Vanwege dit voordeel kan men met een CNC machine grotere series produceren van precies hetzelfde product. Dat maakt een CNC machine bij uitstek geschikt voor productiebedrijven.

CNC en CAD-CAM
Machines met een Computer Numerical Control zijn er in verschillende soorten en maten. Dat zorgt er voor dat CNC voor uiteenlopende toepassingen kan worden gebruikt. De kern van CNC is dat deze machines programmeerbaar zijn. Het CNC programmeren kan aan de machine zelf gebeuren maar kan ook dikwijls op een computer worden gedaan in de werkvoorbereiding. In de werkvoorbereiding werkt men met CAD oftewel computer aided design.

De CAD ontwerpen kan men in sommige gevallen rechtstreeks doorsturen naar de CNC bewerkingsmachine maar het is ook mogelijk om de CAD ontwerpen op een USB stick te zetten en te uploaden in de CNC machine. De CNC produceert vervolgens het product op basis van de computer aided design dit produceren doormiddel van een computersysteem noemt men ook wel Computer-aided manufacturing (CAM). Daarom heeft men het in de praktijk ook wel over een CAD/CAM productie doormiddel van een CNC-machine. Hiervoor kan men de EIA-274-D standaard gebruiken die wordt ook wel G-code genoemd. Daarnaast wordt ook de M-code vaak gebruikt voor bijkomende functies zoals gereedschapswissel bij verspaningsmachines voor draaien en frezen.

CNC machines in de verspaning
In de loop der jaren zijn steeds meer metaalproductieprocessen geautomatiseerd. Daardoor kon men een hogere productie draaien en werd de kans op fouten bovendien gereduceerd. Denk bijvoorbeeld aan een CNC draaibank of CNC freesbank die worden gebruikt in de verspaning. Vroeger stelde men een draaibank of freesbank zelf in. Dit wordt ook wel conventioneel verspanen genoemd. veel verspaning vind tegenwoordig echter doormiddel van Computer Numerical Control plaats. Daardoor zijn functies ontstaan zoals CNC-verspaner, CNC-draaier en CNC-frezer. Het mag duidelijk zijn dat CNC-verspaners in staat moeten zijn om een CNC-programma te kunnen programmeren toch is dit in de praktijk niet altijd het geval. Sommige bedrijven hebben CNC-programmeurs in dienst en zetten de CNC-verspaners meer als een soort operators aan het werk.

Overige CNC machines
Naast de verspaning worden ook in andere productieprocessen CNC machines gebruikt. Zo kan men denken aan CNC ponsnibbelmachines of CNC kantbanken en zetbanken. Ook zijn plasmasnijmachines en lasersnijmachines CNC gestuurd. De automatisering in de metaaltechniek, houtbewerking en kunststofbewerking kan in de praktijk niet om CNC heen. Daarom treft men in bedrijven waarin deze materialen in grote series worden verwerkt dikwijls CNC-machines aan.

Wat is een 3D-printer?

Een 3D-printer is een printapparaat waarmee men driedimensionale producten en objecten kan produceren op basis van tekeningen uit computerbestanden (CAD Computer Aided Design). Een 3D-printer bouwt als het ware een product laag voor laag op. Het 3D-printen behoort tot de rapid prototyping-industrie omdat je met deze printers zeer snel prototypes kunt maken. Daarom worden 3D-printers ook wel ingezet op een research and development r&d afdeling van een bedrijf. In de praktijk worden 3D-printers gebruikt door engineers, constructeurs, technisch tekenaars, ontwerpers en andere werknemers die producten, werktuigen en constructies ontwikkelen en produceren.

Ontwikkeling van 3D printers
3D printers bestaan al tientallen jaren. Net als andere technische producten en werktuigen is ook de 3D printen steeds verder verbeterd. Oorspronkelijk zou de Amerikaan Chuck Hull de ‘vader’ zijn van de 3D printer. Het driedimensionaal printen is als proces ontstaan uit een aantal projecten van het MIT. Deze projecten werden uitgevoerd het jaar 2000. Het 3D-printen werd een uitbreiding van rapid prototyping. Dit houdt in dat deze printers vooral werden gebruikt om in korte tijd een prototypemodel te produceren. Deze producten werden geproduceerd met een metaal als productiestof.

