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.

Tekort aan CNC machinebankwerkers in 2018

Het is bekend dat er in 2018 een tekort is aan technisch personeel. Meestal denkt men hierbij aan een tekort aan elektromonteurs, installatiemonteurs, lassers en constructiebankwerkers. Van deze functies treft men op websites en vacaturebanken veel vacatures aan maar er is nog een specifieke groep functies waar veel behoefte aan is in 2018. Het gaat hierbij om machinebankwerkers die met een CNC machine kunnen werken.

Wat is CNC?
CNC is een afkorting die staat voor de Engelse term Computer Numerical Control. Dit betekent in feite dat het gaat om een machine die bestuurd wordt door een computer die gebruik maakt van numerieke data. De CNC machine bevat een programma dat afkomstig is van een fabrikant. Zo zijn er CNC programma’s die worden gebruikt in de verspaning van fabrikant Heidenhain. Dit zijn draaibanken en freesbanken die computergestuurd zijn. Er zijn echter nog veel meer machines in de metaal die een CNC besturing kunnen hebben. Hierbij kun je ook denken aan kantbanken, zetbanken, zaag- en snijmachines en erodeermachines die worden gebruikt voor vonkverspaning.

Waarom CNC?
Doormiddel van CNC kan men een machine programeren. Dat zorgt er voor dat de mensen minder hoeven te doen. Bij een conventionele draaibank moet een machinebankwerker bijvoorbeeld handmatig de machine instellen. Dat is bij een CNC draaibank anders. Deze machines worden geprogrammeerd. Dat zorgt er voor dat bij grotere series veel tijd kan worden bespaard. CNC machines behoren in de praktijk vaak tot het machinepark van grote metaalbedrijven en machinebouwers. Daar worden CNC machines gebruikt voor het produceren van onderdelen van machines en halffabricaten.

Teach-in
Verspaning is een bekende CNC bewerkingstechniek. Dat kan teach-in worden gedaan maar men kan ook met G-codes werken en ISO programmering hanteren. Teach-in is over het algemeen eenvoudiger dan Iso programmering omdat in een Teach-in programma bepaalde programmering is voorgeprogrammeerd.

CNC machinebankwerken of andere metaaltechnieken

In de metaaltechniek zijn er maar weinig scholieren en studenten die kiezen voor een opleiding in de CNC metaaltechniek. Veel leerlingen en studenten kiezen voor een opleiding richting mechatronica, werktuigbouwkunde of middenkaderengineering. Ook lassen en lastechniek evenals constructiebankwerken is populair onder studenten en leerlingen. Veel minder populair is CNC verspanen en CNC plaatwerken. Dit heeft onder andere te maken met de indruk die veel mensen hebben van deze functies.

CNC machinebankwerkers: CNC operator of machineprogrammeur
Op het eerste oog lijkt het namelijk of deze functies duidelijke overeenkomsten hebben met de operators in de fabrieken. Er zijn inderdaad overeenkomsten maar ook duidelijke verschillen. Het belangrijkste verschil zit in de opdrachten die aan de machine wordt gegeven. Een CNC machinebankwerker moet zelf de machine programmeren en zodoende opdrachten geven. Dat hoeft een opdrachtgever in een fabriek vaak in beperkte mate te doen. Een CNC operator is echter ook een functie die in de praktijk voorkomt. Een CNC operator programmeert zelf niet maar laat het CNC programmeren over aan een ervaren CNC machineprogrammeur.

CNC programmeren is een bijzondere vaardigheid
Er zijn niet veel mensen die goed CNC kunnen programmeren. In de metaaltechniek is er daarom volop werk voor CNC programmeurs. Zowel in de verspaning als plaatwerkerij staan er verschillende vacatures open voor CNC programmeurs. Ook uitzendbureaus zetten vacatures op hun websites en jobboards om maar zoveel mogelijk CNC programmeurs te werven voor hun opdrachtgevers. Het resultaat is echter vaak beperkt.

