Platform voor de metaal- & staalverwerkende industrie
Vijfassige bewerking heeft de manier waarop we onderdelen frezen fundamenteel veranderd. Oorspronkelijk was het een geavanceerde techniek voor het bewerken van complexe vormen, maar inmiddels is het bijna de industriestandaard geworden om CNC-frezen te optimaliseren. Het gebruik van vijfassige machines zorgt voor kostenbesparingen in bewerkingstijd, levert een hogere precisie op bij complexe onderdelen en verbetert het algehele productieproces. Het kan zelfs invloed hebben op de manier waarop we ontwerpen.
De belangrijkste verandering in de verspaningsindustrie in de recente geschiedenis was de opkomst van automatisering en numerieke besturing. CNC dus. Deze ontwikkelingen hebben de rol van operatoren en de manier waarop ingenieurs ontwerpen met het oog op produceerbaarheid ingrijpend veranderd. Na deze innovatie ontstonden er echter mechanische beperkingen. De behoefte aan hogere mechanische precisie en de mogelijkheid om complexe vormen te frezen leidden tot de ontwikkeling van de vijfassige machine.
Aanvankelijk was vijfassige verspaning voorbehouden aan dure onderdelen met nauwe toleranties, maar dat is in de loop der tijd veranderd. Door de verminderde noodzaak om opspanningen te wisselen, de mogelijkheid om hoge precisie te bereiken, de combinatie met CAD om vloeiende, nauwkeurige onderdelen te creëren en de prijsdaling, wordt vijfassige verspaning langzaam de standaard voor freesproductie. In sommige gevallen is het gebruik van vijfassige bewerking zelfs goedkoper dan een traditionele drieassige machine.
Even terugkomend op de werking van vijfassige machines: deze beschikken over twee extra rotatieassen vergeleken met traditionele drieassige machines. Dit zorgt voor minder wissels van opspanningen tijdens het bewerken en een grotere precisie bij complexe onderdelen. Het stelt CNC-gestuurde machines ook in staat om de vloeiende, zelfs generatieve ontwerpen te realiseren die in moderne CAD-tools worden bedacht. Door de tijdwinst die wordt behaald door minder wissels en een meer ‘hands-off’-aanpak voor de operator, is het voor werkplaatsen vaak goedkoper om vijfassige productie te gebruiken dan meer ‘primitieve’ machines.
De opmars van vijfassig heeft ook te maken met veranderingen in de productiewereld, waarbij de werkvoorbereiding verschuift naar kantoor. Programmeren gebeurt minder aan de machine, maar vaker met CAD/CAM-software. Deze veranderingen hebben geleid tot de opkomst van 3D-printers. Een techniek die enthousiast onthaald werd door werktuigbouwkundige ingenieurs, omdat ze prototyping en productie rechtstreeks tot in het kantoor bracht. Vijfassige machines lijken alleen voordelen te bieden voor operatoren, toch? Dit is tot op zekere hoogte waar, behalve wat betreft één belangrijk aspect: ontwerpen met het oog op produceerbaarheid.
De workflows en de manier waarop we onderdelen ontwerpen, zijn volledig geworteld in het begrip van hoe een onderdeel vervaardigd gaat worden – of zouden dat tenminste moeten zijn. Hoewel deze methodiek goed is, kan onze mentaliteit vaak achterblijven bij verbeteringen in de productie-industrie. Het is immers moeilijk om onze diepgewortelde weerstand tegen veranderingen in het mechanisch ontwerp te overwinnen.
Onderzoek naar recente groeitrends in de productie-industrie heeft de aanzienlijke toename van vijfassige bewerking in de afgelopen jaren aangetoond. Daar moeten we de ontwerpoverwegingen op aanpassen. Vijfassig bewerken is weliswaar in de huidige stand van zaken geen wondermiddel voor de moderne productie, maar wel een belangrijke katalysator om verder te innoveren met industriële ontwerpen. Als we onze ontwerpflow herzien, dan zullen we nog meer kunnen profiteren van de vele verbeteringen die vijfassige bewerking met zich meebrengt, zelfs voor eenvoudige onderdelen.
De extra rotatieas die vijfassige bewerking biedt, levert immers voordelen op die veel verder reiken dan alleen de toleranties van onderdelen.
Hoewel vijfassige machines duurder zijn dan drieassige, besparen ze tijd, wat op termijn leidt tot aanzienlijke kostenbesparingen. Het bewijs zit echt in de extra as. De extra flexibiliteit die ontstaat doordat er minder op maat gemaakte opspanningen hoeven te worden gebouwd of tussentijds wijzigingen hoeven te worden aangebracht, levert voordelen op voor iedereen in de productiecyclus.
Naast kostenbesparingen stelt vijfassige bewerking ingenieurs in staat om complexere onderdelen te ontwerpen. Dat deden ze al, met behulp van moderne CAD-software, maar die ontwerpen waren in de praktijk soms moeilijk te vervaardigen. Vijfassige bewerking is dan een praktische en actuele aanpak om de produceerbaarheid van complexe ontwerpen te verbeteren. Door onze complexe ontwerpen daadwerkelijk te realiseren, kunnen we producten maken die beter presteren – misschien zelfs met minder componenten. Dankzij vijfassige bewerking kunnen we vormen ontwerpen en vervaardigen met onderdelen die complexer zijn dan ooit tevoren, en dat met hogere snelheden en tegen lagere kosten.
Innovatie vormt de kern van de maakbedrijven en de toekomst van de productie hier in Europa. Vijfassige bewerking is een zeer reëel hulpmiddel dat de maakindustrie tot haar beschikking heeft en waarvan het gebruik in de productie alleen maar zal toenemen. Laten we onze huidige ontwerpwijze herzien met dit nieuwe hulpmiddel in gedachten. Misschien is het je ontgaan, of misschien zag je het al aankomen, maar nu is het moment aangebroken om vijfassige bewerking op te nemen in de ontwerpmethodiek voor produceerbaarheid, als je dat nog niet hebt gedaan. Innovatie wacht op niemand.
