Wat is een vandiktebank in de houtbewerking?

Een vandiktebank is een machine die wordt gebruik aan twee kanten nauwkeurig op dikte en breedte te schaven. De vandiktebank behoort tot de verspanende houtbewerkingsmachines omdat er doormiddel van het machinaal schaven kleine delen (spanen) van het hout worden weggenomen. De vandiktebank heeft een vierkante vorm en bestaat uit verschillende onderdelen. Bovenin de machine zit de zogenaamde beitelas. Deze beitelas heeft twee of vier gemonteerde beitels die aan een spiraalas vast zitten. In een professionele vandiktebank kan de beitelas uitgerust zijn met tientallen verwisselbare beitels. De beitelas wordt aangedreven door een zware elektromotor.

De elektromontor die de beitelas aandrijft wordt ook gebruik om de aanvoer- en afvoerwals aan te drijven. Deze zitten voor en achter de beitelas. De aanvoerwals zorgt er voor dat het hout in de machine wordt aangevoerd en tevens wordt doorgevoerd. De machine bevat een blad dat in hoogte verstelbaar is met twee bladrollen. Als men het hout hierover door de machine het plaatst wordt het hout aan de bovenkant geschaafd.

Er zit een stelwiel aan de zijkant van de vandiktebank. Dit stelwiel wordt gebruikt voor de hoogte van de beitelas. Aan de voorkant van de vandiktebank zit een schaalverdeling waarmee men de gewenste houtmaat kan aflezen. Als men het hout zuiver haaks aan alle vier de zijden wil schaven gebruikt men vaak vooraf de vlakbank waar men twee zijden (één breedte- en één diktezijde) van het hout schaaft. Vervolgens gebruikt men de vandiktebank om de andere twee zijden te schaven. De vandiktebank is een houtbewerkingsmachine die in de machinale houtbewerking niet kan ontbreken.

CNC frezen op 3, 4, 5 of 6-assige freesbank

Frezen is een metaalbewerking die onder de verspaning valt omdat er tijdens het frezen kleine stukjes metaal (spaantjes) uit het werkstuk worden geboord doormiddel van een draaiende frees. Er wordt bij het indelen van freesbanken een keuze gemaakt tussen een conventionele freesbank en een computergestuurde freesbank. De laatste variant wordt ook wel een CNC freesbankgenoemd. Naast deze indeling worden freesbanken ook wel ingedeeld op basis van het aantal assen. De volgende opties zijn hierin gangbaar:

  • 3-assige freesbank. Deze heeft drie lineaire bewegingen. De X, de Y en de Z. De frees beweegt zich over deze assen en het product wordt alleen van bovenaf bewerkt. De frees beweegt zich verticaal, loodrecht op het werkstuk. Frezen met een 3-assige freesbank wordt toegepast op producten die van bovenaf moeten worden bewerkt.
  • 4-assige freesbank. Een freesbank met 4 assen heeft een extra roterende as. Deze extra as kan worden gebruikt om het werkstuk te verdraaien.
  • 5-assige freesbank. Deze heeft een 5e as die ook wel een B-as wordt genoemd. Deze 5de as draait de spindle kop naar links en rechts. Met deze machines kan een product van vijf verschillende kanten worden verspaand zonder het materiaal uit de freesmachine te halen.
  • 6-assige freesbank. Als men aan de freesbank nog een as toevoegt heeft men een 6-assige freesbank. Deze heeft een 6de as die ook wel de C-as wordt genoemd. Deze C-as kantelt de spindle kop van voor naar achter. Omdat een 6-assige freesbank een extra as heeft is het mogelijk om een werkstuk nog effectiever te bewerken

CNC frezen
Er zijn freesbanken met nog groter aantal assen dan een 6-assige freesbank. Het aantal assen van een freesbank bepaalt vanuit welke hoeken het werkstuk bewerkt kan worden bewerkt. Een freesbank met 6 assen kan daardoor gebruikt worden om een complexer werkstuk te maken dan een freesbank met 3 assen. Het aantal assen vraagt overigens ook wat van de persoon die de freesmachine gebruikt, oftewel de verspaner. Een verspaner (CNC frezer) zal te maken krijgen met een veel complexere machine wanneer hij of zij achter een 6-assige freesbank staat. Het schrijven van een programma voor deze machines is over het algemeen minder eenvoudig dan het schrijven van een programma voor een 3-assige freesbank.

Scheepsschroef gefabriceerd met 3D-printer in Rotterdam eind november 2017

Een aantal bedrijven in Rotterdam hebben voor het eerst een scheepsschroef gefabriceerd door gebruik te maken van een 3D-printer. De scheepsschroef werd door de 3D printer gefabriceerd in de Rotterdamse haven. In totaal heeft de scheepsschroef een gewicht van ongeveer 200 kilo. De schroef heeft een diameter van 1,35 meter. Op donderdag 30 november 2017 werd de scheepsschroef gepresenteerd bij Damen Shipyards in Gorinchem. Dit heeft het Havenbedrijf Rotterdam bekend gemaakt. Damen werkte samen met RAMLAB om de schroef uit te printen met de 3D- printer. RAMLAB een het onderdeel van het havenbedrijf. Het bedrijf RAMLAB heeft in Rotterdam een zogeheten fieldlab voor 3D-metaalprinters staan.

RAMLAB
Naast het bedrijf Damen Shipyards en RAMLAB hebben ook de bedrijven Autodesk en Bureau Veritas een bijdrage geleverd aan het project. Deze bedrijven maken namelijk ook onderdeel uit van het samenwerkingsverband. Het zou om de eerste scheepsschroef gaan die met een 3D printer is gemaakt. Deze scheepsschroef is een eerste project op dit gebied. De bedrijven gaan momenteel bekijken of ze de 3D printers en bijbehorende technologie commercieel kunnen inzetten. Het is uiteindelijk de bedoeling dat de 3D printers worden gebruikt om metalen onderdelen voor schepen te maken. Daarnaast zouden de 3D printers ook gebruikt kunnen worden voor het vervaardigen van onderdelen voor machines.

3D printer of verspanen?
De 3D printtechniek is een geheel andere techniek dan de techniek die wordt gebruikt bij het verspanen. In de verspaning vervaardigd men uit een stuk uitgangsmateriaal een product. Het uitgangsmateriaal heeft daardoor altijd een groter volume voor de verspanende bewerking dan daarna. Meestal gebruikt men draaibanken en freesbanken voor de verspaning maar in feite is eroderen of vonkverspaning ook mogelijk. Eroderen en draadvonken zijn verspaningstechnieken waarbij gebruik wordt gemaakt van de vonken van kortsluiting om braamvrij te verspanen. Bij 3D printen bouwt men in feite laagje voor laagje een product op. Het product wordt dus steeds groter in plaats van steeds kleiner zoals bij verspanen het geval is. Verspaning is een bewerkingstechniek die al heel lang bestaat terwijl 3D printen een bewerkingstechniek die vrij nieuw is. Daarom worden met 3D printers verschillende experimenten gedaan.

Wat is een wringijzer en waar wordt dit gereedschap voor gebruikt?

Voor het aanbrengen van schroefdraad kan men een machine gebruiken maar men kan het ook met de hand doen. In dat laatste geval maakt men gebruikt van een draadtap in combinatie met een wringijzer. Een wringijzer kan eveneens worden gebruikt om een ruimer in een gat rond te draaien tot de gewenste diameter is bereikt en de juiste passing tot stand is gebracht. Een wringijzer bevat een uitsparing waarin een ruimer of handtap kan worden geplaatst. Handtappen en ruimers zijn voorzien van een schacht met een vierkante kop. Op deze kop past het wringijzer. Een wringijzer wordt loodrecht op de ruimer over de handtap geplaatst waardoor een ‘T’ ontstaat. Het verticale deel van de ‘T’ is dan de ruimer of de handtap en het horizontale deel is het wringijzer.

Verschillende soorten wringijzers
Er worden in de praktijk verschillende soorten wringijzers gehanteerd. Zo kan een wringijzer de vorm hebben van een strop metaal die voorzien is van vierkante gaten die iets conisch zijn vormgegeven. Hierdoor passen verschillende kleine tappen in deze gaten.