CNC programmeurs opleiden
Bedrijven geven CNC programmeurs vaak een goed salaris en opleidingen zodat ze loyaal blijven aan hun werkgever en niet naar andere bedrijven en functies solliciteren. Daarom blijft opleiden van CNC programmeurs over. Bedrijven en technische uitzendorganisaties bieden ook in 2018 steeds meer technische BBL opleidingen in de verspaning en de overige CNC bewerking aan. Zo hoopt men in de toekomst de tekorten aan CNC programmeurs en machinebankwerkers kan oplossen met vaktechnisch personeel.

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 metaalbewerking en welke metaalbewerkingsprocessen zijn er?

Metaalbewerking is een algemene benaming die wordt gebruikt voor het bewerken van metalen. Sinds de ontdekking van metaal in ertsen heeft de mensheid verschillende periodes gehad die zich kenmerkten door een bepaald metaal of metaalbewerking. Zo kende men de bronstijd en de ijzertijd.

Tegenwoordig wordt in metaalbewerking gebruik gemaakt van uiteenlopende metalen en metaallegeringen. In de metaaltechniek wordt vooral staal toegepast. Dit is ijzer met een klein percentage koolstof. Daarnaast wordt ook aluminium gebruikt en worden legeringen gemaakt zoals roestvast staal (RVS).

De doelstelling van metaalbewerking is het maken van individuele onderdelen, halffabricaten,  assemblages of complete constructies. Metaalbewerking is een zeer brede term die onder de metaaltechniek valt. Doormiddel van het bewerken van metalen kunnen uiteenlopende werkstukken en constructies worden vervaardigd. Hierbij kan gedacht worden aan:

  • Bruggen
  • Schepen
  • Jachten
  • Machineframes
  • Balustrades
  • Puiconstructies
  • Kunstwerken

Ook sieraden en horloges worden van metalen gemaakt. Hiervoor worden meestal edelmetalen gebruikt die zeer nauwkeurig worden gewerkt. Daarnaast wordt in de machinebouw en de medische sector ook gebruik gemaakt van metalen in verschillende soorten, maatvoeringen en toleranties. De metaalbewerking is daardoor een zeer brede sector waarin grote en kleine en kleine producten worden gemaakt voor verschillende sectoren: van juwelier tot de bouwbranche.

Metaalbewerkingsprocessen
In de bronstijd, ongeveer 3000 tot 800 voor Christus, maakten mensen vooral gebruik brons. Hiervoor had men kopererts en tinerts nodig. Koper en tin werden samengesmolten en vervolgens in de gewenste vorm gegoten. Brons is echter niet smeedbaar. De ijzertijd zorgde voor een grote verandering. Deze periode begon in Europa vanaf ongeveer 800 voor Christus. IJzer is in tegenstelling tot brons wel smeedbaar en daarnaast kan het ook nog gegoten worden in vormen zoals bij gietijzer en gietstaal gebeurd.

Door de komt van ijzer nam het aantal bewerkingsprocessen in de metaalbewerking toe. Er ontstonden smederijen waarbij een smid ijzer doormiddel van vlamovens op temperatuur bracht en vervolgens met een hamer op een aanbeeld in de gewenste vorm sloeg. Hierdoor ontstond smeedijzer en smeedstaal.

Tegenwoordig worden vooral machines gebruikt voor het bewerken van metaal. Hierbij maakt men onder andere gebruik van werktuigmachines. De moderne metaalbewerkingsprocessen zijn zeer divers en worden wel in twee groepen verdeeld:

