On-Demand Manufacturing – Wat is het en hoe werkt het?

On-Demand Manufacturing, ook wel Manufacturing on Demand (MOD) genoemd, is een relatief nieuw concept in de productiewereld. Het is er een die een drastische verandering inluidt in het proces waarmee inkopers en engineers kunnen communiceren met leveranciers – vooral in het geval van op maat gemaakte producten. De opkomst van cloud based technologieën en platforms heeft het landschap voor de productieruimte veranderd en biedt daardoor het potentieel om vertragingen bij het opvragen van offertes te elimineren, de efficiëntie van het leveranciersbeheer te vergroten en de zichtbaarheid van orders binnen de toeleveringsketen te verbeteren. Beheerd op een handig online platform dat overal toegankelijk is.

In dit artikel zal het concept van on-demand fabricage in detail worden onderzocht met specifieke nadruk op de toepasbaarheid ervan op maatwerk. Om een inzicht te geven in hoe het proces werkt, illustreren we de concepten en stappen die horen bij on-demand productie met behulp van het Batchforce-platform. Batchforce, kantoorhoudend in Heerlen, Nederland, exploiteert een digitaal productie-ecosysteem waarmee engineers en inkopers een breed scala aan mechanische onderdelen rechtstreeks via hun platform kunnen bestellen, wat resulteert in een snelle prijsstelling van onderdelen, feedback op de marktprijzen, een snelle doorlooptijd van onderdelen en hoge zichtbaarheid van de bestelstatus bij elke stap van het productieproces.

Laten we beginnen met het proces voor on-demand manufacturing te onderzoeken en dat te vergelijken met de traditionele benadering die wordt gevolgd bij het zoeken naar custom onderdelen of product van een leverancier. Vervolgens zullen we de voordelen van on-demand productie onderzoeken, de beperkingen ervan bespreken en vervolgens de specifieke stappen doorlopen die een engineer of inkoper zou nemen om het platform van Batchforce te gebruiken om offertes te verkrijgen, hun onderdelen te configureren voor prijsberekening, het plaatsen van de order, en het beheer van bestaande orders. Ten slotte zullen we de ervaringen met het Batchforce-platform door gebruikers samenvatten en onze resultaten en observaties over het proces delen op basis van de CAD-modellen die we naar het platform hebben geüpload voor een offerte.

Traditionele inkoop vs. On-Demand Manufacturing

Vanuit een breed perspectief verschilt on-demand manufacturing op verschillende manieren van de traditionele maakindustrie. Bij de traditionele maakindustrie worden onderdelen doorgaans in grote(re) hoeveelheden geproduceerd en in voorraad opgeslagen voor latere verkoop en levering. Door de productie van grote hoeveelheden kunnen schaalvoordelen worden gerealiseerd, waardoor de eenheidskosten worden verlaagd door de vaste kosten te spreiden over de grote productie-output. Het nadeel van deze aanpak is dat de fysieke voorraad moet worden opgeslagen en beheerd, waardoor deze kosten aan het proces worden toegevoegd. En in sommige industrieën waar het product een beperkte houdbaarheid heeft of op korte termijn verouderd raakt, kan een slechte projectie van de benodigde productiehoeveelheid ertoe leiden dat er overtollige voorraad wordt vervaardigd die onverkocht blijft en die mogelijk moet worden weggegooid of verkocht vaak tegen een hoge korting om waardevolle magazijnruimte vrij te kunnen maken.

Bij de traditionele maakindustrie zijn er ook uitdagingen op het gebied van offertes, vooral voor custom onderdelen, waarbij inkopers en engineers contact moeten opnemen met leveranciers om offertes aan te vragen, antwoorden moeten geven op productievragen en vervolgens moeten onderhandelen over prijzen.

On-demand manufacturing, in plaats van onderdelen te fabriceren met grote minimale bestelhoeveelheden en die goederen in voorraad op te slaan, is erop gericht om alleen te produceren wat klanten nodig hebben én wanneer ze het nodig hebben. Door gebruik te maken van cloud technologie en een zelfbedieningsmodel gericht op een digitaal platform, kunnen klanten snel offertes voor onderdelen krijgen, bestellingen plaatsen en kunnen ze gemakkelijk verbonden blijven met de productie van hun bestellingen tijdens het productieproces. Ze kunnen daarom de exacte hoeveelheid bestellen die nodig is om aan hun productievereisten te voldoen, waardoor een just-in-time (JIT) -productiestrategie in hun hele toeleveringsketen kan worden toegepast.