Een wringijzer kan ook uit een verstelbare klem bestaan. Deze bevat een gat met een vast klemblokje met een < vorm er in en een verstelbaar klemblokje met een > vorm. Door het verstelbare klemblokje aan te draaien ontstaat een ruit <>, hierin wordt de ruimer of de handtap vastgeklemd. Omdat het klemblokje verstelbaar is kunnen draadtappen en ruimers van verschillende afmetingen worden ingeklemd. Het klemblokje zelf wordt met een draaibare handgreep verplaatst zodat men de draadtap of ruimer vast kan klemmen of kan loshalen.

Tips voor het gebruiken van een wringijzer
Men moet het juiste wringijzer hanteren als men schroefdraad wil tappen. Als men een te groot wringijzer hanteert heeft men te weinig gevoel tijdens het tappen. Daardoor kan men al snel te veel kracht gaan zetten waardoor de tap uiteindelijk zal breken. Men moet bovendien een wringijzer met twee handen hanteren om er voor te zorgen dat de tap niet afbreekt. Als men één hand gebruikt voor het draadtappen met een wringijzer dan wordt veel druk aan één kant van het wringijzer uitgeoefend waardoor de tap kan afbreken.

Als men gebruik maakt van kleine draadtappers kan men ook een tapkrukje hanteren in plaats van een wringijzer. Een tapkrukje kan men met één hand gebruiken. Er zijn ook tapkrukjes die een ratelmechanisme bevatten. Die zijn geschikt voor het aanbrengen van schroefdraad in kleine gaten waar men moeilijk bij kan komen.

Wat is de rol van bewerkingsvloeistof bij verspanende technieken in de metaal?

Verspaning is een algemene term die verschillende verspanende technieken omvat in de metaalsector. Als men het woord verspanen gebruikt dan doelt men op alle bewerkingstechnieken waarbij delen van het werkstuk in de vorm van spaantjes van het werkstuk afgenomen worden om het de gewenste vorm te geven. Vaak denkt men bij verspanen aan draaien en frezen maar deze varianten zijn slechts een paar voorbeelden van verspaning. Er zijn nog veel meer verschillende soorten verspaning zoals boren, tappen, slijpen en zagen. Bij verspanen maakt men gebruik van een aantal verschillende smeermiddelen.

Smeermiddel voor het onderhoud van de machine
Over het algemeen worden verschillende vloeistoffen en vetten in de metaal gebruikt als smeermiddel. Het smeermiddel moet er voor zorgen dat de wrijving tussen verschillende delen wordt beperkt. Daardoor wordt er minder warmte gecreëerd en ontstaat er minder slijtage. Op die manier blijft het werkstuk en de constructie zo lang mogelijk bestaan en blijft deze haar sterkte behouden. Ook tijdens het verspanen maakt men gebruik van deze smeermiddelen.

De smeermiddelen worden toegepast om de machine die wordt gebruikt voor het verspanen zo lang mogelijk te behouden. De verschillende draaiende delen van de machine worden goed ingevet om te voorkomen dat deze delen te warm worden en gaan slijten. Daarbij is de juiste viscositeit van belang. Bij het bepalen van de gewenste viscositeit  dient men ook rekening te houden met de snelheid en temperatuur duur tijdens de verspaning wordt ontwikkeld. Het bepalen van het juiste smeermiddel is heel lastig. Daarom worden in de praktijk smeerschema’s gehanteerd met daarop de juiste smeermiddelen die voor de machines moeten worden gebruikt.

Smeermiddel voor het verspanen
Als men gaat verspanen maakt men gebruik van een scherp en hard gereedschap. Dit kan bijvoorbeeld een boor, beitel of zaagblad zijn. Deze harde gereedschapsdelen bewegen zich in de praktijk met een bepaalde snelheid door het uitgangsmetaal of werkstuk. Hierbij treed ook wrijving op en is de kans op slijtage van het gereedschap groot. Het doel is dat het materiaal wordt vervormd en niet het gereedschap. Daarom moet de warmte worden beperkt en afgevoerd. Ook dient men de wrijving tijdens de bewerking te verminderen. Bij het smeren van de snijgereedschappen wordt tijdens de bewerking voortdurend smeervloeistof op het werkstuk en snijgereedschap gespoten. De rol van dit smeermiddel is het koelen van gereedschap en het verminderen van de wrijving tijdens het verspaningsproces.

Voor verspanende technieken maakt men gebruik van zogenoemde snijoliën of booroliën. Snijolie of boorolie zorgt er voor dat de boor of beitel zich met minder wrijving door het uitgangsmateriaal vreet. Er zijn verschillende materialen en er zijn ook verschillende gereedschappen daarom zijn er ook verschillende soorten snijolie en boorolie. De keuze voor de juiste snijolie is bovendien ook afhankelijk van de soort machine die men gebruikt om de bewerking uit te voeren en de snelheden die worden gerealiseerd tijdens het verspanen. Ook voor snijolie en boorolie zijn duidelijke voorschriften zodat de juiste olie wordt gehanteerd tijdens het bewerkingsproces.

Wat is een verstekzaag en waar wordt een verstekzaag voor gebruikt?

Een verstekzaag is een zaag die met de hand wordt bediend. Deze zaag wordt gebruikt om een werkstuk in onder een bepaalde hoek te zagen. Daarvoor bevat een verstekzaag een verstekbak of een houder. Deze houder of verstekbak begeleid de zaag zodat de zaag de zaagsnede onder de gewenste hoek wordt aangebracht. Het woord ‘verstek’ kan worden omschreven als een schuine samenvoeging van twee onderdelen. Dit gebeurd meestal onder een hoek van 45°.

Verschil tussen een verstekbak en een houder
Als men bij een verstekzaag een verstekbak heeft kan men een werkstuk onder een hoek van 45° afzagen. Andere mogelijkheden heeft men helaas niet. Als men onder een andere hoek moet zagen dan kan men gebruik maken van een houder. Een houder kan in bijna elke hoek worden gedraaid waardoor men meer vrijheid heeft terwijl de zaag toch goed wordt begeleid. Verstekzagen met een houder kan in de praktijk vaak onder een hoek van 30°, 45°, 60° en 90°. Een bijkomend voordeel van de verstekhouder ten opzichte van de verstekbak is dat de verstekhouder nagenoeg niet slijt door gebruik. De verstekbak is meestal een houten bak in een U-vorm. Men beweegt de zaag tussen twee gleuven en daarbij ontkomt men er bijna niet aan dat de zaagtanden van de zaag de gleuven in de verstekbak gaan beschadigen en verruimen. Een verstekbak slijt dus sneller dan een houder van een verstekzaag.

Verstekzaagmachine?
Een verstekzaag is geen machine omdat deze met de hand wordt bedient en er geen sprake is van een (elektrische of hydraulische) aandrijving. Ondanks dat wordt een verstekzaag soms wel een verstekzaagmachine genoemd. Dit heeft misschien te maken met de vormgeving en het feit dat men de houder in verschillende posities kan vastzetten. Het is een eenvoudige constructie waarbij de zaag, indien nodig, snel en simpel kan worden vervangen. Dit gebeurd meestal wanneer de tanden van de zaag door het zagen stomp zijn geworden. 

Wat is een metaalcirkelzaag en waar wordt dit gereedschap voor gebruikt?

Een cirkelzaag is een zaag met een zaagblad in de vorm van een ronder schijft. Deze schijf draait zeer snel rond een as. De zaagtanden aan de buitenzijde van de cirkelzaag verspanen het materiaal waarop de zaag wordt gezet. Een motor zorgt voor de aandrijving van het zaagblad. Cirkelzagen zijn er in verschillende soorten en maten. Ook de toepassing van cirkelzagen verschilt evenals de wijze waarop men een cirkelzaag hanteert. Er bestaan bijvoorbeeld tafelcirkelzagen met een tafelblad waarover men het te zagen materiaal heen schuift. Daarnaast zijn er ook uitvoeringen van de cirkelzaag die men met de hand kan bedienen. Dit zijn de zogenoemde handcirkelzagen.

