De
laatste jaren is er een duidelijke trend ontstaan naar het driedimensionaal
werken. Pakketten zoals Inventor, SolidWorks en 3D Studio MAX zijn volledig
gebaseerd op het werken in 3D. Het grote voordeel van 3D CAD is de mogelijkheid
zeer natuurgetrouwe beelden en simulaties te genereren. Het wordt natuurlijk
nog mooier als de getekende stukken daadwerkelijk in eigen huis vervaardigd
kunnen worden. Waar dat voordien alleen mogelijk was met zeer dure apparatuur
(LMT technologie), kan dat vandaag met een Colinbus machine in combinatie
met een 3D CAM pakket, bijvoorbeeld
DeskProto. Het principe is simpel. De
tekening die in het CAD pakket werd vervaardigd wordt geëxporteerd als
STL bestand. Dit bestand wordt ingelezen in het CAM pakket waar alle noodzakelijke
freesbanen gegenereerd worden. Daarna kan de freesmachine het werk afronden.
Het geheel is eenvoudig te bedienen zodat ook mensen zonder speciale CAM
opleiding zonder problemen modellen kunnen vervaardigen.
Toepassingsgebieden
Het
spreekt voor zich dat 3D modeling een ideale methode is om na te gaan hoe
een bepaald voorwerp er na productie gaat uitzien. Zo kunnen fouten getraceert
worden tijdens het ontwerpproces en kunnen klanten en managers gemakkelijker
overtuigd worden. Niet gespecialiseerde mensen kunnen namelijk zeer slecht
oordelen op basis van een tekening. Maar ook voor het in de praktijk uittesten
van ergonomische vormen (tastmodel) is “Rapid prototyping” zeer
interessant. Deze techniek wordt echter niet alleen gebruikt in de industriële
wereld. Het kopiëren van unieke voorwerpen zoals museum stukken is veel
toegepast. De originele voorwerpen worden met een 3D laser scanner ingescand
en zo mooi gekopieerd dat het onderscheid nauwelijks te zien is (zie foto
links). Het maken van modellen met een CNC machine heeft als grote voordeel
dat het materiaal waarin gewerkt wordt vrij kan gekozen worden. Dat is met
andere systemen niet mogelijk. Wil men onderdelen vervaardigen die
ook aan bepaalde technische eisen dienen te voldoen dan is die vrijheid essentieel.
Dus voor het bouwen van technische onderdelen staat deze techniek buiten concurrentie.
Kopiëren van museum stukken
Voor
en nadelen
Haardroger, frees 6mm, ruwe vorm
Een van de grootste voordelen van Rapid Prototyping via de CNC methode
is de lage investering. Hierdoor wordt het een ideaal "in huis" systeem.
Daar komt bij dat de aangekochte CNC machine natuurlijk ook kan gebruikt
worden voor ander freeswerk. Niet alleen de investeringskost is laag maar
ook de prijs per prototype is laag. Dat komt omdat de freesmethode volledige
vrijheid in materiaal keuze biedt: variërend van licht schuim voor
conceptmodellen tot massief kunststof, hout of metaal. De nauwkeurigheid
van het model kan men zelf bepalen. Dus ook de productietijd kan men hiermee
beïnvloeden. Met freesbaantjes van 0,1mm zal men een zeer nauwkeurig
werkstuk hebben maar zal de werktijd beduidend langer zijn dan met freesbanen
van bijvoorbeeld 5 of 10 mm. Voor grote en ruwe werkstukken kan men nog
grotere frezen gebruiken.
Modeling met een 3D freesmachine heeft ook een
aantal nadelen tegenover de LMT methode. Scherpe binnen hoeken bijvoorbeeld
zijn zo goed als onmogelijk. Bij het frezen dient men altijd rekening te
houden met de frees radius. Heel dunne wanden zijn ook eenvoudiger met
het LMT systeem, daar deze tijdens het frezen kunnen beschadigd worden.
En het maken van holle modellen of niet monteerbare samenstellingen gaat
met de CNC methode al helemaal niet.
Welke
machine kiezen?
Alle
Colinbus machines zijn beschikbaar in 2,5 of 3D uitvoering. Voor het echte
Rapid Prototyping werk is een volwaardige 3D machine noodzakelijk. Het eerste
wat u dient te bepalen is de grootte van de machine. Wilt u alleen kleine
modellen maken in lichtere materialen dan kan de CBR serie de interessantste
optie zijn. De meest prijsgunstige keuze voor het vervaardigen van 3D modellen
is beslist een CBR machine in combinatie met DeskProto Lite. Voor grotere
modellen of voor het bewerken van zwaardere materialen komen zowel de CIR als de
CLR serie in aanmerking. Colinbus maakt ook speciale machines,
denk dan bijvoorbeeld aan een machine met een Z-as van enkele meters. Deze
machines worden bijvoorbeeld gebruikt voor het maken van massieve, hoge vormen.
Voorbeeld 1: Ontwerp en maken van een reuk flesje
Voorbeeld 2: Reverse Engineering, het inscannen van een model en reproduceren
De
CBR reeks: (klik hier)
De CBR/3D machines zijn compact, nauwkeurig en prijsgunstig. Ze zijn net als
hun grotere broers uitgerust met de meest geavanceerde elektronica op de markt.
De ideale keuze voor het bewerken van kleinere en lichtere werkstukken.
De
CIR reeks: (klik hier)
Machines met een centrale aandrijfspindel. Maximum werk oppervlak: 1250
x 1030mm. De ideale machine voor het iets grotere werk. Buiten de standaard
machines (afmetingen) zijn er geen variaties mogelijk
De
CLR reeks: (klik hier)
Twee aandrijvingen in de Y-as maken deze machines zeer veelzijdig en stabiel.
Maximum werkoppervlak is 2000 x 2500mm.