  • De verspanende metaalbewerking. Deze metaalbewerking omvat verschillende metaalbewerkingsprocessen waarbij het basismateriaal doormiddel van verspaning in de juiste vorm wordt gebracht. Er worden hierbij kleine spaantjes van het materiaal verwijdert tot de juiste vorm en afmeting is ontstaan. Voorbeelden van verspanende bewerkingstechnieken zijn: boren, slijpen, draaien, frezen, schaven en zagen.
  • De niet-verspanende metaalbewerking. Binnen deze groep zijn uiteenlopende metaalbewerkingsprocessen aanwezig. Dit kunnen plaatbewerkingstechnieken zijn zoals: walsen, zetten en snijden. Ook smeden en gieten behoren tot de niet-verspanende metaalbewerking. Lassen is een hele bekende vorm van niet-verspanende metaalbewerking en wordt veel in de metaalbewerking toegepast. Doormiddel van lassen worden een niet-uitneembare verbinding gemaakt tussen metalen (of kunststoffen). Lassen behoort tot verbindingsprocessen in de metaalbewerking. Hier valt ook solderen onder.

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 een bimetaal en wat is het verschil tussen bimetaal en een metaallegering?

Bimetalen bestaan uit twee verschillende metalen die zeer vast aan elkaar bevestigd zijn. Bimetalen worden vaak in de vorm van een strip aangeleverd. De twee verschillende metalen waaruit de strip bestaat zijn stevig op elkaar gewalst. Bimetalen worden in de werktuigbouwkunde op verschillende manieren toegepast. De eigenschappen van de metalen die aan elkaar verbonden zijn zorgen er voor dat bimetalen unieke toepassingen hebben. Zo worden bimetalen gebruikt voor het maken van thermometers en thermostaten. Daarnaast kunnen ook andere producten door de toepassing van bimetalen worden geoptimaliseerd. Hierbij kan gedacht worden aan producten met hoge eisen op het gebied van slijtvastheid en veerkrachtigheid. Hieronder zijn verschillende combinaties en toepassingsgebieden van bimetalen toegelicht. Tot slot is het verschil aangegeven tussen bimetalen en legeringen.

Bimetalen in thermostaten en thermometers
De metalen die in bimetaal aan elkaar verbonden zijn kunnen verschillende uitzettingscoëfficiënten bevatten. Bij temperatuursverandering krimpt de ene kant van de strip meer dan de andere kant van de strip. Hierdoor buigt de strip in een bepaalde richting. Deze eigenschap zorgt er voor dat bimetaal gebruikt kan worden in thermostaten.

Bimetalen in de verspaning
Zagen behoort tot de verspanende technieken. Met name voor zaagbladen wordt regelmatig gebruik gemaakt van bimetalen. Hierdoor kan een zaag de gewenste hardheid, slijtvastheid en veerkrachtigheid krijgen. Bimetaal zaagbladen worden toegepast in cirkelzagen, gatzagen en reciprozagen.

Bimetaal is geen legering
Bimetalen zijn geen legeringen. Bimetalen bestaan uit twee afzonderlijke metalen die samen verbonden zijn doormiddel van walsen. Bij legeringen worden twee of meer metalen in elkaar vermengd, meestal onder hoge temperatuur. De verschillende metalen zijn door deze vermenging niet meer te onderscheiden. In de werktuigbouwkunde worden veel meer legeringen toegepast dan bimetalen.

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 valt er onder metaaltechniek en welke metaalbewerkingstechnieken zijn er?

Metalen worden in de techniek gebruikt voor het vervaardigen van een grote diversiteit aan producten. De eigenschappen van metalen kunnen worden verbeterd doormiddel van legeringen. Met legeringen kunnen de eigenschappen van metalen elkaar versterken. Zo kunnen metalen op verschillende manieren worden gebruikt en verwerkt. Om metaal in de gewenste vorm te brengen zijn technieken nodig. De technieken waarmee metaal kan worden bewerkt verschillen onderling sterk.

Definitie van metaaltechniek
Metaal is materiaal en kan als grondstof dienen voor verschillende fabricaten en halffabricaten. De technieken waarmee dit gebeurd worden wel geplaatst onder de verzamelnaam metaaltechniek. Metaaltechniek kan als volgt worden gedefinieerd:

Metaaltechniek is een vakgebied waarbij metaal wordt bewerkt tot platen, profielen, onderdelen, constructies en werktuigen.  