Metaalcirkelzagen
Een metaalcirkelzaag is een cirkelzaag die speciaal is ontworpen om metalen planten en profielen door te zagen. Omdat metaal veel harder is dan alle houtsoorten kan men niet met een hoog toerental metalen profielen en platen doorzagen. Een metaalcirkelzaag is geschikt om metaal met een laag toerental door te zagen. Dit zijn machinale cirkelzagen waarbij de cirkelzaag hydraulisch op het werkstuk wordt gedrukt. Een bediening doormiddel van een hefboom komt vrij veel voor bij deze cirkelzaagmachines. Omdat metaal hard is treed er veel wrijving op tussen het zaagblad en het metalen werkstuk. Om te voorkomen dat het zaagblad te veel slijt of vastloopt gebruikt men koelmiddel. Dit koelmiddel stroomt langs het zaagblad over het gedeelte van het werkstuk waar de zaagsnede gemaakt wordt. Het koelmiddel kan worden opgevangen en gezeefd zodat het na afkoeling weer kan worden hergebruikt.

Metaalafkortmachine
Er bestaan ook metaalafkortmachines. Deze bevatten een doorslijpschijf. Deze schijf wordt door het doorslijpen van metaal steeds kleiner van omtrek. Daarom zal de doorslijpschijf regelmatig vervangen moeten worden.

Wat is een afkortzaag en waar wordt deze zaag voor gebruikt?

Een afkortzaag is een machine met een cirkelvormig roterend zaagblad. Het is een gemotoriseerde machine die speciaal ontworpen is voor het afkorten van verschillende materialen en profielen. Men kan zowel metalen, houtsoorten en kunststoffen zagen. Dit kan desgewenst onder een bepaalde hoek gebeuren. De afkortzaag is vanwege het cirkelvormige zaagblad goed te vergelijken met een cirkelzaag. Een afkortzaag wordt ook wel een radiaalzaag genoemd en wordt soms ook wel een verstekzaag indien deze zaag wordt gebruikt om materiaal in een bepaalde hoek af te korten.

Waarvoor wordt een afkortzaag gebruikt?
Een afkortzaag is niet geschikt om platen te zagen, daarentegen is deze zaag wel heel geschikt om staven, buizen, kokers en bepaalde profielen door te zagen. Men dient bij het materiaal wel goed rekening te houden met het type zaagblad. Voor het zagen van metaal worden andere zaagbladen gebruikt dan het zagen van hout en kunststoffen. Daarnaast wordt voor het zagen van harde materialen extra koeling gebruikt zodat het zaagblad niet vast slaat of snel slijt.

Vormgeving van een afkortzaag
Een afkortzaag bestaat grofweg uit twee delen: het platform en een zaag. De zaag is bevestigd op een scharnierbare arm. Het zaagblad is aan de arm bevestigd evenals de motor die er voor zorgt dat het zaagblad wordt aangedreven. Over het algemeen kan een afkortzaag zowel horizontaal als verticaal draaien onder een hoek van 45 graden draaien. Dit is afhankelijk van het model. Een afkortzaag bevat vaak ook een laser. Deze laser geeft met een rode lijn aan waar de zaagsnede zal worden gemaakt. Als dik en hard materiaal zoals den dikke metalen plaat moet worden gezaagd heeft men extra koeling nodig. Deze afkortzagen hebben een waterkoeling waarbij tijdens het zagen voortdurend koelvloeistof langs het zaagblad en over het werkstuk heen stroomt.

Afkortzaag met trekfunctie
Er zijn ook afkortzagen met een zogenoemde trekfunctie. Hierbij kan de zaag getrokken worden langs twee stangen die zich bevinden aan de rechterkant. De zaag is bevestigd aan een arm die met een eenvoudige beweging naar voren getrokken kan worden. Door de trekfunctie is het zaagbereik groter.  Hierdoor kunnen ook planken en plaatmateriaal op maat worden gezaagd.

Combinatiezaagmachine
Een afkortzaag kan ook een onderdeel zijn van een combinatiezaagmachine. Een combinatiezaagmachine is zoals de naam ook doet vermoeden een machine waarbij verschillende soorten zagen met elkaar worden gecombineerd. Een combinatiezaag bestaat uit een afkortzaag, een verstekzaag en tafelcirkelzaag in één machine.

Wat is een lintzaag en waar wordt een lintzaag voor gebruikt?

Een lintzaag is een machine die een zaag bevat. Deze zaag is lintvormig en is eindloos. Dit houdt in dat het zaaglint in een cirkel aan elkaar bevestigd is. De totale lengte van het zaagblad is enkele meters. Deze lintzaag is om twee wielen van de lintzaagmachine heen gespannen. Het onderste wiel van de lintzaagmachine wordt zo aangedreven dat het zaaglint van boven naar beneden wordt getrokken. Het zaaglint draait dus naar beneden.

Een lintzaag bevat ook een zaagtafel waarop men het werkstuk kan leggen. Het werkstuk kan dan voorzichtig tegen de lintzaag aan worden geduwd. Omdat de lintzaag naar beneden beweegt wordt het werkstuk tegen het zaagtafelblad aangeduwd. Eventueel maakt men gebruik van een geleideliniaal of mal om de zaag op de juiste manier door het werkstuk heen te begeleiden.

Tegenwoordig worden lintzagen over het algemeen elektrisch aandreven met een elektromotor. Vroeger werden lintzagen ook wel met waterkracht aangedreven door gebruik te maken van een waterrad. De kracht van het water bracht het waterrad dan in beweging en zorgde er voor dat de lintzaag werd aangedreven. Op die manier werden boomstammen tot planken verzaagd.

Toepassing van lintzaag
Een lintzaag heeft net als een cirkelzaag een unieke vorm. Deze vorm maakt de lintzaag zeer geschikt om lange zaagsneden te maken. daardoor kunnen materialen met een grote dikte worden doorgesneden. Verder is een lintzaag vanwege het dunne zaagblad geschikt om bochten te maken in een werkstuk. Hoe smalle het zaagblad van de lintzaag hoe scherper de bocht in het werkstuk gemaakt kan worden.

Er zijn verschillende soorten lintzagen ontwikkelt. Er zijn bijvoorbeeld lintzagen die geschikt zijn voor het verzagen van hout. Daarnaast zijn er lintzagen voor metaal of kunststof. Hoe harder het materiaal is hoe lager de zaagsnelheid is. Bij het zagen van metaal dient men koelvloeistof toe om er voor te zorgen dat het zaagblad niet te heet wordt. Daardoor wordt voorkomen dat het zaagblad gaat vervormen tijdens het zagen.

Onderhoud van de lintzaag
Lintzagen moeten goed onderhouden worden. Als een lintzaag bot is kan het zaaglint kapot breken met een flinke kracht. Daardoor kan materiaal worden beschadigd maar kan bovendien ook iemand ernstig gewond raken. Bij grote lintzagen kan een zaaglint met de hand worden geslepen. Men kan er ook voor kiezen om de zaaglinten van de wielen aft te halen en geheel te vervangen.

De wielen van de lintzaag zijn over het algemeen voorzien van een rubberen rand. Dit dient ter bescherming van het zaagblad. Als men het zaaglint gaat vervangen moet het bovenste wiel van de lintzaagmachine weer opnieuw worden gesteld. Dan wordt het bovenste zaagwiel in hetzelfde vlak gebracht als het onderste wiel. Dit zorgt er voor dat de zaagspanning optimaal blijft en het zaaglint niet van de wielen af gaat draaien.

Wat is honen of trekslijpen en waarvoor wordt deze verspaningstechniek gebruikt?

