CNC frezen

Definitie en uitleg van CNC-frezen in de houtbewerking
Frezen is een vormgevend, verspanend proces en behoort, naast draaien en slijpen, tot de gangbare methoden voor het vervaardigen van houtproducten. CNC-frezen dient om vrije vormen te vervaardigen met herhaalbare, computergestuurde precisie. Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen 2D- en 3D-CNC-frezen.

In dit artikel vind je de belangrijkste informatie over CNC-frezen. Daarnaast lees je interessante weetjes over bewerkbare materialen en over de toepassingsmogelijkheden van CNC-frezen in de houtbewerking.

Inhoudsopgave

• Betekenis: Wat is CNC-frezen?
• Technische basisprincipes van CNC-frezen bij de houtbewerking
• Varianten van CNC-frezen bij de houtbewerking
• Welke materialen worden er gebruikt bij het CNC-frezen van hout?
• Toepassingsgebieden van CNC-houtfreesmachines
• Sectoren voor CNC-frezen
• Welke werkstukken kunnen met een CNC-freesmachine uit hout worden vervaardigd?
• Vereisten: assen en complexiteit
• Voordelen: hout frezen met de CNC-freesmachine
• Welke machines worden gebruikt voor het CNC-frezen van hout?
• RUWI-producten voor de houtbewerking

Betekenis: Wat is CNC-frezen?

CNC-frezen houdt in dat freesbare materialen met behulp van een CNC-machine worden bewerkt. „CNC“ staat voor „Computerized Numerical Control“ en betekent computergestuurde numerieke besturing. Kenmerkend voor CNC-frezen zijn de hoge efficiëntie en de herhaalbare precisie, aangezien het frezen via een computergestuurde besturing verloopt.

Technische basisprincipes van CNC-frezen bij de houtbewerking

Bij het frezen in de houtbewerking bewerk je randen, breng je contouren aan in platen of vorm je willekeurige geometrieën uit houtblokken. Een CNC-freesmachine voert deze bewerkingsstappen met hoge nauwkeurigheid uit, aangestuurd door elektronica en elektromechanische aandrijvingen. Dat bespaart tijd en personeel.

Kantbewerking: Een houten plaat of plank wordt langs een vaste freeskop geleid, waarvan de geometrie de rand bepaalt.
Contourfrezen (2D): De frees duikt op een vooraf bepaalde manier in een plaat en volgt een geprogrammeerde contour.
Vrijvormfrezen (3D): Wordt vaak uitgevoerd met een robotarm, die de complexe bewerking in drie dimensies mogelijk maakt. De freeskop zit in een spil aan de arm.

Varianten van CNC-frezen bij de houtbewerking

Kantbewerking

Hier voer je een plank of een lat langs een stilstaande freeskop. De vorm van de randen wordt bepaald door de geometrie van de frees.

CNC-vlakfrezen

Als alternatief voor het afschaven met schaafmachines freest de frees het oppervlak in overlappende banen. Vervolgens wordt het werkstuk omgedraaid en opnieuw gefreesd. Zo bereik je een bepaalde dikte of maak je ongewoon brede onderdelen glad.

Contourfrezen

Bij 2D-coördinatenbesturing duikt de frees op de gedefinieerde positie in en volgt de gewenste contour. Hierdoor kunnen zowel buiten- als binnencontouren nauwkeurig worden gefreesd.

Vrijvormfrezen

Voor complexe 3D-ontwerpen wordt vaak een robotarm met freeskop gebruikt. Deze methode zorgt voor nauwkeurige, herhaalbare resultaten, zelfs bij ongebruikelijke vrije vormen.

Tip: RUWI-freestafel voor CNC-frezen met hout
Afschuinen, groeven, afronden, slijpen, ontbramen of vlakfrezen – een RUWI-freestafel is een semi-stationair systeem waarmee je nauwkeurig kunt frezen op een stabiele werktafel en dat je daarbij veel flexibiliteit biedt.

Welke materialen worden er gebruikt bij het CNC-frezen van hout?