De metaaltechniek is een zeer breed vakgebied. Er vallen verschillende bewerkingstechnieken onder metaaltechniek. Deze verschillende bewerktingstechnieken worden in de volgende alinea beschreven.

Verschillende metaalbewerkingstechnieken
Metaal kan op verschillende manieren worden bewerkt. Nadat ijzer voorzien is van een klein percentage koolstof ontstaat staal. Dit koolstofstaal wordt binnen metaaltechniek verreweg het meeste gebruikt. Naast koolstofstaal worden ook diverse anders staalsoorten gebruikt zoals roestvast staal. Ook metalen die niet als hoofdbestandsdeel ijzer hebben worden gebruikt in metaalbewerkingstechniek. De non-ferro metalen hebben de eigenschap dat ze minder last van corrosie hebben dan ijzer.  Daarom zijn deze non-ferro metalen geschikt voor toepassing in een omgeving waarbij ze voortdurend onder invloed staan van water en zuurstof. Voorbeelden van non-ferro metalen die veel worden gebruikt in metaalbewerkingstechniek zijn aluminium, koper en legeringen zoals messing.

Metaaltechniek kan op verschillende manieren worden ingedeeld. Hieronder volgt een indeling die Technisch Werken overzichtelijk vind. Per metaaltechniek zijn een aantal voorbeelden genoemd van specifieke technieken die hier onder vallen.

Plaatbewerking

  • Walsen
  • Kanten
  • Zetten
  • Kanten
  • Buigen

Zagen en snijden

  • Lasersnijden
  • Zagen
  • Watersnijden
  • Knippen

Verspaning

  • Draaien
  • Frezen
  • Eroderen
  • Elektrochemisch verspanen ECM

Lassen en solderen

  • MIG/MAG lassen
  • TIG lassen
  • Elektrode lassen
  • Onder poederdek lassen
  • Fleetwelding
  • Hardsolderen
  • Zachtsolderen

Nabewerken

  • Slijpen
  • Polijsten
  • Afbramen

Het verschil tussen metaaltechniek en werktuigbouw
Metaalbewerkingstechnieken kunnen verband houden met de bouw van werktuigen. Wanneer men metaalbewerkingstechnieken specifiek gebruikt voor de bouw van machines en andere werktuigen wordt ook wel over de werktuigbouw of werktuigbouwkunde gesproken. Naast de bouw van werktuigen worden metaalbewerkingstechnieken ook gebruikt voor de bouw van constructies. Metaaltechniek is daardoor breder dan de werktuigbouwkunde en metaalconstructie en gaat vaak aan de werktuigbouwkunde en constructie vooraf. Wanneer metaal bewerkt is tot profielen of onderdelen kan het metaal worden gebruikt voor de bouw van een constructie of machine. Metaaltechniek is hierdoor een basistechniek die noodzakelijk is voor andere technieken die daarop volgen.

Bankwerker, constructiebankwerker en machinebankwerker wat zijn de verschillen in deze functies?

Bankwerker is een functie in de werktuigbouwkunde. Een andere benaming die wordt gebruikt voor bankwerker is paswerker. Ook constructiebankwerker en machinebankwerker komen in de praktijk als functiebenamingen voor. De verschillende benamingen waar het woord bankwerker in voorkomt scheppen veel verwarring. Het is moeilijk om een exacte definitie te vinden voor de begrippen: bankwerker, constructiebankwerker en machinebankwerker. Hieronder wordt een beschrijving gegeven wat Technisch Werken onder deze functies verstaat. Hierbij dient te worden opgemerkt dat deze beschrijvingen en definities in de praktijk niet zo duidelijk zijn afgebakend. Er is ruimte voor overlapping van de functies en bijbehorende taken.