Trekslijpen of honen is een techniek die behoort tot de verspaning. Dit houdt in dat honen een bewerkingsmethode is waarmee deeltjes van basismateriaal worden verwijdert tot een product ontstaat met de juiste afmeting. Honen is een slijpmethode waarbij gebruik wordt gemaakt van een slijpapparaat dat voor honen geschikt is. Dit slijpapparaat bevat twee of meer hoonstenen en kan in een boormachine worden geplaatst. Met het slijpapparaat wordt een dun laagje van een cilindervormige binnendiameter weggeslepen. Hierdoor wordt de binnendiameter groter. Honen gebeurd met uiterste precisie. Deze verspaningstechniek is nauwkeuriger dan het gebruiken van een gewone ruimer voor het vergroten van gaten.

Hoonruimer
Voor het honen wordt gebruikt gemaakt van een slijpapparaat. Dit slijpapparaat bevat een ruimer die ook wel hoonruimer wordt genoemd. Een hoonruimer bevat een aantal slijpstenen die ook wel hoonstenen worden genoemd. Dit aantal hoonstenen is verschillend van twee tot zes. Het materiaal van de hoonstenen is aangepast aan het materiaal dat bewerkt moet worden. Er zijn hoonstenen die gemaakt zijn van diamant. Ook zijn er hoonstenen van keramisch gebonden materiaal en kubisch boornitride. De hoonstenen zijn in de lengterichting geplaatst in een houder.

Vrijheidsgraden van hoongereedschap
Hoongereedschap heeft een aantal vrijheidsgraden ten opzichte van het materiaal dat bewerkt moet worden. De vrijheidsgraden zorgen er voor dat het hoongereedschap het gat zonder problemen kan volgen tijdens het honen. De vrijheidsgraden kunnen op twee manieren tot stand worden gebracht. De eerste manier is werken met producten die opgespannen zijn. Hierbij wordt gebruik gemaakt van hoongereedschap dat een cardanaandrijving (aandrijfas met een kruiskoppeling) bevat. De andere manier om vrijheidsgraden te realiseren is het flexibel ophangen van het product.

Hoe gaat honen in zijn werk?
Honen is een verspaningstechniek. Het wordt gebruikt om ronde gaten ruimer te maken. De hoonstenen worden daarvoor in het gat geplaatst. Tijdens het honen worden de hoonstenen tegen de wand van het gat gedrukt. Dit gebeurd doormiddel van een mechanisch of hydraulisch (op oliedruk) systeem. Als men klaar is met honen haalt men de druk van het systeem er af. Vervolgens haalt men het hoongereedschap weet uit het gat en kan men meten of het gat nu de juiste diameter bevat.

Waar wordt honen toegepast?
Honen zorgt voor een hoge nauwkeurigheid op het gebied van maten. De toleranties van de diameter zijn zeer nauwkeurig tot IT-klasse 6 en lager. Ook de vormnauwkeurigheid van honen is uitstekend. De rondheid en rechtheid van de gaten die worden geruimd doormiddel van honen is zeer nauwkeurig. De oppervlaktekwaliteit is hoog. Honen is door deze kenmerken zeer geschikt voor de eindbewerking van gaten die zeer nauwkeurig moeten worden gemaakt op het gebied van kwaliteit en maatvoering. Honen wordt in de praktijk veel gebruikt voor cilinders van verbrandingsmotoren. Doormiddel van honen worden cilinders van motoren op een zeer nauwkeurige wijze op de juiste binnendiameter gebracht.

Wat is Teach-in frezen en wat is het verschil met CNC frezen?

Frezen is een verspaningstechniek waarbij kleine stukjes materiaal doormiddel van snijgereedschap (frees) van het basismateriaal worden verwijdert. Doormiddel van frezen kunnen verschillende materialen in de juist vorm worden gebracht. In de praktijk worden verschillende materialen doormiddel van frezen in de juiste vorm gebracht. Voorbeelden hiervan zijn hout en kunststoffen. Het bekendste materiaal dat verspaand wordt doormiddel van frezen is metaal. In verschillende bedrijven in de werktuigbouwkunde en metaaltechniek staat een freesbank om onderdelen en producten te frezen. Een freesbank kan zowel computergestuurd zijn als conventioneel. Bij een computergestuurde freesbank programmeert de frezer de computer die aan de freesbank verbonden is. Bij conventioneel frezen maakt de frezer gebruik van een conventionele freesbank die hij of zij zelf handmatig moet instellen.

Wat is Teach-in frezen?
Teach-in is een nieuwe ontwikkeling in de verspaning. Er zijn verschillende machines waarop een verspaner kan Teach-in verspanen. Er zijn Teach-in draaibanken en Teach-in freesbanken. Teach-in verspanen gebeurd op speciale machines. Hierop zijn computerprogramma’s geïnstalleerd die eenvoudiger zijn dan de besturingsprogramma’s van CNC gestuurde draaibanken en freesbanken.

Een frezer kan in een Teach-in computerprogramma doormiddel van een interactief invulproces gegevens invoeren. Deze gegevens worden door het computerprogramma omgezet in een bewerkingsvolgorde. De bewerkingsvolgorde voert de machine uit op het basismateriaal dat doormiddel van het frezen in de juiste vorm wordt gebracht. Daarnaast wordt aan de hand van de ingevoerde gegevens het toerental bepaald. Op het computerscherm van de machine worden de bewerkingsinstructies getoond aan de frezer. Deze instructies dienen door de frezer opgevolgd te worden. De bewerkingsinstructies zorgen er voor dat de frezer zelf de verschillende onderdelen van het bewerkingsproces niet hoeft te bepalen of uit te rekenen. Teach-in frezen is daardoor een relatief eenvoudige vorm van verspanen.

Verschillen tussen Teach-in en CNC fezen
Met een CNC  freesbank kunnen over het algemeen een grotere diversiteit aan producten worden vervaardigd dan een Teach-in freesbank. Met een Teach-in freesbank volgt de frezer het invulprogramma op en de instructies van de machine die op het beeldscherm worden weergegeven. Een CNC freesmachine dient door de verspaner geheel te worden geprogrammeerd. Dit zorgt voor een breed scala aan mogelijkheden en daarnaast verlangt dit ook meer kennis en vaardigheid van de verspaner die de machine bedient en programmeert.

Waarvoor is Teach-in frezen gebruikt?
Teach-in frezen is eenvoudiger dan CNC frezen. Deze vorm van verspanen is daardoor relatief goedkoop. Teach-in frezen is vooral geschikt voor kleine series en enkel stuks. Deze vorm van frezen heeft een  grote repeteernauwkeurigheid. Naast Teach-in freesbanken zijn er ook Teach-in draaibanken. Doormiddel van Teach-in verspanen worden onder andere machineonderdelen en gereedschapsonderdelen vervaardig. Verschillende bedrijven in de werktuigbouwkunde hebben een Teach-in freesbank of draaibank staan.

Wat is Teach-in draaien en wat is het verschil met CNC draaien?

Het Teach-in draaien is een ontwikkeling van de laatste jaren in de verspaning. Teach-in draaien verschilt van CNC-draaien. Een belangrijk verschil is de eenvoudiger wijze waarop de machine geprogrammeerd wordt. Dit wordt gedaan aan de hand van een computersysteem dat aan de draaibank verbonden is. In dit computersysteem kan de draaier aan de hand van een interactief invulproces de juiste gegevens invoeren waarmee de machine de bewerking uitvoert op het basismateriaal.

De computer maakt  Teach-in eenvoudig
De computer rekent aan de hand van deze gegevens de snede opdeling uit. Daarbij bepaalt de computer van de draaibank tevens het optimale toerental en de bijbehorende spoed voor het product. Via een beeldscherm worden aan de draaier bewerkingsinstructies getoond. Dit zorgt er voor dat de draaier de machine eenvoudiger kan bedienen.

Computergestuurd en manuele bieding mogelijk
De computer van de draaibank kan echter ook worden uitgeschakeld. Door dit te doen functioneert de draaibank als een niet-computergestuurde draaibank en zal de draaier zelf handmatig de machine moeten instellen. De werking van de Teach-in draaibank is door het uitschakelen van de computer in wezen een conventionele draaibank met een beeldscherm dat voor de digitale uitlezing kan worden gebruikt. Een Teach-in draaibank kan zowel manueel bedient worden als computer gestuurd. Een CNC draaibank is echter volledig computergestuurd. Dit houdt in dat bij een CNC draaibank de coördinatie tussen het gereedschap en het werkstuk volledig door de computer wordt geregeld.