Door de technologische ontwikkelingen op het gebied van 3D printen kunnen niet alleen nauwkeuriger producten worden gemaakt men kan ook van verschillende materialen 3D objecten en producten produceren met een 3D printer. Zo kan men vormen maken die gemaakt zijn van metaal, plastic, gips, plantaardige stoffen en verschillende kunststoffen.

Oorspronkelijk werden 3D-printers vooral gebruikt door industrieel ontwerpers die nieuwe prototypes ontwikkelden en visualiseerden met behulp van deze vorm van rapid prototyping. Tegenwoordig zijn deze printers veel toegankelijker voor een breder publiek. Er zijn ook 3D printers die door mensen thuis gebruikt kunnen worden. Deze printers zijn veel kleiner en betaalbaarder. Zo kan men bijvoorbeeld met een desktop 3D printer producten maken van kunststof. Men kan daarvoor ABS kunststof gebruiken, dit is een harde kunststof. Daarnaast kan men ook kunststoffen gebruiken die afbreekbaar zijn zoals PLA.

Verschillende soorten 3D-printers
Door de jaren heen zijn er verschillende soorten 3D printers ontwikkeld. De meest verkochte 3D printer ter wereld is de Makerbot Replicator 2. Naast deze printer zijn er nog verschillende andere soorten en merken 3D printers. Hieronder volgen een aantal voorbeelden:

  • Cube is een 3D printer van het bedrijf 3D-systems.
  • De Ultimaker is een zelfbouw-kit, die eerst in elkaar moet worden gebouwd voordat deze gebruikt kan worden.
  • Builder 3D-printer is een printer die niet in elkaar gezet hoeft te worden. Deze printer bevat een stevige metalen behuizing. De Builder 3D-printer kan worden gebruikt voor de productie hoogwaardige kwalitatief deugdelijke producten.
  • Creatr is een 3D printer van het Nederlandse bedrijf Leapfrog, deze printer kan in twee kleuren tegelijk printen.
  • Form 1 is een 3D printer van een Amerikaans bedrijf met een unieke techniek.

Toepassing van 3D printers
Er zijn door de jaren heen veel verschillende 3D printers bedacht en geproduceerd. Hierboven staan slechts een aantal voorbeelden. Deze tekst is echter begin 2017 geschreven en de daarop volgende jaren zal bovenstaande lijst aanzienlijk worden verlengd. Deze printers worden gebruikt voor uiteenlopende processen. Het maken van prototypes doormiddel van rapid prototyping is daar een bekend voorbeeld van. Tegenwoordig worden 3D printers heel breed toegepast. Deze printers worden zelfs gebruikt als productiemiddel. Ook kan men bijvoorbeeld digitaal een bepaald ontwerp kopen om deze vervolgens thuis uit printen op deze printers. Zo kunnen bepaalde producten en prototypes in plaats van fysiek ook digitaal worden vervoerd.

Zelfs voor de bouw gebruikt men 3D printers. Men is er in geslaagd om een complete woning te bouwen met behulp van een 3D printer. Zo kunnen zeer snel woningen worden gebouwd van verschillende materialen.

Hobbyisten zoals modelbouwers en architecten kunnen zelfs schaalmodellen van woningen en voertuigen vervaardigen met 3D printtechniek. Ook onderdelen en behuizingen kunnen worden gemaakt met deze printers. Daardoor kunnen dus ook halffabricaten worden gemaakt in zeer korte tijd. De toepassingen voor 3D printers zullen in de toekomst alleen maar omvangrijker worden.

Wat is het tekenprogramma AutoCAD en waar wordt dit tekenprogramma voor gebruikt?