De platform gebaseerde benadering die de kern vormt van manufacturing on demand, verandert ook andere aspecten van het productieproces, waarvan sommige een bron van frustratie waren voor kopers en ingenieurs. Tabel 1 hieronder geeft een contrast tussen traditionele en on-demand manufacturing op het gebied van sourcing, offerte, doorlooptijd en communicatie tussen afnemer en leverancier.

Parameter	Traditionele maakindustrie benadering	On-Demand Manufacturing benadering
Sourcing-aanpak	De inkoper moet potentiële leveranciers zoeken	Het platform maakt gebruik van bestaande productiepartners voor uitvoering
Offerte proces	Offertes worden per e-mail aangevraagd, wat dagen of weken kan duren om alles verzameld te hebben	Offertes worden snel aangevraagd en verzorgd via een online platform
Doorloopsnelheid	Vaak meerdere dagen of weken, afhankelijk van de geselecteerde leverancier of de capaciteit van de machinewerkplaats	Snelle levering in dagen voor de meeste onderdelen; De ongebruikte machinecapaciteit van de productiepartner wordt intelligent geanalyseerd voor efficiënte productie en maximale doorvoer
Communicatie proces	De inkoper kan rechtstreeks met leveranciers communiceren via e-mail en telefoon	Inkopers communiceren met het productieondersteuningsteam van het platform, via chat, e-mail, telefoon, maar nooit rechtstreeks met de leveranciers
Capabilitites	Mogelijkheden beperkt tot de specifieke focus van individuele leveranciers – de koper is doorgaans verantwoordelijk voor de coördinatie tussen leveranciers voor nabewerkingswerkzaamheden	Platform fungeert als een one-stop-shop voor een breed scala aan productiemogelijkheden die gebruik maken van hun partnernetwerk

 

Bij manufacturing on-demand automatiseert het digitale platform processtappen die doorgaans handmatig worden uitgevoerd in traditionele productieomgevingen. De automatisering wordt ondersteund door een team van engineers en productiespecialisten die de workflow voor alle klanten beheren en indien nodig kunnen ingrijpen om problemen op te lossen. Het resultaat van dit verschil in benadering heeft een aanzienlijke invloed op het reactievermogen van dit model in tegenstelling tot het traditionele productieproces.

Voordelen van on-demand manufacturing

Uit de hierboven gepresenteerde tabel worden de voordelen van on-demand manufacturing al duidelijk. Het platform dient om de interacties tussen koper en leverancier zoveel mogelijk te centraliseren en te automatiseren, waardoor vertragingen en inefficiënties die inherent zijn aan communicatie bij elke stap van het productieproces worden weggenomen. Het resultaat is een gestroomlijnd proces dat een aantal belangrijke voordelen oplevert, waaronder:

Voordelen van tijd en efficiëntie

• Snelle doorlooptijd voor offertes – in korte tijd na het uploaden van een CAD-model;
• Drastische vermindering van de doorlooptijd omdat beschikbare capabilities bij leveranciers efficiënt via het platform kunnen worden beheerd;
• Eén aanspreekpunt dat alle aspecten van het productieproces beheert en de communicatie verbetert;
• Wendbaarheid – In een wereld die momenteel geteisterd wordt door pandemieën, handelsoorlogen en ernstige klimatologische verstoringen, biedt een platform toegang tot een opgezet netwerk van gescreende leveranciers die engineers en inkopers flexibiliteit biedt en opties geeft om kritieke producties naar verschillende regio’s te verschuiven als dat nodig is;

Kostenbesparingen

• Minder overhead in de toeleveringsketen – door een on-demand platform te gebruiken, verlagen bedrijven de kosten voor het opzetten van een toeleveringsketen om een nieuw product te introduceren, aangezien het platform dat proces automatisch beheert, waardoor de interne kosten en het personeelsbestand kunnen worden verlaagd;
• Lagere voorraadkosten – met snelle doorlooptijden voor onderdelen en lage minimale bestelhoeveelheden (MOQ’s), kunnen bedrijven de liggende voorraad minimaliseren, waardoor waardevol kapitaal wordt vrijgemaakt voor andere, productievere doeleinden;

Procesvoordelen

• Toegang tot een groot netwerk van gecontroleerde leveranciers voor een breed scala aan productiediensten via één online bron;
• Flexibiliteit bij de selectie van SLA’s behorend bij kwaliteiten van leveranciers;
• Transparant inzicht in de productiestatus;
• Gecentraliseerde toegang tot historische bestelgegevens in de cloud, inclusief 3D- en 2D-bestanden en orderdocumenten;
• Gestandaardiseerde kwaliteitscontroleprocessen voor alle leveranciers in het netwerk.