In principe bewerk je zachte, verspaanbare materialen: - Verschillende houtsoorten (hardhout zoals eiken, beuken / zachthout zoals den, spar enz.) - Houtmaterialen (MDF, spaanplaat, multiplex, multiplex) - Kunststoffen (bijv. CFK, GFK), zolang er geen metalen insluitsels aanwezig zijn
Metalen kunnen slechts in beperkte mate op houtbewerkingsmachines worden bewerkt, omdat de slijtage van gereedschap en machines te groot zou zijn.

Toepassingsgebieden van CNC-houtfreesmachines

Een CNC-houtfreesmachine wordt gebruikt voor het bewerken van randen, platen of blokken. Belangrijke voorbeelden:

• Binnen- en buitencontouren frezen: 2D-machines zijn hiervoor voordelig en nauwkeurig.
• Nesting: alle benodigde onderdelen worden in één bewerking uit één plaat gefreesd.
• Boren: blinde, doorlopende of doorboringsgaten kunnen automatisch worden geboord.
• Vrijvormfrezen: 3D-bewerking van complexe vormen, bijvoorbeeld met behulp van een robotarm.

Sectoren voor CNC-frezen

• Timmerman
• Fabrikanten van meubels, ramen, deuren en houten bouwonderdelen
• Inrichting van caravans en campers
• Scheepsbouw
• Model- en matrijzenbouw

CNC-frezen is veelzijdig: je hebt maar weinig technische kennis nodig, terwijl de machine uiterst nauwkeurig losse onderdelen of serieproducten vervaardigt.

Welke werkstukken kunnen met een CNC-freesmachine uit hout worden vervaardigd?

Dat hangt ervan af of je vlak of blokmateriaal bewerkt. Vlak materiaal (bijv. platen) bewerk je op 2D-freesmachines; voor „volumineuze“ onderdelen in alle ruimtelijke richtingen gebruik je 3D-freesmachines.

• Meubelfronten en kastdelen
• 3D-houten modellen
• Werkbladen, letters, gravures
• Houten voordeuren, houten speelgoed, kasten
• Traptreden, ramen, hekken

Vereisten: assen en complexiteit

Een 2D-freesmachine bewerkt platen, maar kan in beperkte mate ook diepere uitsparingen (bijv. blinde gaten) maken. Een 3D-machine met maximaal 5 assen kan complexe onderdelen aan. Het zachte hout en de relatief ruime toleranties maken deze machinetechniek nog flexibeler.

Gereedschapswisselaar

Geautomatiseerde gereedschapswisseling verhoogt de efficiëntie. De CNC-besturing regelt zelfstandig het verwisselen van frezen of boren. Gangbare voorbeelden zijn:

• Pick-upwisselaar (weinig gereedschap)
• Bordwisselaar (gemiddeld aantal)
• Kettingwisselaar (ruim assortiment gereedschap)

Machinetafels

De machinetafel draagt in belangrijke mate bij aan de efficiëntie. Voorbeelden hiervan zijn:

• Consoletafels (vacuümzuignappen op verschuifbare consoles)
• Raster-/matrixtafels (schuimrubberen afdichting + vacuüm)
• Vlakke tafels (voor 2D en 3D, vaak met spanmechanisme)

Voordelen: hout frezen met de CNC-freesmachine

• Reproduceerbaar, nauwkeurig en weinig personeel nodig
• Hoge mate van automatisering
• Snelle afhandeling, geen tijdverlies
• Veiligheid: de operator staat los van de frees

Eenmaal geprogrammeerd, herhaalt de CNC-frees haar bewegingen oneindig vaak. Met geautomatiseerde bevoorrading werkt ze zelfstandig op optimale wijze.

Welke machines worden gebruikt voor het CNC-frezen van hout?

• CNC-bewerkingscentra
• CNC-portaalfrezen
• Eén- en tweepijler-bedfreesmachines

Verder vind je op het gebied van houtbewerking tafelfrezen, ondervloerfrezen of stationaire bovenfrezen, die echter niet altijd CNC-gestuurd zijn.

RUWI-producten voor de houtbewerking

RUWI biedt diverse oplossingen op het gebied van houtbewerkingsmachines. Of je nu kanten wilt afschuinen, groeven wilt frezen, wilt schuren of vlak wilt frezen – een RUWI-freestafel is een universele aanvulling die stabiliteit en flexibiliteit combineert.