Verschillen tussen Teach-in en CNC verspanen
De eenvoudige programmering van de Teach-in draaibank zorgt er voor dat draaiers veel sneller kunnen werken. Een CNC-draaibank vereist meer vaardigheden van de draaier. Een draaier die met een CNC-draaibank werkt moet ervaren zijn in het programmeren van het besturingsprogramma dat op de computer van de CNC-draaibank is geïnstalleerd. Er zijn in de praktijk verschillende besturingsprogramma’s voor CNC-draaibanken. Met een CNC-draaibank kunnen wel veel meer verschillende programma’s worden geschreven. Bij een Teach-in draaibank liggen de programma’s grotendeels vast en moet de draaier alleen de juiste gegevens invullen en aanklikken.

Waarvoor is Teach-in draaien geschikt?
Een Teach-in draaibank is geschikt voor het produceren van enkelstuks of kleine series van bepaalde producten. Daarnaast heeft deze draaibank nog steeds een grote repeteernauwkeurigheid. Naast Teach-in draaien zijn er ook machines waarmee een verspaner kan Teach-in frezen. Omdat de programmering van deze machines sneller gaat, worden kosten bespaard. Dit zorgt er voor dat producten goedkoper aan klanten kunnen worden aangeboden. Daarnaast vereisen deze machines niet de grote mate van ervaring die bij CNC-draaibanken en CNC-freesbanken wel vereist is. Personeel hoeft daardoor minder hoog of minder specifiek opgeleid op te worden.

Wat is erosie en heeft erosie ook invloed op de techniek?

Erosie is een slijtageproces. Dit proces kan op verschillende manieren plaatsvinden. Kenmerkend voor erosie is dat het object dat onderhevig is aan erosie wordt verkleind door slijtage. Hierbij kan een deel van het materiaal van het object worden verplaatst of geheel verdwijnen. Erosie gebeurd in de natuur bijvoorbeeld door stromend water, gletsjers, hagel en wind. Deze verschillende processen kunnen worden versterkt wanneer bijvoorbeeld stromend water en wind ook zand meevoeren. Zand heeft een schurende werking waardoor bijvoorbeeld rotsen of oude bomen langzaam maar zeker kunnen afslijten. Ook vulkanisme in inslagen van vulkanen kunnen voor erosie zorgen.

Verschil tussen erosie en verwering
Erosie is iets anders dan verwering. Het belangrijkste verschil tussen erosie en verwering is dat verwering zorgt voor breuk en andere beschadiging zonder dat er materiaal daadwerkelijk wordt weggevoerd. Door de uitwerking van zogenoemde exogene krachten (natuurkrachten) kan materiaal breken of kunnen er barsten ontstaan. Het materiaal blijft op dezelfde plek maar veranderd van toestand en kwaliteit. Dit noemt men verweren. Bij erosie slijt het materiaal en wordt het kleiner. De delen van het materiaal worden weggenomen met de stroom van water of de kracht van de wind.

Erosie in de techniek
Staalconstructies en andere objecten kunnen ook onder erosie leiden wanneer deze in de buitenlucht zijn geplaatst. Hierbij kan gedacht worden aan constructies die veel wind vangen maar ook aan objecten die in het water staan. Met name zeewater kan door de schurende werking van zand voor erosie zorgen. Voor staalobjecten komt er bij zeewater nog een probleem aan de orde. Het zout in zeewater kan ook voor corrosie oftewel roest zorgen. Het is belangrijk dat constructeurs goed rekening houden met de werking van de omgevingsinvloeden die rondom de constructie aanwezig (kunnen) zijn. Als met deze erosie geen rekening wordt gehouden kan het object of onderdelen daarvan slijten.

Erosie, vonkverspanen en eroderen
Erosie kan ook plaatsvinden doormiddel van vonken. Dit proces wordt ook wel vonkverspanen genoemd en is een niet conventionele verspaningstechniek. Hierbij wordt doormiddel van vonken een metalen object in de gewenste vorm gebracht. Dit kan bijvoorbeeld doormiddel van draadvonken of zinkvonken. Er wordt hierbij gebruik gemaakt van elektrodes die doormiddel van kortsluiting vonken vormen. Deze vonken verwijderen kleine deeltjes van het werkstuk. Hierdoor ontstaat als het ware een kunstmatige erosie die in een versneld tempo en gecontroleerd plaatsvind.

Ook eroderen kan als een soort kunstmatige erosie worden beschouwd. Hierbij wordt het werkstuk ook in de gewenste vorm gebracht door gebruik te maken van elektrodes. Het werkstuk is hierbij één elektrode en daarnaast wordt ook nog een vormgevende elektrode gebruikt als ‘gereedschap’. Tussen de twee elektrodes stroomt een diëlektricum. Dit verwijdert de kleine deeltjes die van het werkstuk zijn verwijderd tijdens het eroderen. Eroderen is een soort verspanende techniek waarmee zeer gladde oppervlaktes kunnen worden gemaakt op machineonderdelen. Er ontstaan namelijk geen metaal bramen. Eroderen is daardoor zeer geschikt voor hoogwaardige machineonderdelen voor de medische machinebouw en fijnmechanica.

Wat is kotteren en wat voor bewerkingstechniek is kotteren?

Kotteren is een bewerkingstechniek die in de werktuigbouwkunde wordt toegepast. Het is een techniek die vooral wordt gebruikt voor de reparatie van gaten in metaalproducten. Kotteren wordt gebruikt om een  rond gat wat beschadigd, versleten of vervormd is, weer in de juiste ronde  vorm te brengen. Tijdens het kotteren staat het product stil en draait het gereedschap. Hiervoor wordt het gereedschap in het hart van het gat geplaatst. Het gereedschap waarmee gekotterd word is excentrisch bevestigd op een draaiende as. Hierdoor maakt het kottergereedschap een cirkelbeweging. Kotteren is een techniek die hoort bij verspaning.

Het kottergereedschap zorgt er voor dat er spanen van het metaal worden verwijderd waardoor het product de gewenste vorm krijgt. Het kottergereedschap is een beitel die zeer snel ronddraait in het stilstaande werkstuk. Er zijn twee verschillende manieren waarop gekotterd kan worden: het langskotteren en vlakkotteren. Deze twee verschillende manieren van kotteren zijn hieronder toegelicht.

Langskotteren
Bij langskotteren maakt het gereedschap voortdurend dezelfde cirkelbeweging. Het gereedschap draait hierbij een gat steeds dieper uit. De diameter blijft tijdens het draaien hetzelfde alleen de beitel gaat langzamerhand verder naar beneden. Langskotteren zorgt voor een gelijke cirkel in het werkstuk met dezelfde diameter.

Vlakkotteren
Het is ook mogelijk om een andere manier van kotteren toe te passen. Vlakkotteren is een techniek waarbij de beitel tijdens het draaien een steeds grotere cirkel maakt in het werkstuk. De beitel drukt hierbij vanuit het hart van het gat naar buiten. Hierdoor wordt de diameter van het gat tijdens het vlakkotteren vergroot. De beitel gaat hierbij niet dieper maar maakt een roterende beweging op dezelfde hoogte.

Kotteren na reparatie doormiddel van lassen
Wanneer een gat versleten is of beschadigd is kan men doormiddel van lassen de beschadiging herstellen. Een las is echter nooit perfect rond. Daarom kan een gat dat doormiddel van lassen is hersteld verschillende oneffenheden bevatten. Om deze oneffenheden te verwijderen en een perfect rond gat te krijgen kan ook gebruik worden gemaakt van kotteren. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van vlakkotteren en langskotteren. Wanneer alleen de zijkanten van het gat opgevuld en hersteld zijn kan gebruik worden gemaakt van vlakkotteren. Wanneer het gaat juist opgevuld is door het lasproces kan ook gebruik worden gemaakt van langskotteren.