Mogelijke nadelen van on-demand manufacturing

Hoewel on-demand fabricage welkome verbeteringen aan het fabricageproces oplevert en de koper tal van voordelen biedt, zijn er enkele beperkingen waarmee rekening gehouden moet worden:

1. Productievolume – On-demand manufacturing is het beste voor de introductie van nieuwe producten (NPI), van vroege prototyping tot EVT / DVT / PVT, tot overbruggingsproductiehoeveelheden, tot 1 of 2 miljoen eenheden. Voor aanhoudende productie bij hogere volumes kan het het beste zijn om een meer traditionele contractfabrikant te zoeken die gespecialiseerd is in toeleveringsketens voor zeer grote productievolumes.
2. Controle van de toeleveringsketen – in ruil voor een snelle doorlooptijd en efficiëntie, geven inkopers en engineers die on-demand manufacturing gebruiken de controle over de toeleveringsketen op, aangezien het platform de selectie en controle beheert van de leveranciers die voor de productie worden gebruikt. Als een zeer strakke beheersing van de toeleveringsketen gewenst is voor de ontwikkeling van kritieke onderdelen, kan het het beste zijn om te overwegen om die onderdelen in eigen beheer te vervaardigen of om de productie rechtstreeks uit te besteden aan een leverancier waarmee een nauwe, directe relatie kan worden ontwikkeld en onderhouden.
3. Uniformiteit van kwaliteitsnormen – de mate waarin een on-demand platform een uniforme reeks kwaliteitspraktijken heeft geïmplementeerd in het netwerk van leveranciers waarmee ze samenwerken, kan van platform tot platform verschillen. Sommige platformaanbieders, zoals Batchforce, ondernemen bewust stappen om de kwaliteit te benadrukken en een uniforme aanpak met hun productiepartners te verzekeren, terwijl andere meer als tussenpersoon fungeren – de koop- / verkoopmarkt faciliteren, maar meer afstand nemen van de details.
4. Beschikbaarheid van services – er kunnen verschillen zijn in het bereik en de diepte van de services die beschikbaar zijn via on-demand platformen, afhankelijk van de betrokken productiefase, dus is het belangrijk bij het kiezen van een platform om er een te kiezen die de benodigde mogelijkheden kan bieden.

On-demand platformen gebruiken voor offertes en orders

Het startpunt voor het maken van een product is om een haalbaar ontwerp te hebben, meestal in de vorm van een 2D- of 3D CAD-model. Het gebruik van het on-demand productieplatform van Batchforce om offertes te verkrijgen en onderdelen te bestellen, vereist enkele eenvoudige stappen.

1. Maak een gratis account aan bij Batchforce.com
2. Upload 3D CAD-modellen en 2D-tekeningen (indien je deze hebt), voor de onderdelen die je wilt laten maken
3. Configureer jouw product specificaties (materiaal, finish, aantal stuks en gewenste leverdatum)
4. Plaats jouw aanvraag
5. Binnen twee werkdagen ontvang je de offerte met daarin diverse prijzen rechtstreeks uit de markt
6. Plaats order en volg je bestelling

Maak een account aan

Het aanmaken van een account is eenvoudig – e-mailadres plus een wachtwoord naar keuze. Een welkomst-e-mail bevestigt dat het account is aangemaakt.

Na het aanmaken van het account volgt een korte on-boarding, waarin gevraagd wordt om voor- en achternaam, telefoonnummer. Indien gewenst, kun je ook meteen aan de slag om de facturatie en leveringsgegevens in te vullen. Deze zijn benaderbaar door rechtsboven op je naam te klikken en naar “mijn account” te gaan.

Uploaden van CAD bestanden

Zodra je jouw account hebt aangemaakt, kun je jouw CAD bestanden uploaden naar het platform. Het Batchforce platform accepteert .STEP en .STP bestanden. Meer informatie over bestandsformaten kan gevonden worden op de Batchforce website. Als je het platform zou willen testen, dan is hier een 3D model dat je kunt gebruiken om direct te kunnen beginnen.

