Hoe kunnen we helpen?
Verspaningstechniek zonder spanen? Vonkeroderen biedt uitkomst!
Verspaningstechniek zonder spanen?
De term ‘verspaningstechniek’ verwijst naar zowel het conventionele als het niet-conventionele proces van materiaalverwijdering om een werkstuk in de gewenste vorm te brengen. De deeltjes die verwijderd worden, worden spanen genoemd. Dit kunnen krulvormige of langwerpige spanen zijn en zelfs brokken, schilfers, vlokken of fijne deeltjes zoals stofspanen. Onder de conventionele verspaningsmethodes vallen metaalbewerkingen zoals draaien, frezen, boren, slijpen en kotteren.
Metaalverspaning is een veelvoorkomende techniek in de metaalindustrie en wordt gebruikt voor verschillende doeleinden, zoals het creëren van nauwkeurige vormen, oppervlakteafwerking en het verwijderen van bramen.
Verspanen zonder spanen? Vonkeroderen biedt precisie en complexiteit
Vonkeroderen (ook bekend als EDM of Electrical Discharge Machining) is een verspanende techniek, maar de manier van materiaalverwijdering verschilt van conventionele methoden zoals draaien of frezen. Vonkerosie produceert namelijk geen fysieke spanen zoals krullen of stofdeeltjes, maar laat kleine deeltjes (erosiemateriaal) ontstaan door smelten en verdampen.
Nefratech EDM Center Nederland is specialist in draadvonken en zinkvonken. Beide zijn verspaningstechnieken die worden gebruikt voor het bewerken van (stroomgeleidend) metaal.
Belangrijkste punten
- Vonkverspanen (of vonkerosie c.q. vonkeroderen) is een niet-conventionele verspaningsmethode, waarbij materiaal wordt verwijderd door middel van elektrische ontladingen. Dat wil zeggen dat er géén mechanische krullen of spanen ontstaan, zoals bij draaien of frezen.
- Onder vonkverspanen vallen technieken als draadvonken, zinkvonken en vonkboren.
Vonkverspanen ofwel vonkerosie is essentieel voor het bereiken van de precisie en afwerking die nodig zijn voor hoogwaardige producten. - Draadvonken en zinkvonken zijn geavanceerde verspaningstechnieken die hoge precisie en efficiëntie bieden bij het bewerken van complexe geometrieën in harde materialen.
- Door metalen te bewerken met deze verspanende technieken worden complexe en nauwkeurige vormen gerealiseerd die anders moeilijk te bereiken zijn.
- Bij het verspanen van materiaal door middel van vonkverspaning worden elektrische ladingen gebruikt om materiaal te verwijderen, waardoor er een lage oppervlakteruwheid van 0,3 μRa kan worden bereikt.
Wat betekent verspanen?
Het begrip verspanen duidt een breder scala aan bewerkingen aan. Tijdens het verspanen wordt materiaal verwijderd om een werkstuk in de gewenste vorm te creëren, waardoor spanen ontstaan. Technieken zoals draaien, frezen, slijpen, kotteren en boren verminderen de massa van het materiaal door het afschaven of verwijderen van delen, waardoor krulvormige spanen, schilfers of stofdeeltjes ontstaan.
Bij elke methode kiest de operator het juiste gereedschap en de juiste snelheid op basis van het te bewerken materiaal. Bij draad-, zinkvonken en vonkboren verdampt of smelt het materiaal door de vonk: de oorspronkelijke vorm verandert permanent in de gewenste vorm of grootte.
Hoe werkt een verspaningstechniek als vonkverspaning?
Vonkverspaning is een subcategorie van verspanende technieken. Het proces begint met het plaatsen van het werkstuk en de elektrode in een bad van isolerende olie of gedemineraliseerd water. Vervolgens wordt er een hoge spanning gecreëerd tussen de twee onderdelen, waardoor er vonken ontstaan. Deze vonken verhitten het materiaal en zorgen ervoor dat kleine metaaldeeltjes verwijderd worden door erosie.
Draadvonken
Draadvonken is een specifieke verspaningsvorm. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van een dunne draad die lineair beweegt. Deze draad geleidt elektrische stroom om vonken te genereren die het werkstuk lokaal smelten en verdampen. Draadvonken is hierdoor ideaal voor fijne, nauwkeurige snedes in harde, elektrisch geleidende materialen.
Deze techniek is ideaal voor het bewerken van harde materialen zoals roestvast staal en zorgt voor een gladde oppervlakteafwerking zonder dat er mechanische krachten op het werkstuk worden uitgeoefend. Voorwaarde voor deze verspanende bewerking is wel dat het metaal stroomgeleidend moet zijn.
Realiseren van complexe vormen
Draadvonken is een metaalbewerking waarbij geen traditionele spanen zoals schilfers of krullen ontstaan. In plaats daarvan verdampt of smelt het materiaal door elektrische ontladingen. Deze methode is bijzonder nuttig voor het creëren van complexe vormen en fijne details die met traditionele bewerkingsmethoden moeilijk te realiseren zijn, met een zeer lage oppervlakteruwheid. De draad fungeert als een lineair bewegend gereedschap dat continu wordt vernieuwd, waardoor de precisie en efficiëntie van de bewerking behouden blijven.
De veelzijdigheid van draadvonken maakt het een onmisbare techniek in de moderne metaalbewerking, vooral in sectoren waar hoge precisie en complexe geometrieën vereist zijn. Laten we nu eens kijken naar enkele specifieke toepassingen van draadvonken.