Wat is zinkvonken en waarvoor is zinkvonken geschikt?

Zinkvonken is een verspaningstechniek waarmee geleidende metalen in de juiste vorm kunnen worden gebracht. Zinkvonken valt onder vonkverspaning en is een elektro-thermische verspaningstechniek. Bij deze verspaningstechniek worden stukjes van een basismateriaal verwijdert doormiddel van elektriciteit.

Bij zinkvonken zinkt de elektrode in het werkstuk. De elektrode die hiervoor gebruikt wordt is van koper of grafiet gemaakt. De elektrode verplaatst zich langzaam door het werkstuk naar beneden waarbij doormiddel van vonken deeltjes van het werkstuk worden verwijdert. De machine bevat een computer waarin een programma kan worden geschreven. Dit programma bepaald de ‘weg’ die de elektrode aflegt door het werkstuk heen.

Hoe werkt zinkvonken?
Tussen de elektrode en het werkstuk is een spanningsverschil aanwezig. Er ontstaat een kortsluiting tussen het werkstuk en de elektrode. Hierbij ontstaan vonken die kleine beetjes materiaal van het werkstuk langzaam maar zeker verwijderen. De deeltjes worden vloeibaar of verbranden. Het is belangrijk dat de deeltjes goed worden verwijdert. Daarom wordt gebruik gemaakt van een niet geleidende olie. Dit wordt ook wel een diëlektricum genoemd. Dit diëlektricum neemt tijdens het zinkvonken de metaaldeeltjes mee en voert ze daardoor af richting een filter. Daar blijven de metaaldeeltjes achter. Het gezuiverde diëlektricum kan daarna weer voor het zinkvonken worden gebruikt.

Waarvoor kan zinkvonken worden gebruikt?
Doormiddel van zinkvonken kunnen werkstukken zeer nauwkeurig in de juiste vorm worden gebracht. Er kan gewerkt worden met hele kleine toleranties van duizendsten nauwkeurig. De nauwkeurigheid van de elektrode is hierbij van groot belang. Voor het optimaal bewerken van een werkstuk heeft een zinkvonkmachine verschillende assen nodig. Een moderne zinkvonkmachine bevat een X,Y en Z-as en daarnaast wordt er gebruik gemaakt van een roterende C-as . Zo kan het werkstuk vanuit bijna alle posities doormiddel van de elektrode worden bewerkt. Zinkvonken wordt gebruikt voor het vervaardigen van machines en onderdelen waarbij nauwkeurigheid een grote rol speelt.

Wat is eroderen en waar eroderen toegepast?

Eroderen is het afslijten van materialen en objecten. Het woord eroderen houdt verband met erosie. Eroderen kan ook doormiddel van speciale technische systemen worden versneld en gericht worden uitgevoerd. Hierdoor kunnen mensen eroderen gebruiken om producten de gewenste vorm te geven. Het Russische echtpaar Lazarenko ontdekte het gebruik van eroderen in 1943 en deed er een omvangrijk onderzoek naar. Eroderen werd een elektro-thermische verspaningstechniek en kan tegenwoordig op verschillende manieren worden uitgevoerd. Een ander woord dat veel voor eroderen wordt gebruikt is vonkverspanen. Bij vonkverspanen worden deeltjes van een werkstuk verwijdert doormiddel van elektriciteit. Bekende vormen van eroderen zijn draadvonken en zinkvonken.

Eroderen als metaalbewerkingsproces
Eroderen is een proces waarbij geleidende materialen worden ‘verspaand’. Hierbij wordt gebruik gemaakt van twee elektroden die op een kleine afstand van elkaar zijn geplaatst. Van de elektroden is één elektrode de vormgevende elektrode en de andere elektrode is het werkstuk. In een gecontroleerd proces wordt doormiddel van een potentiaalverschil een kortsluiting gecreëerd waarbij de vonken tussen de elektrodes er voor zorgen dat deeltjes van het basismateriaal worden verwijdert. De metaaldeeltjes smelten en lossen op door de vonken.

Diëlektricum
De metaaldeeltjes die los komen van het werkstuk moeten worden verwijdert. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een niet geleidende vloeistof. Dit is een speciale niet geleidende olie en wordt een  diëlektricum genoemd. Het wordt gebruikt voor de koeling van omringende materialen en het verwijderen van de afgevonkte metaaldeeltjes. Het diëlektricum wordt voortdurend gefilterd zodat er geen geleidende metaaldeeltjes de werking van het diëlektricum kunnen verstoren.

Doormiddel van eroderen kunnen geleidende metalen zeer nauwkeurig in de juiste vorm worden gebracht. Daarom is eroderen geschikt voor producten die moeten worden vervaardigd onder zeer geringe toleranties. Bij draadvonken wordt gebruik gemaakt van een gladde messing draad. En bij zinkvonken wordt gebruik gemaakt van een koper/grafiet electrode. Eroderen wordt veel toegepast bij de vervaardiging van machineonderdelen voor de medische sector en laboratoriumapparatuur. Eroderen heeft belangrijke voordelen ten opzichte van verspaning doormiddel van een beitel. Er wordt tijdens het eroderen namelijk geen druk uitgeoefend op het werkstuk. Hierdoor wordt het werkstuk niet ongewenst vervormd. Daarnaast kunnen doormiddel van eroderen zeer gladde oppervlaktes worden aangebracht op een werkstuk. Ook is het erodeerproces geschikt om uiteenlopende gaten, sleuven en rondingen in een werkstuk aan te brengen. Hierdoor is het toepassingsgebied van eroderen zeer breed.

Wat is vonkverspaning en wat is draadvonken?

Draadvonken is een vorm van verspaning. Doormiddel van verspaning worden metalen basisproducten in de werktuigbouwkunde in de juiste vorm gebracht. Bij verspaning worden kleine spaantjes van het basisproduct verwijdert. Verspaning zorgt er voor dat het gewenste product een geringere massa heeft dan het oorspronkelijke basisproduct. Verspaning kan op verschillende manieren worden gedaan. Vonkverspaning is hiervan één voorbeeld.

Wat is vonkverspaning
Draadvonken wordt gebruikt bij het verspanen van geleidende metalen bijvoorbeeld: koper,  aluminium, en hardmetaal. Draadvonken is een vorm van vonkverspanen. Bij het vonkverspanen wordt gebruik gemaakt van een elektrode om vonkerosie te creëren. Hierdoor kunnen metalen in de juiste vorm worden gebracht. Bij vonkverspaning ontstaan zeer hoge temperaturen. Deze temperaturen ontstaan door het plaatselijke plasmakanaal dat tijdens het vonken wordt gevormd. Om er voor te zorgen dat de hoge temperaturen tijdens het vonken niet bij het werkstuk kunnen komen wordt het werkstuk in niet geleidende olie geplaatst. De olie vormt tijdens het vonken een diëlektricum omdat de olie zo is samengesteld dat deze niet geleid. Daarnaast zorgt het diëlektricum voor afkoeling. Ook zorgt het diëlektricum er voor dat het plasmakanaal kan worden geconcentreerd op de plaats waar de verspaning moet plaatsvinden. Spanen en andere kleine deeltjes die tijdens het verspanen van het werkstuk afkomen worden doormiddel van het diëlektricum weggespoelt. Het diëlektricum wordt voortdurend gefilterd om te voorkomen dat er stukjes geleidend metaal in de olie blijven zitten.

Wat is draadvonken
Bij draadvonken wordt gebruik gemaakt van twee elektroden. Het werkstuk is de eerste elektrode en de erodeerdraad is de tweede elektrode, ze bezitten een tegengestelde polariteit. De erodeerdraad is gemaakt van glad messing. De erodeerdraad staat onder elektrische wisselspanning en zo ontstaat er kortsluiting tussen het werkstuk en de draad. Er wordt gebruik gemaakt van korte pulsen waarvan de frequentie en kracht ingesteld kunnen worden.

