Invoering

Bij de productie van matrijzen en stempels worden twee van de meest gebruikte bewerkingstechnologieën toegepast: elektro-erosie (EDM) en CNC-frezen. Beide processen spelen een cruciale rol in de matrijsfabricage, maar ze dienen verschillende doelen en bieden unieke voordelen.

In dit artikel vergelijken weEDM en CNC-frezenvoor het maken van mallen en leg uit wanneer elke technologie gebruikt moet worden.

---

Wat is CNC-frezen?

CNC-frezen is een subtractief bewerkingsproces waarbij materiaal wordt verwijderd met behulp van roterende snijgereedschappen.

Moderne CNC-bewerkingscentra worden veel gebruikt voor:

• Matrijsbasisbewerking
• Ruwe holtebewerking
• Contourbewerking
• Elektrodenproductie
• Precisiecomponentenproductie

De voordelen van CNC-frezen zijn onder andere:

• Hoge materiaalafvoersnelheid
• Hoge bewerkingssnelheid
• Lagere bedrijfskosten
• Uitstekende productiviteit bij het afvoeren van grote hoeveelheden materiaal.

CNC-gereedschappen hebben echter beperkingen door hun fysieke geometrie en kunnen niet gemakkelijk scherpe binnenhoeken of extreem diepe, smalle holtes creëren.

---

Wat is EDM?

Elektro-erosiebewerkingBij EDM (Electrical Discharge Machining) wordt materiaal verwijderd door middel van gecontroleerde elektrische vonken tussen een elektrode en het werkstuk.

In tegenstelling tot frezen maakt EDM geen gebruik van mechanische snijkracht.

EDM wordt vaak gebruikt voor:

• Diepe holtebewerking
• scherpe hoekcreatie
• Bewerking van gehard staal
• Complexe details van de mal
• Fijnafwerkingsprocessen

Omdat er geen direct contact is tussen het gereedschap en het materiaal, kan EDM materialen bewerken ongeacht hun hardheid.

---

EDM versus CNC-frezen: belangrijkste verschillen

1. Bewerkingsprincipe

2. Mogelijkheid om gehard staal te bewerken

CNC-frezen

Gereedschapslijtage neemt aanzienlijk toe bij het bewerken van geharde materialen met een hardheid van meer dan HRC 50-55.

EDM

De hardheid van het materiaal heeft weinig invloed op de bewerkbaarheid.

Voor gehard matrijsstaal biedt EDM een aanzienlijk voordeel.

3. Binnenhoeken en complexe geometrie

Een van de grootste beperkingen van CNC-frezen is de diameter van het gereedschap.

Zelfs kleine freesjes laten hoekradii achter.

Bijvoorbeeld:

• CNC-frezen kan geen perfect scherpe binnenhoeken produceren.
• Met EDM kan de vorm van de elektrode nauwkeurig worden gereproduceerd, inclusief scherpe hoeken en ingewikkelde details.

---

4. Bewerkingssnelheid

Voor het ruw bewerken van grote hoeveelheden materiaal:

CNC-frezen is veel sneller.

Het volledig verwijderen van een grote holte met EDM zou inefficiënt en kostbaar zijn.

De meeste matrijzenfabrikanten gebruiken eerst CNC-frezen en pas daarna EDM.

---

5. Oppervlakteafwerking

Moderne EDM-technologie kan uitstekende oppervlakteafwerkingen produceren die geschikt zijn voor veel matrijsapplicaties.

De voordelen zijn onder andere:

• Kortere polijsttijd
• Betere consistentie van de holtes
• Fijne textuurcontrole

Ook bij frezen op hoge snelheid kan een goede oppervlaktekwaliteit worden bereikt, maar EDM levert vaak betere resultaten op in moeilijk bereikbare gebieden.

---

6. Gereedschapsslijtage

De werkelijke kosten zijn afhankelijk van de toepassing.

---

7. Diepe holtebewerking

Diepe en smalle holtes vormen een uitdaging voor freesgereedschap.

Problemen zijn onder meer:

• Gereedschapsafbuiging
• Trilling
• Gereedschapsbreuk

EDM blinkt uit in dit soort situaties.

---

Vergelijkingstabel

---

Wanneer is CNC-frezen het juiste moment om te kiezen?

CNC-frezen is ideaal wanneer:

• Grote hoeveelheden materiaal moeten snel worden afgevoerd.
• Het produceren van mallen
• Bewerking van open holtes
• Het vervaardigen van elektroden
• Het bereiken van een hoge productiviteit

Voor grove bewerkingen is CNC-frezen doorgaans de meest economische oplossing.

---

Wanneer moet je voor EDM kiezen?

EDM is de betere keuze wanneer:

• Bewerking van gehard gereedschapsstaal
• Het creëren van diepe holtes
• Het creëren van scherpe binnenhoeken
• Het vervaardigen van complexe matrijsdetails
• Het bereiken van een superieure oppervlakteafwerking

Voor afwerkingsprocessen en complexe matrijsdetails is EDM vaak onmisbaar.

---

Waarom de meeste matrijzenfabrikanten beide gebruiken

In werkelijkheid zijn EDM en CNC-frezen geen concurrenten, maar complementaire technologieën.

Een typisch werkproces voor het maken van mallen ziet er als volgt uit:

Deze combinatie biedt de beste balans tussen snelheid, precisie en kosten.

---

Welke is beter voor het maken van mallen?

Het antwoord hangt af van de toepassing.

Als het doel snelle materiaalafvoer en hoge productiviteit is, dan is CNC-frezen de beste oplossing.

Als het doel is om gehard staal, diepe holtes, complexe geometrieën of zeer nauwkeurige matrijsdetails te bewerken, is EDM vaak de betere keuze.

Voor de meeste professionele matrijzenfabrikanten is de beste strategie niet EDM of CNC-frezen, maar het combineren van beide technologieën om de efficiëntie en kwaliteit te maximaliseren.

---

Conclusie

Zowel EDM als CNC-frezen spelen een essentiële rol in de moderne matrijzenproductie.

CNC-frezen biedt snelheid en efficiëntie voor grove bewerkingen, terwijl EDM de precisie en flexibiliteit levert die nodig zijn voor complexe matrijsvormen.

Door de sterke punten van elk proces te begrijpen, kunnen fabrikanten de juiste technologie selecteren voor elke fase van de matrijsfabricage. Dit resulteert in een betere kwaliteit, kortere doorlooptijden en lagere totale productiekosten.