Zodra de bestanden zijn geüpload, kan het configureren van de aanvraag beginnen en zodra compleet kan de offerte aanvraag ingediend worden.

Configureren van jouw parts

Na het uploaden van de CAD bestanden kun je de kenmerken, materiaalkeuze, type nabehandeling en aantal stuks doorgeven.

Kenmerken

Hier kun je jouw 2d werktekening in .PDF formaat uploaden. Mocht je deze niet hebben, dan kun je op “Ik heb geen werktekening” klikken. Je hebt dan drie keuzes om je tolerantie niveau te bepalen.

Aanvraag plaatsen

Zodra je jouw parts geconfigureerd hebt, zoals hieronder weergegeven, kun je op “Aanvraag Plaatsen” klikken. Daarna geef je je gewenste levertermijn aan. Binnen twee werkdagen ontvang je vanuit Batchforce de offerte.

Offerte bekijken

Zodra jouw offerte klaarstaat op het platform ontvang je vanuit Batchforce twee e-mails. Één met daarin een verwijzing naar het platform dat de offerte klaarstaat, maar ook één met diverse prijzen (Price Range) uit de markt. Hier komen 7 tot 9 verschillende prijzen uit waarmee je keuzes kunt maken omtrent leversnelheid en gewenst kwaliteitsniveau.

* Genoemde prijzen en leversnelheid zijn enkel illustratief om tot documentatie te kunnen komen

Plaats order

De laatste stap in het proces is de order plaatsen. Klik op de overzichtspagina van de offerte op de knop “Plaats Order” en het platform brengt je naar de pagina met facturatiegegevens waar wordt gevraagd om informatie te verstrekken over:

• Wie de order plaatst (bedrijfsnaam, voor- en achternaam, adresgegevens);
• Waar de order naar verstuurd moet worden (voor- en achternaam ontvanger, leveradres);
• Hoe je de betaling wilt laten verlopen (vooraf middels bankoverschrijving, Paypal, creditcard óf achteraf op rekening). Hier kun je ook jouw inkoopordernummer (PO) invullen alsmede het emailadres van de crediteurenadministratie.

Order Tracking

Zodra de order is geplaatst op het Batchforce platform wordt het mogelijk om de productiestatus op te vragen. Onder het kopje “Geplaatste Orders” kun je aan de rechterkant de status zien. Statussen die voorkomen zijn:

• Order bevestigd
• In productie
• Pakket verzonden

Pakket verzonden

Zodra jouw order binnenkomt bij Batchforce, worden de onderdelen door Batchforce gecontroleerd en geverifieerd. Zodra dit gedaan is ontvang je bericht vanuit de transporteur, in dit geval DHL. Hierin wordt het trackingnummer gedeeld alsmede een verwachte leverdatum.

CNC kosten beperken?

Als we kijken naar de grootste kostenpost tijdens het fabriceren van CNC onderdelen is dit vrijwel altijd de productietijd van de onderdelen, ofwel de tijd dat de machine nodig heeft om de onderdelen te fabriceren. Deze kosten kunnen zelfs groter zijn dan de materiaalkosten , setupkosten en zelfs de kosten voor de afwerking.

Het geheim tot het reduceren van de CNC kosten is dus bijna altijd reduceren van de machine tijd.
Een van de beste manieren om deze kosten te beperken is door een process wat ook wel Design for Manufacturing wordt genoemd.

Des te meer de engineers hun designs optimaliseren om de verspaan tijd te reduceren des te voordeliger de onderdelen kunnen worden gefabriceerd.

Om je nog meer te helpen met het reduceren CNC kosten hebben we een aantal tips die je direct kunt toepassen tijdens het volgende CNC verspaan project.

1. Ronde Hoeken  ≤ 3:1

Een CNC machine zoals een draaibank of frees machine zal automatisch afgeronde hoeken maken aan de binnenkant van iedere hoek.
Hoe groter de radius van deze hoek hoe minder vaak de machine dezelfde beweging hoeft te maken om het materiaal te verwijderen..