Tijdens het draadvonken schieten van de het werkstuk en de erodeerdraad vonken af waardoor kleine deeltjes van het werkstuk en de draad afbreken. Daarom moet het draad voortdurend worden toegevoerd. Dit gebeurd met een statische snelheid. Draadvonken is een contactloze manier van verspanen die computergestuurd verloopt. Het is een feite een CNC verspaning. De draad verplaatst zicht door het werkstuk volgens het parcours dat in de computer is ingeregeld.

Waarvoor is draadvonken geschikt?
Vanwege de contactloze manier van verspannen kunnen materialen van een verschillende hardheid worden bewerkt. Daarnaast kunnen zeer dunne producten ook doormiddel van draadvonken de gewenste vorm krijgen. Het draadvonken is daardoor geschikt voor precisieproducten die tot de µ nauwkeurig zijn. Tijdens het draadvonken wordt er, in tegenstelling tot verspanen doormiddel van beitels, geen druk op het werkstuk uitgeoefend. Het werkstuk vervormd tijdens het draadvonken niet of nauwelijks.

Wat is CAD-CAM en wat kun je er mee?

CAD-CAM is een samenvoeging van twee afkortingen. CAD is een afkorting die staat voor “Computer Aided Design”. Hiermee wordt bedoelt dat producten worden ontwikkelt en vormgegeven doormiddel van een computersysteem.  De tweede afkorting ‘CAM’ staat voor “Computer Aided Manufacturing”. Met CAM wordt aangegeven dat producten daadwerkelijk worden gefabriceerd of geproduceerd doormiddel van software op de computer. CAD-CAM wordt als één term genoemd in automatisering in een productieomgeving. Hieronder wordt kort uitgelegd hoe CAD-CAM in de basis werkt en waar dit systeem wordt toegepast.

Hoe werkt een CAD-CAM systeem?
Doormiddel van een CAD-CAM systeem worden productiebestanden gegenereerd uit ontwerpbestanden op een computer die voorzien is van de daarvoor benodigde software. In het CAD systeem moet rekening gehouden worden met de machines die daadwerkelijk de producten moeten produceren. In feite moet in het CAD-systeem rekening houden worden met het CAM-systeem. Het CAM-pakket kan verschillende soorten CAD-bestanden inladen. Dit kunnen bijvoorbeeld STEP-, DWF, DXF of SLDPRT-bestanden zijn. Een CAM-pakket is behoorlijk uitgebreid. Daarnaast zijn in dit systeem verschillende bewerkingsstrategieën aanwezig die de gebruiksvriendelijkheid van het CAM systeem bevorderen. In een CAM systeem wordt de opspanning van een product geregeld en wordt vastgesteld welke gereedschappen moeten worden gebruikt voor de vormgeving en fabricage van het daadwerkelijke product. 

Waar worden CAD-CAM systemen toegepast
CAD-CAM systemen worden veel toegepast bij bedrijven die machineonderdelen ontwerpen en daarnaast ook verspanen. Hierbij kan gedacht worden aan machinefabrieken. Ook bedrijven die onderdelen fabriceren voor machines in opdracht van onderhoudsbedrijven maken als toeleveranciers regelmatig gebruik van CAD-CAM. Bedrijven die gebruik maken van een CAD-CAM systeem kunnen zowel grote series van producten fabriceren als enkelstuks. Wanneer er geen netwerk is aangelegd tussen de computer waar de ontwerpen op staan en de computergestuurde systemen in de productie, wordt ook wel gebruik gemaakt van een laptop of  Usb-stick. Hierop worden de ontwerpen, het CAD gedeelte, geüpload en vervolgens gedownload  op de machine.

Voordelen van CAD-CAM systeem
Het gebruik van een CAD-CAM systeem heeft veel voordelen voor een bedrijf. Er ontstaat een vermindering van fouten in de programmering van machines in de productie.  Hierdoor worden de productiemiddelen efficiënter gebruikt. De ontwerpen kunnen digitaal worden opgeslagen en eventueel per email worden verzonden naar andere computersystemen. De handelingen in de productie worden via een vastgestelde volgorde of systeem uitgevoerd. Dit werkt efficiënt en daarnaast zijn producten goed te reproduceren.  Wanneer een CAD-CAM systeem goed is doorgevoerd kan een organisatie de productie van machines snel en effectief aanpassen op het gebied van productievolume. Daarnaast kunnen ook sneller en eenvoudiger aanpassingen met betrekking tot de vorm en ontwerp van producten die gefabriceerd moeten worden doorgevoerd. Een bedrijf kan met een CAD-CAM systeem beter voldoen aan de wensen van een klant wanneer er aanpassingen moeten worden doorgevoerd aan de producten op het gebied van vormgeving en volume. Een CAD-CAM systeem vormt hiermee een belangrijk onderdeel van het Flexible Manufacturing System (FMS) van een organisatie.

Wat is ECM-technologie en hoe werkt ECM?

In de werktuigbouwkunde worden werktuigen ontworpen en vervaardigd. Voor het assembleren van werktuigen zijn echter onderdelen nodig. Deze onderdelen kunnen op verschillende manieren worden gemaakt. Een bekend proces waarmee onderdelen worden gemaakt is verspanen. Hierbij worden doormiddel van beitels, boren en ander snijgereedschap, spanen van een metalen product afgeslepen en ontstaat de gewenste vorm. Verspanen kan heel nauwkeurig gebeuren. Toch kan het oppervalk van verspaande producten kleine braampjes bevatten en andere zeer kleine afwijkingen. In veel bedrijven die onder de werktuigbouwkunde vallen is dat geen probleem. Er zijn echter bedrijven die zeer hoge eisen stellen aan machineonderdelen. Voor die bedrijven is ECM-technologie uitermate geschikt.

Wat kan men met ECM-technologie?
ECM-technologie wordt gebruikt voor het vormgeven van metalen producten die elektriciteit geleiden. Het principe van ECM werkt volgens de wet van Faraday. Metaaldeeltjes worden contactloos verwijderd van het basisproduct door elektrolyse. De verwijdering van de metaaldeeltjes kan zeer nauwkeurig worden gedaan omdat het op moleculair niveau gebeurd.  De afkorting ECM staat voor Electro Chemical Machining. De term precisie- elektrochemical machines (P-ECM) wordt wel gebruikt voor de machines die doormiddel van ECM producten de gewenste vorm geven. Doormiddel van ECM kunnen verschillende vormen in het basisproduct worden gemaakt. Zo kunnen er gaten, sleuven en groeven worden aangebracht. Ook rondingen en strakke vormen behoren tot de mogelijkheden die met ECM kunnen worden gerealiseerd. De oppervlakte van producten die doormiddel van ECM zijn geproduceerd zijn zeer glad en bevatten geen bramen.

Hoe werkt ECM-technologie?
Hiervoor is een elektrode nodig een gelijkstroombron (generator), een anode en een elektrolytoplossing. De elektrode is als het ware het gereedschap deze is verbonden aan de negatieve pool van de gelijkstroombron.

Het werkstuk is verbonden aan de positieve pool van de gelijkstroombron (generator). Het werkstuk vormt hierdoor een anode. De elektrode beweegt zich richting het werkstuk (de anode) met een bepaalde druk. Een elektrolytoplossing is een vloeibare substantie die zich tussen de elektrode en de anode bevindt. Deze elektrolytoplossing is een vloeistof die goed geleid en bestaat uit zout opgelost in water. De elektrolytoplossing stoomt tussen de elektrode en anode en de ladinguitwisseling zorgt er voor dat het werkstuk in de gewenste vorm wordt gebracht. In feite brokkelt het werkstuk op moleculair niveau af. De metaaldeeltjes worden opgelost in de elektrolytoplossing. De snelheid waarmee dat gebeurd is afhankelijk voor een groot deel afhankelijk van de stroomsterkte.  

Waar wordt ECM toegepast?
ECM-technologie wordt in verschillende bedrijven toegepast die onder de metaalverwerkende industrie vallen. Omdat met deze technologie producten kunnen worden vervaardigd die zeer nauwkeurig zijn vormgegeven is ECM uitermate geschikt voor speciale industrieën. Hierbij valt te denken aan de ruimtevaartindustrie, de medische industrie en de luchtvaartindustrie. Ook in de apparatenbouw  en de optische industrie maken gebruik van onderdelen die doormiddel van de ECM-technologie zijn vervaardigd.