Bankwerker
Bankwerker is algemene functiebenaming binnen de werktuigbouwkunde. Bankwerkers vervaardigen onderdelen voor werktuigen. Hierbij kunnen ze gebruik maken van verschillende technieken. Een ervaren bankwerker kan goed technische tekeningen lezen. Aan de hand van deze tekeningen kan een bankwerker werkstukken en onderdelen vervaardigen voor constructies en machines. Hierbij kan een bankwerker gebruik maken van de bewerkingstechnieken: boren, knippen, zagen, lassen, draaien, frezen, hechten en lassen. Een bankwerker moet goed met machines kunnen werken. Er wordt onderscheid gemaakt tussen constructiebankwerkers en machinebankwerkers. Deze functies worden hieronder uitgelegd.

Constructiebankwerker
Constructiebankwerkers zijn bankwerkers die werkstukken maken ten behoeve van constructies. Hierbij kan gedacht worden aan plaatwerk, frames en het samenstellen en lassen van profielen voor staalconstructies. Een constructiebankwerker moet goed tekening kunnen lezen. Daarnaast moet een constructiebankwerker profielen en plaatstaal op maat kunnen zagen en knippen. Maatvoering is hierbij erg belangrijk. Constructiebankwerkers werken over het algemeen bij staalconstructiebedrijven en grote scheepsbouwers. Een constructiebankwerker vervaardigd in hoofdzaak zelf de onderdelen van een constructie en gebruikt hierbij verschillende gereedschappen. Het vervaardigen gebeurd niet door een machine die door de constructiebankwerker is ingesteld. Dit is het grote verschil met een machinebankwerker.

Machinebankwerker
Machinebankwerkers maken gebruik van machines om werkstukken en onderdelen te vervaardigen. Wanneer men het over machinebankwerkers heeft bedoelt men over het algemeen verspaners. Binnen de verspaning wordt vaak onderscheid gemaakt tussen conventioneel verspanen en CNC verspanen. Bij conventioneel verspanen wordt de draaibank of freesbank door de verspaner (machinebankwerker) zelf handmatig ingesteld. Bij CNC verspanen wordt echter gebruik gemaakt van een computer die aan de machine verbonden is. Een machinebankwerker is bij CNC verspanen voornamelijk bezig met het programmeren van de machines. Voordeel hiervan is dat een machine meer productie kan draaien omdat eerdere programmeringen  uit het systeem naar voren kunnen worden gehaald. Dit bespaart tijd wanneer vaker dezelfde producten worden gemaakt.

Machinebankwerkers produceren en vervaardigen over het algemeen ook onderdelen voor machines en werktuigen. Naast boren, draaien en frezen zijn er ook andere mogelijkheden om machineonderdelen te vervaardigen. Eroderen doormiddel van draadvonken en zinkvonken wordt vanwege de hoge nauwkeurigheid steeds meer toegepast in de specialistische machinebouw. Ook elektrochemisch verspanen (ECM) is een techniek die aan terrein wint in de machinebouw. Machinebankwerkers moeten zeer goed met machines kunnen werken. In tegenstelling tot constructiebankwerkers houden machinebankwerkers zich meestal bezig met een hoge nauwkeurigheid. De toleranties waaronder gewerkt moet worden bij machinebankwerken zijn vaak klein.

Bankwerker in de procestechniek
Binnen de procestechniek wordt de term bankwerker ook gebruikt. Zo zijn er bedrijven in de petrochemie die de functie bankwerker E & I gebruiken voor werkzaamheden op gasdistributiestations. Daarnaast wordt bankwerker genoemd in combinatie met de functie constructie flensmonteur. Op verschillende vacatures in de petrochemie wordt de functie “constructie flensmonteur/ bankwerker” weergegeven.