Zinkvonken
Zinkvonken is een andere cruciale techniek binnen de vonkverspaning. Deze techniek is ontworpen voor het snel en nauwkeurig vormen van geleidende metalen. Net als bij draadvonken wordt gebruik gemaakt van elektrische ontladingen om het materiaal te verwijderen.
In plaats van een draad wordt er een gevormde elektrode gebruikt die de gewenste vorm in het werkstuk reproduceert. Deze verspanende bewerking staat ook bekend als zinkvonken. Zinkvonken wordt vaak gebruikt voor het maken van matrijzen en stempels voor de productie van kunststoffen en metalen componenten.
Zinkvonken biedt een breed scala aan mogelijkheden voor de moderne metaalbewerking, dankzij de mogelijkheid om ingewikkelde ontwerpen te realiseren die anders onbereikbaar zouden zijn.
Vonkboren
Vonkboren is een bewerking waarbij een elektrode nauwkeurige, diepe gaten maakt. Dit proces is bijzonder effectief voor het creëren van nauwkeurige en diepe gaten in verschillende materialen. Bij deze techniek worden gaten geboord door middel van elektrische ontladingen die het materiaal lokaal smelten en verdampen. Vonkboren is geschikt voor zeer diepe en precieze gaten, maar werkt zonder fysieke kracht of mechanische spanen.
De keuze van gereedschappen en bewerkingsparameters speelt een cruciale rol in het succes van vonkboren. Het gebruik van hoogwaardige snijgereedschappen en optimale instellingen zorgt voor een efficiënte en nauwkeurige bewerking, wat leidt tot hoogwaardige eindproducten.
Waarom kiezen voor vonkerosie als verspaningstechniek?
Vonkerosie biedt unieke voordelen die het een aantrekkelijke keuze maken voor verschillende toepassingen in de metaalbewerking. Een van de belangrijkste voordelen is de hoge precisie en snelheid waarmee complexe geometrieën kunnen worden vervaardigd. Dit is met name belangrijk in sectoren waar nauwkeurigheid van cruciaal belang is, zoals de luchtvaart- en medische industrie.
Daarnaast verhoogt vonkerosie de efficiëntie van verspanende bewerkingen door het gebruik van geautomatiseerde processen en digitale ontwerpen. Hoewel vonkerosie precisie biedt, wordt het minder vaak gekozen voor massaproductie vanwege de relatief lage snelheid en hogere kosten per eenheid, in vergelijking met bijvoorbeeld frezen of draaien. Voor een-op-een-productie of kleine series met complexe geometrieën en nauwkeurige tolerantie, is EDM wel weer ideaal. Een ander voordeel van verspanen door middel van vonkerosie is de mogelijkheid om een breed scala aan materialen te bewerken, waaronder staal, aluminium en hardmetaal.
Door het gebruik van CNC-computergestuurde machines worden de verschillende gereedschappen automatisch aangestuurd en dat draagt bij aan een aanzienlijke reductie van bewerkingskosten.
Draadvonken in Nederland: Nefratech biedt optimale efficiëntie
Het verbeteren van de efficiëntie is cruciaal voor onze concurrentiepositie. Het gebruik van computer numerical control technologie (CNC) verhoogde in het verleden de productiecapaciteit aanzienlijk, doordat meerdere onderdelen gelijktijdig kunnen worden bewerkt.
Moderne machines stellen ons in staat om 24/7 metaal met hoge productiviteit te bewerken met verminderde insteltijden. Dit verhoogt niet alleen de efficiëntie, maar ook de consistentie en kwaliteit van de geproduceerde onderdelen. Nefratech EDM Center beschikt over zeer geavanceerde CNC-vonkmachines: onze 5-assige draadvonkmachine kan een product aan vijf kanten bewerken zonder opnieuw op te spannen, wat de efficiëntie verhoogt. Door geavanceerde technieken te combineren, blijven wij onze productieprocessen optimaliseren!
Veelgestelde vragen verspaningstechniek
Wat zijn manieren om te verspanen?
Manieren om te verspanen zijn frezen, boren, draaien, slijpen en vonkeroderen. Elke verspaningstechniek heeft zijn eigen voordelen en toepassingen, afhankelijk van het type materiaal en de gewenste vorm of afwerking. Dankzij roterend gereedschap kan metaal, hout en kunststof worden bewerkt, maar het nadeel is dat er spanen ontstaan die afgevoerd moeten worden. Een verspaningstechniek waarbij verspaning géén sprake is van spanen is vonkeroderen, waarbij een lineaire draad met een eroderende vonk de massa neemt (en geen fysieke rotatie plaatsvindt) van het werkstuk, waardoor er een nauwkeurig en glad oppervlak ontstaat, zonder spanen.
Welke manieren van metaal bewerken zijn niet verspanend?
Er zijn verschillende manieren van bewerken die niet verspanend zijn, zoals bijvoorbeeld lassen, buigen en 3D-printen. Bij deze verspaningstechniek wordt er geen materiaal verwijderd, maar juist toegevoegd of vervormd om het gewenste eindproduct te creëren. Deze methodes worden voornamelijk gebruikt voor het vervaardigen van producten uit materialen zoals kunststoffen en metalen. Het voordeel van niet-verspanende bewerkingen is dat ze vaak minder tijd en energie kosten dan verspanende bewerkingen.