Voordelen van ECM-technologie
Met ECM-technologie kunnen zeer gladde producten worden vervaardigd die geen bramen bevatten. Daarnaast is ECM geschikt voor verschillende soorten metaal. Harde en zachte metalen kunnen doormiddel van ECM in de juiste vorm worden gemaakt. Er is geen beitel die slijt en daardoor minder nauwkeurig wordt. Dit is wel het geval bij draaien en frezen van producten. De elektrode slijt niet wanneer er geen kortsluiting plaatsvindt. Daarnaast zijn er geen verspaningskrachten aanwezig.  

Nadelen van ECM—technologie
Elke vorm van metaal bewerken heeft nadelen ook ECM heeft een aantal nadelen waar rekening mee gehouden moet worden wanneer men overweegt om een  precisie- elektrochemical machine (P-ECM) aan te schaffen. ECM is in verhouding tot bepaalde verspanende processen tijdrovend. Bij ingewikkelde producten is de vorm van de elektrode moeilijk te bepalen. Daarnaast verbruikt de ECM-technologie veel energie omdat er veel stroom voor nodig is.

Wat is verspanen en waar wordt het toegepast?

Verspanen is een algemeen woord voor het bewerken van materiaal door machines of met de hand waardoor er spanen van het basisproduct worden verwijderd. Doormiddel van verspanen wordt het product kleiner en verandert daarmee definitief van vorm. Daarnaast neemt ook de massa en het gewicht van het basisproduct af. Hieronder worden verschillende voorbeelden van verspanen beschreven en wordt uitgelegd waarvoor ze worden gebruikt.

Voorbeeld van verspanen
Als voorbeeld kan worden gedacht aan een timmerman die met een schaaf spanen van een deur af schaaft om de deur passend te maken in een kozijn. Doordat er spanen van de deur worden afgeschaafd wordt de deur kleiner en in feite ook lichter, al zal het gewicht van een paar spanen niet een groot effect hebben op het totale gewicht van een deur. De vorm van de deur verandert ook omdat deze iets kleiner wordt waardoor deze in het beoogde kozijn past. De deur is door het schaven definitief van vorm verandert. Een timmerman moet bij het schaven goed opletten dat hij niet te veel van de deur af schaaft omdat een spaan er in de regel niet meer opgeplakt kan worden. De krullen die ontstaan tijdens het schaven worden spanen genoemd. De krullen vormen afval dat na het verspanen wordt verwijdert.

Verspanende technieken
Er zijn binnen de techniek verschillende verspanende bewerkingen aanwezig. De bewerkingstechniek die wordt gekozen is afhankelijk van het doel dat bereikt moet worden. Wanneer gaten geboord moeten worden kan men gaan boren met bijvoorbeeld een kolomboor. Dit is een verspanende techniek. Wanneer iets op maat gemaakt moet worden kan men gebruik maken van zagen maar ook schaven en vijlen. Ook slijpen is mogelijk van bijvoorbeeld metaal. Daarnaast behoren draaien, frezen, kotteren, honen, steken, tappen en gutsen (van hout) tot verspanende bewerking.

Draaien en frezen
Draaien en frezen zijn speciale verspanende bewerkingen. Draaien wordt gedaan op een draaibank en frezen op een freesbank. Met deze verspanende bewerkingen kan de vorm van basismateriaal in sterke mate worden gewijzigd. Deze vormen van verspanen worden zowel binnen de werktuigbouwkunde als binnen de houtverwerkende industrie toegepast. Draaien en frezen kan zowel conventioneel worden gedaan als computer gestuurd op een CNC draai- of freesbank. CNC staat voor Computer Numerical Control. Dit houdt in dat deze machines computergestuurd zijn.

Draaien
Bij draaien wordt een product dat verspaand moet worden in een klem geplaatst. De klem houdt het product stevig vast en draait het met hoge snelheid rond. Een beitel in de langsrichting en dwarsrichting wordt tegen het product gedrukt. De beitel draait vervolgens spanen van het product af om het daarmee een gewenste vorm te geven. Om deze gewenste vorm te krijgen moet de machine door de draaier goed worden ingesteld, de juiste snelheid worden gehanteerd en moeten de juiste beitels worden gebruikt.

Frezen
Frezen wordt gedaan doormiddel van een frees die een bewerking uitvoert op een product. Het product zelf zit in een klem en de frees beweegt zich in verschillende posities om het product de gewenste vorm te geven. Een belangrijk verschil tussen frezen en draaien is dus dat bij frezen het product niet beweegt, bij draaien beweegt het product wel omdat het in met de klem ronddraait. Bij frezen draait alleen het gereedschap. Er zijn verschillende soorten freesbanken.  Deze zijn te verdelen in de volgende hoofdgroepen: verticale,  horizontale en universele freesbanken. Met frezen kunnen zeer uiteenlopende bewerkingen worden uitgevoerd op een product. Zo kunnen met een frees sleuven worden aangebracht, gaten, kamers of eilanden. Een frezer moet hiervoor de freesbank goed instellen en het juiste gereedschap in de machine plaatsen.

Toepassing van verspanen in de techniek
Verspanen wordt in de techniek vrij breed toegepast. Hout, metalen en kunststoffen kunnen over het algemeen goed worden verspaand. Binnen de houtverwerkende industrie wordt verspanen onder andere gebruikt voor de meubelindustrie, voor trappen en voor houtsnijwerken die voor de sier zijn aangebracht. Daarnaast worden binnen de houtindustrie veel gaten geboord en planken op maat gezaagd.

Binnen de werktuigbouwkunde wordt verspanen onder andere toegepast in machinefabrieken voor het draaien van assen of het maken van machineonderdelen doormiddel van frezen. Ook voor de olie en petrochemiesector worden onderdelen verspaand. Een aantal onderdelen waaruit een draaibank of freesbank zijn samengesteld zijn zelf ook gefabriceerd door draaibanken of freesbanken.

Veiligheid bij verspanen
De veiligheid is een belangrijk aspect bij verspanen. Er wordt onder andere gewekt met zagen, boren en beitels. Deze gereedschappen zijn scherp en moeten op de juiste wijze worden gehanteerd om schade of verwonding te voorkomen. Ronddraaiende gereedschappen zoals boren en beitels kunnen daarnaast kledingstukken vast grijpen en in een zeer hoog tempo klemdraaien of zelfs kapottrekken. Hierdoor kunnen ernstige ongelukken ontstaan. Ook de spanen moeten goed worden afgevoerd. Metaalspanen en houtspanen kunnen scherp zijn. Daarom moet er voor worden gezorgd dat de spanen niet in de buurt van de ogen van de verspaner of ander personeel kunnen komen. Het dragen van een veiligheidsbril is daarom in veel gevallen verplicht. Veel draai en freesmachines hebben een speciale veiligheidskap waarmee de machine afgesloten kan worden. De verspaner staat veilig achter een doorzichtig scherm waardoor hij of zij toch zicht heeft op het proces.

Werk in verspanen
Binnen de werktuigbouwkunde is veel vraag naar ervaren draaiers en frezers. Dit komt doordat er weinig vakmensen op dit gebied beschikbaar zijn op de arbeidsmarkt. Een goede draaier of frezer kan snel werk vinden bij een machinefabriek. Daarvoor is het wel van belang dat zijn of haar kennis actueel is. Tegenwoordig wordt steeds meer met CNC machines gewerkt in de verspaning. Het is belangrijk dat een verspaner deze machines niet alleen kan voorzien van nieuwe materialen die verspaand moeten worden. Een goede verspaner kan een CNC machine zelfstandig programmeren zodat de machine de juiste bewerking uitvoert op het product. Voordat een verspaner eenmaal een zelfstandig CNC programmeur is zal hij of zij wel de nodige ervaring moeten hebben opgebouwd en ook over veel materiaalkennis beschikken.