Met de term bankwerker wordt binnen de (petro)chemische industrie een werktuigbouwkundige bedoelt die flenzen aansluit en leidingen legt aan de hand van tekeningen. Daarnaast worden door bankwerkers in de procesindustrie ook kleppen en kranen geplaatst aan leidingsystemen. Deze systemen moet zeer nauwkeurig worden gemonteerd omdat er brandbare gassen en vloeistoffen onder hoge druk door de leidingen worden getransporteerd. Bankwerkers in de procesindustrie moeten aan hoge veiligheidseisen voldoen. Hiervoor krijgen deze bankwerkers speciale instructiefilmpjes, trainingen en opleidingen. Ook het gereedschap en de hijssystemen die deze bankwerkers gebruiken voldoet aan hoge kwaliteitseisen en veiligheidseisen. Een bankwerker in de procestechniek is een gespecialiseerd technicus die regelmatig bijgeschoold moet worden om aan de nieuwste veiligheidsrichtlijnen te voldoen.

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 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.

Wat is werktuigbouwkunde?

De werktuigbouwkunde (afgekort met WTB) heeft binnen de techniek een bijzondere positie omdat de WTB naast veelzijdig en breed ook specialistisch is. De werktuigbouwkunde richt zich op het ontwerpen en fabriceren van machines en werktuigen. De producten en machines die in de werktuigbouwkunde worden ontworpen en geproduceerd zijn divers en voeren verschillende bewerkingen uit op grondstoffen of objecten. Zo zijn er machines die objecten kunnen wegen en meten. Daarnaast worden er ook machines ontwikkeld die zichzelf of andere machines en objecten kunnen verplaatsen. Ook machines die kunnen persen en verspanen, dieptrekken en extruderen behoren tot de werktuigbouw. Onder de werktuigbouwkunde worden verschillende functies in deelgebieden geplaatst. Technisch Werken maakt voor de duidelijkheid een onderverdeling. Een transparante onderverdeling is echter niet eenvoudig omdat functies zoals lasser ook onder plaatwerking kunnen worden geplaatst en onder apparatenbouw. De onderstaande verdeling wordt door Technisch Werken in grote lijnen aangehouden:

Middenkader                                    
Ingenieurs/ constructeurs
Werkvoorbereiders
Tekenaars
Calculators
Chef werkplaats

Plaatbewerking
Zagers/ knippers
Kanters/ zetters
Operators voor lasersnijmachines
Operators voor walsmachines

Constructie
Samenstellers / ijzerwerkers
Lassers Mig/Mag, Tig en Elektrode, OP-lassen
Scheepsbouwer / jachtbouwer
Sleutelaars staalconstructie

Verspaning
CNC frezen en draaien
Conventioneel draaien en frezen
Draadvonken
Boren en tappen

Monteurs
Assemblagemedewerkers
Onderhoudsmonteurs elektrotechnisch
Softwareprogrammeurs
Onderhoudsmonteur mechanisch

Voertuigentechniek
Monteur landbouwvoertuigen
Monteur treinen/ bussen
Monteur bedrijfswagens
Monteur vliegtuigen

Apparatenbouw en piping
Tankenbouwers
Pijpfitters
Flensmonteurs

Nabewerking
Spuiters
Polijsters
Slijpers

Offshore
De offshore is een aparte tak binnen de werktuigbouwkunde. Het is werk uit de kust en daar zijn aparte regels aan verbonden. Veiligheid is daarbij net als werk aan de wal erg  belangrijk maar de veiligheidsrisico’s zijn groter. Daarom krijgt offshorepersoneel vaak aanvullende trainingen. De offshore is een eigen cultuur met eigen functiebenamingen die veelal in het Engels zijn:

General Roustabout: ongeschoolde arbeider
Maintenance Roustabout: deck schoon houden en kleine reparaties
Roughneck: lichtbekwame arbeider
Toolpusher: licht administratief werk
Painters: schilder
Floorhand: onderhoudswerkzaamheden
Derrickman / Derrickhand: hulpje van de Driller
Driller / Assistant Driller: pertroleum uit de aarde halen
Crane Operator / Assistant Crane Operator: kraan bedienen
Radio Operators: radiocommunicatie

In een ander artikel van de kennisbank word nader ingegaan op de offshore en de functies die daar onder vallen.