CNC (Computer Numerical Control) frezen gebruikt computergestuurde machines om materialen met hoge precisie te snijden, boren en vormen. Operators voeren ontwerpbestanden (CAD/CAM) in en de machine voert geautomatiseerde sneden uit.
Traditioneel frezen (handmatig frezen) omvat door mensen bediende machines waarbij machinisten snijpaden, aanvoersnelheden en spilsnelheden handmatig aanpassen.
| Kenmerk | CNC-frezen | Traditioneel frezen |
|---|---|---|
| Besturing | Gecomputeriseerd | Handmatig |
| Precisie | ±0,005 mm | ±0,05 mm |
| Herhaalbaarheid | Uitstekend | Beperkt |
| Productiesnelheid | Hoog | Matig |
| Geschikt volume | Laag tot hoog | Klein tot middelgroot |
| Complexiteit | Kan complexe geometrieën aan | Beperkte complexiteit |
Praktijkvoorbeeld: In onze werkplaats duurde het produceren van een batch aluminium tandwielen met ±0,01 mm tolerantie op CNC 3 uur, terwijl handmatig frezen meer dan 12 uur vereiste voor dezelfde precisie.
CNC-machines bereiken een hogere dimensionale nauwkeurigheid dankzij digitale besturing. Handmatig frezen is onderhevig aan menselijke fouten, gereedschapsslijtage en meetonnauwkeurigheden.
Testcase: Frezen van 50 roestvrijstalen blokken, meten van kritieke afmetingen:
CNC gemiddelde afwijking: 0,008 mm
Handmatige frezen afwijking: 0,042 mm
Observatie: CNC vermindert de afvalgraad met meer dan 80% in toepassingen met hoge precisie.
CNC-frezen biedt consistente snelle bewerkingen met minimaal toezicht. Traditioneel frezen vereist continue aandacht van de operator.
CNC: Eén operator kan meerdere machines tegelijkertijd beheren.
Handmatig: Eén operator per machine; frequente pauzes voor meting en aanpassing.
Tip: Voor prototyping vermindert CNC de doorlooptijd aanzienlijk. Voor eenvoudige, eenmalige onderdelen kan handmatig frezen nog steeds kosteneffectief zijn.
| Kostenfactor | CNC-frezen | Traditioneel frezen |
|---|---|---|
| Initiële investering | Hoog (€50k–€200k) | Laag (€5k–€20k) |
| Arbeidskosten | Laag per eenheid | Hoog per eenheid |
| Materiaalverspilling | Minimaal | Matig |
| Onderhoud | Matig | Laag |
| Schaalbaarheid | Uitstekend | Beperkt |
Inzicht: Hoewel CNC-machines hogere initiële kosten hebben, rechtvaardigen besparingen op lange termijn in arbeid, afvalreductie en productiesnelheid vaak de investering voor batchproductie.
CNC blinkt uit in het produceren van complexe geometrieën, 3D-oppervlakken en ingewikkelde patronen. Handmatig frezen is beperkt tot eenvoudigere vormen, tenzij uitgebreide tooling wordt gebruikt.
Voorbeeld: Aerospace aluminium beugels met 3D-curven zijn alleen haalbaar met CNC.
Traditioneel frezen kan eenvoudige vlakke oppervlakken, sleuven en standaard pockets efficiënt aan.
CNC-frezen:
Zeer precieze tandwielen en tandheugels
Lucht- en ruimtevaartcomponenten
Medische implantaten
Aangepaste prototyping
Traditioneel frezen:
Reparaties in kleine volumes
Gereedschap en mallen
Eenvoudige armaturen
Casestudy: Een titanium tandheelkundig implantaat prototype werd met CNC gefreesd in 2 uur, met een nauwkeurigheid van ±0,01 mm. Hetzelfde prototype met handmatig frezen kon niet voldoen aan de tolerantie-eisen.
De keuze tussen CNC en traditioneel frezen hangt af van nauwkeurigheidseisen, productievolume en complexiteit:
Kies CNC: Voor hoge precisie, complexe onderdelen, weinig afval en schaalbare productie.
Kies traditioneel frezen: Voor eenvoudige onderdelen, lage investering of educatieve doeleinden.
Eindadvies: Het integreren van CNC met traditionele methoden in hybride opstellingen kan de kosten en flexibiliteit optimaliseren.