Hier staat weer tegenover dat bij een kleine hoek radius de machine niet alleen een kleinere boor of frees benodigd maar er ook meerdere bewegingen nodig zijn om het overtollige materiaal te verwijderen. Vaak is de snelheid van deze nauwkeurige verspaan bewerking ook nog eens lager om het risico op schade van de onderdelen te voorkomen en dit leidt dan weer tot een langere tijd dat de verspaan machine bezig is met de bewerking.

Voor een optimaal design is het goed om een hoek radius met een L:D ratio van 3:1 of minder te gebruiken.
Tevens is het goed om de interne hoek radius hetzelfde te houden, waar mogelijk.
Hierdoor wordt het overbodig verwisselen van onderdelen en tools beperkt waardoor de machinetijd blijft beperkt.

2. Voorkom Diepe inkepingen

Onderdelen met diepe inkepingen zijn vaak prijzig en tijdrovend om te maken.
De reden dat deze onderdelen zo kostbaar zijn om te produceren begint met het design dat het noodzakelijk maakt om fijnere tools en onderdelen te gebruiken die gemakkelijker kapot gaan tijdens de fabricatie.

Om schade aan de tools en machine te voorkomen wordt het proces vaak vertraagd wat weer leidt tot een verhoogde productietijd.
Om de verhoging van de productietijd te beperken is het kiezen van een andere verspaan methode vaak een goed alternatief maar ook deze alternatieven zijn vaak kostbaar.
Het is een goede gewoonte om alleen tools te gebruiken voor bewerkingen tot 4 keer de lengte van de tools die je gebruikt. Alles wat groter is en wordt gebruikt zorgt onherroepelijk voor een groei van de kosten tijdens de fabricage.

3. Beperk het gebruik van kleine toleranties.

Meestal zijn er maar een paar oppervlaktes van een onderdeel van invloed op de functie van een onderdeel.
Hoe meer toepassingen van gaten , diameters en afkantingen in het design des te kostbaarder het onderdeel zal zijn om te fabriceren.

Om overbodige kosten te beperken is het noodzakelijk om alleen numerieke waarden toe te wijzen aan missiekritische functies en oppervlakken.

Overige minder belangrijke functies kunnen door het model worden gecontroleerd. (standaard toleranties van +/- 0.005″).

Probeer ook de standaar waarden te gebruiken zoals de kruising van twee zijden of het midden van een gat, en bereken de dimensies van de rest afhankelijk van deze waarden.
Bij batchforce gebruiken we toleranties van 0.005 – 0.001 afhankelijk van de specificaties van de gebruiker.

4. Uitbreiden van dunne wanden

CNC onderdelen met dunne wanden hebben de nare eigenschap om te willen kletteren en kunnen zelfs vervormen.
Door dit kletteren en de kans op vervorming is het moeilijk is om toleranties te behouden.
Om dit te voorkomen worden vaak de bewerking snelheden vertraagd wat dan weer onherroepelijk leidt tot een verhoging van de productie kosten.
Om de productie kosten te beperken is het noodzakelijk om een minimale dikte van dunne wanden toe te passen (0.794mm).

Zijn extreem dunne wanden echt noodzakelijk in het onderdeel dan is het vaak kostenbesparender om voor een andere productiemethode te kiezen.
Een alternatieve productiemethode zou plaatwerke fabricage kunnen zijn.

Verspanen en verspaan toepassingen

Verspanen is het bewerken van metaal waarbij de vormgeving van het metalen product wordt gerealiseerd door gecontroleerd materiaal weg te snijden.
De metaalschilfers die vrijkomen tijdens dit proces worden spanen genoemd.
Het woord verspanen stamt dus af van de die ontstaan vandaar dat het veel lijkt op dat laatste woord.
In de verspaning kunnen enkele bewerkingen worden toegepast zoals:  frezen, boren, tappen, kotteren en draaien.

Er word gekozen voor verspanen als het niet  mogelijk is om het product op een andere manier te vervaardigen.
De keuze om te verspanen kan technische of economische redenen hebben. Verspanen wordt het meeste toegepast wanneer het gaat om kleine aantallen en als er complexe vormen dienen te worden vervaardigd.
Het verspanen van een product is een relatief tijdsintensief proces en is afhankelijk van de complexiteit van de producten die moeten worden vervaardigd.
Des te meer materiaal er moet worden verwijderd tijdens het verspanen des te arbeidsintensiever de vervaardiging is.
Vaak wordt dan ook een andere alternatieve productiemethoden overwogen als deze technisch haalbaar en goedkoper is.