AutoCAD is een tekenprogramma dat ontwikkeld is door het bedrijf Autodesk. Dit Amerikaanse bedrijf heeft het programma AutoCAD in opdracht van het Amerikaanse Ministerie van Defensie vormgegeven. Hierbij werkte Autodesk samen met dit ministerie zodat het programma goed aan de wensen en eisen van het ministerie zou voldoen. Het programma AutoCAD wordt gebruikt om technische tekeningen te maken. Het is een bekend tekenprogramma dat sinds 1982 op de markt werd gebracht. Hierdoor kunnen sinds die tijd ook technische bedrijven gebruik maken van AutoCAD. Het tekenprogramma is al lang op de markt maar is in die tijd niet hetzelfde gebleven. Er zijn verschillende nieuwe releases en updates geweest waardoor AutoCAD geavanceerder is geworden. Hierdoor kan het tekenprogramma goed voldoen aan de nieuwe ontwikkelingen in de markt. De tekensoftware die door technische bedrijven wordt gebruikt moet van een hoog niveau zijn. De techniek staat niet stil. Engineers en tekenaars moeten beschikken over een goed programma om tekeningen en ontwerpen te visualiseren. Door de jaren heen heeft AutoCAD te maken gekregen met concurrentie van verschillende andere tekenprogramma’s. Ondanks dat is AutoCAD tot op de dag van vandaag een heel bekend tekenprogramma, misschien is het wel het bekendste tekenprogramma in de techniek.

Waarvoor wordt AutoCAD gebruikt?
AutoCAD is een CAD-programma, de letters CAD stonden in beginsel voor Computer-Aided Drafting, later is dit verandert in Computer-Aided Design. Dit kan in het Nederlands als volgt worden vertaald: doormiddel van computers ontwerpen en tekenen. AutoCAD is ontwikkelt voor het maken van technische tekeningen. De techniek is echter een algemene term waaronder verschillende technische vakgebieden, deelgebieden en technische richtingen vallen.

Het programma AutoCAD wordt in diverse technische vakgebieden gebruikt. Zo wordt het tekenprogramma gebuikt voor bouwkunde en architectuur. Daarnaast wordt het gebruikt voor civiele techniek en ruimtelijke ordening. Ook voor de landmeetkunde wordt het programma gebruikt. In de werktuigbouwkunde wordt AutoCAD ook toegepast met name in het tekenen van staalconstructie en het ontwerpen van frames, puiconstructies en andere statische objecten. Voor machines met veel draaiende delen (rotating equipment) worden meestal andere tekenprogramma’s gebruikt.

Omdat de verschillende technische vakgebieden te maken hebben met andere materialen en eisen heeft Autodesk verschillende uitvoeringen ontwikkelt. Zo heeft Autodesk het programma AutoCAD Mechanical voor de werktuigbouwkunde en mechanische techniek ontwikkeld. Daarnaast is de uitvoering AutoCAD Architecture speciaal ontwikkelt voor de architectuur zoals de naam al doet vermoeden. Voor ontwerpers en tekenaars in de civiele techniek is AutoCAD Civil 3D ontwikkelt.

Wat is AutoCAD LT en AutoCAD Light?
Het programma AutoCAD LT is een goedkope versie van AutoCAD. Dit programma is op de markt sinds 1993. De afkorting ‘LT’ staat voor Low Technology. AutoCAD LT wordt ook wel AutoCAD Light genoemd en is eenvoudiger dan het volledige AutoCAD programma, daarom is het ook goedkoper. Er ontbreken echter wel verschillende mogelijkheden die de volledige versie wel heeft. De scriptalen VBA en AutoLISP ontbreken. Daarnaast is er in de AutoCAD LT versie ook minder 3D ondersteuning aanwezig. Dit heeft de volledige versie wel meer. Van AutoCAD LT zijn sinds de invoering daarvan ook verschillende nieuwe versies op de markt gebracht. AutoCAD LT 2014 is een populaire tekensoftware en detailleringssoftware. Er wordt beweerd dat AutoCAD LT 2014 het meest populaire 2D tekenprogramma is dat wordt gebruikt voor beginnende en gevorderde tekenaars die technische 2D ontwerpen maken.