Ook is het afvalpercentage bij verspanen erg hoog. Zo zijn er bijvoorbeeld vliegtuigonderdelen waarbij 95% van het materiaal wordt verwijderd. Echter is er voor deze onderdelen geen ander alternatief en blijft verspanen de beste productiemethode.

Verspanende bewerkingen

Er zijn veel verschillende verspanende bewerkingen en iedere bewerking heeft zo weer zijn eigen toepassing en functie. Zo zijn er verspanende bewerkingen speciaal om cilinders en assen nauwkeurig te bewerken. Er zijn verspanende bewerkingen om gaten te boren en deze van schroefdraad te voorzien. Maar ook zijn er bewerkingen om een blok grondstof in een compleet nieuwe vorm te maken,  zoals bijv. 5-assig frezen.
Omdat de toepassingen van verspanen bijzonder divers zijn is het sterk afhankelijk van het gewenste eindproduct welke verspanende bewerking gekozen wordt.

Frezen

Frezen noemen we de bewerking waarbij een cilindrisch vormige frees met meerdere snijtanden aan de omtrek, radiaal wordt aangedreven om zo hiermee een snijdende beweging te maken.
Vervolgens wordt deze draaiende frees door een lineaire bewegingen naar het product geleid. Omdat de frees in aanraking komt met het product zal deze door de snijkanten het product gaan verspanen..

Omdat er vaak grote en complexe objecten dienen te worden bewerkt met een frees zijn er freesmachines.
Tegenwoordig is de freesmachine bijna standaard uitgerust met een computer die middels software in staat is om het object te CNC-frezen.
Naast deze standaard freesmachines zijn er ook 5-assige freesmachines op de markt die een product aan vijf kanten kan bewerken.  Hierdoor voorkom je dat het object iedere keer opnieuw opgespannen dient te worden.

Wat verstaan we onder Boren, tappen, ruimen, kotteren

Onder Boren, ruimen, tappen en kotteren verstaan we de verspanende bewerkingen die betrekking hebben op het maken van gaten in het object.

Boren

Boren is een zeer belangrijke bewerking bij verspanen.
Bij deze verspanende bewerking wordt snijgereedschap dat bestaat uit twee snijkanten, radiaal aangedreven en lineair in één richting verplaatst.
Door deze verspanende toepassing word een gat gemaakt in het materiaal.
Het meest gebruikte snijgereedschap voor deze bewerking is vaak een boor.
Door de radiale beweging van de boor worden bij het boren de spanen omhoog weggedrukt. Een van de meest gebruikte varianten op het boren is het langgatboren in metaal, dit wordt ook wel diepgatboren genoemd – bij dit proces worden gaten tot max 35 x diameter geboord.

Tappen

Ook tappen is een verspanende bewerking. Tijdens het tappen wordt schroefdraad aangebracht in een geboord gat.  Een tap is een speciaal snijgereedschap dat in staat is om schroefdraad te tappen. Aan het uiteinde van de kruisvormige tap zitten draadvormige snijgroeven. Naarmate de tap dieper wordt lopen de snijgroeven naar elkaar toe.
Mocht een materiaal te stevig zijn om te tappen dan is het mogelijk om het tappen op te delen in meerdere stappen.
Kiest men voor deze oplossing dan is het gebruiken van meerdere tappen gebruikelijk waar bij iedere tap de groefdiepte toeneemt.

 

Ruimen

Als men het over ruimen heeft dan bedoelt men de nabewerking van gaten.
Dit cilindrische snijgereedschap heeft aan weerszijden van de omtrek snijkanten.
Doordat de snijkanten van de ruimer zijn geslepen en gehard geven ze een goede oppervlakteruwheid aan de omtrek van het oppervlak.
Ruimen is vooral een veelgebruikte methode om passingen te realiseren.



Wat is Slijpen, honen, leppen

Met Slijpen, honen en leppen worden verspanende bewerkingen bedoeld die betrekking hebben op de oppervlakte van een werkstuk.

Slijpen

Slijpen is een van de meest nauwkeurige verspanende bewerking.
Tijdens het slijpen wordt een slijpsteen bestaande uit fijne korrels gebruikt die worden gebruikt als snijgereedschap. De korrels op zich zijn dus eigenlijk het gereedschap.
Omdat de slijpsteen bestaat uit een ontelbaar aantal korrels zal het een behoorlijke tijd duren voordat de slijpsteen aan vervanging toe is.

Honen

Tijdens het honen van een gat worden er 3 slijpstenen aan de binnenzijde van een gat gezet en deze worden dan naar buiten gedrukt.  De gebruikte slijpstenen staan met elkaar in verbinding en worden radiaal aangedreven en lineair op en neer bewogen.
Door het honen ontstaan er bepaalde groeven op het cilinderoppervlak. Een veelgebruikte toepassing van Honen in de automotive industrie waar ze dit proces gebruiken om de cilinders van motoren glad te strijken.
Door het honen van een cilinder wordt er een betere prestatie verkregen van de motor.

Leppen

Leppen is een verspaningstechniek of beter gezegd een vorm van slijpen waarbij de korrels waarmee wordt geslepen zich tussen het gereedschap en het product bevinden.
Samen met de olie en leppasta (vaak wordt hiervoor petroleum als lepvloeistof gebruikt).
Tijdens het leppen glijden het product en het werkstuk in onregelmatige bewegingen over elkaar heen , met de met de leppasta ertussen.
Dit heeft als gevolgd dat de korrels zowel over het product als over het gereedschap schuren waardoor er dus van beide materiaal wordt afgenomen.
Leppen worden gebruikt voor in gaten, het gereedschap is dan kegelvormig.
Doordat de korrels worden versplinterd tijdens het leppen ontstaan er steeds fijnere korrels en dit heeft weer tot gevolg dat er een zeer glad oppervlak ontstaat.
Bij de fabricage van zuigerringen, koppelingsringen en onderdelen voor meetapparatuur wordt leppen vaak toegepast.

 

Draaien

Wat is Draaien? Draaien is een verspanings toepassing waarbij ronde werkstukken worden vormgegeven.
Draaien gebeurt op een draaibank. Deze draaibank constructie is in staat om drie toepassingen te realiseren namelijk :

Het inklemmen en aandrijven van een rond werkstuk
Het lineaire bewegen in twee richtingen van een snijgereedschap ten center hoogte van dit werkstuk

En een lineair bewegende center ten behoeve van concentrische bewerkingen.

Bij deze toepassing wordt het werkstuk concentrisch ingespannen en radiaal aangedreven.
Het werkstuk zorgt hiervoor zelf voor de snijkracht die nodig is voor de verspanende bewerking.

De draaibank maakt lineaire bewegingen in twee richtingen mogelijk die door het  snijgereedschap worden gebruikt.
Het snijgereedschap dat wordt gebruikt op een draaibank kan bestaan uit een groot scala van vormen en afmetingen. De beweging in twee richtingen worden door de draaibank operator gerealiseerd, deze beweging kan zeer nauwkeurig gebeuren door een schaalverdeling op het aandrijfwiel of door het gebruik van elektrische meetapparatuur.
Hierdoor is het dan ook mogelijk om erg nauwkeurig het snijgereedschap te verplaatsen. Daarnaast beschikken draaibanken vaak over een automatische aanzet die het snijgereedschap automatisch verplaatst.
Voor het verspanen aan de buitenzijde of de binnenzijde van het werkstuk zijn verschillende soorten Beitels beschikbaar.

Op een draaibank wordt de lineair bewegende center toepassing gebruikt om in het midden van een as een gat aan te brengen.
Het aanbrengen van dit gat word gedaan door middel van boren en ruimen.
Tevens kan een center ook worden gebruikt om een lang werkstuk te ondersteunen om zo de tolerantie van het snijwerk te verhogen.

Door het combineren van de variatie in snijgereedschap en de nauwkeurigheid van de beweging is een grote diversiteit van vormen te realiseren op de draaibank.
Een aantal voorbeelden van gedraaide producten zijn :  aandrijfassen met aan de uiteinde een conus en schroefdraad.
Een ander voorbeeld is een lagerbus, een lier, en nog veel meer. .

Tips voor het verspanen

Omdat het verspanen een behoorlijk ingewikkeld proces is, is het van belang dat de vele verschillende functies en eigenschappen zo goed mogelijk op elkaar worden afgestemd.

De belangrijkste zaken waarop moet worden gelet tijdens het verspanen zijn:

 

• De geometrie van het gereedschap

• Het materiaal van het gereedschap
• Aanzet, snedediepte, snijsnelheid en toerental
• Warmte-inbreng en materiaalkeuze