CNC-frezen voor sieraden begint met het bepalen van je doel. Maak je een wasmodel, een malonderdeel of een afgewerkt metalen product? Het is cruciaal om de workflow aan het begin in kaart te brengen. Sieraden bevatten minuscule details, glanzende oppervlakken en moeten bestand zijn tegen slijtage – en dat allemaal in een klein onderdeel. Als je je doel kent, kun je gereedschapspaden vermijden die er in CAD goed uitzien, maar tijdens het gieten, zetten of polijsten problemen opleveren.
De keuzes die gemaakt worden bij het frezen van sieraden hangen niet alleen af van de totale afmetingen, maar ook van de grootte en bereikbaarheid van elk afzonderlijk onderdeel. Zo worden bijvoorbeeld voor een ringzetting, een pavézetting en een graveerlijn vaak verschillende maten gebruikt. CNC-freesgereedschap en vereisen verschillende afwerkingsplannen. Bepaal wat perfect machinaal bewerkt moet worden en wat na het gieten met de hand gladgemaakt kan worden.
Machines kunnen handvaardigheid niet vervangen, maar ze stellen je wel in staat die vaardigheden beter te benutten. Met CNC-bewerking kun je symmetrie, gelijkmatige afstand en een consistent ontwerp garanderen. Laat een klein beetje materiaal over voor handmatige afwerking, waar het echt een verschil maakt. Deze aanpak versnelt het proces en zorgt er tegelijkertijd voor dat de sieraden uniek blijven.
Goede sieradenprojecten vereisen duidelijke feiten – niet alleen schetsen. Vraag naar de exacte steenmaten, ringafmetingen, de beoogde afwerking en alle ontwerpdetails die ongewijzigd moeten blijven. Zet deze feiten om in concrete stappen en een gedetailleerde offerte voordat u begint.
Waar past CNC-frezen in dit plaatje?
CNC-frezen Het wordt gebruikt voor drie taken in de sieradenindustrie: het maken van wasmodellen voor gieten, het maken van herbruikbare mallen of het produceren van afgewerkte metalen onderdelen. Bepaal altijd vroegtijdig het eindresultaat. Het risico op afval, de afwerkingsbehoeften en de verwachtingen hangen allemaal af van wat je wilt leveren. Stem je proces af op het einddoel voor het beste resultaat.
Basispatronen voor gieten
Het frezen van wasmodellen is een gemakkelijke manier om te beginnen met CNC-bewerking van sieraden. Gefreesde wasmodellen behouden randen en details goed, waardoor nabewerking na het gieten minder tijd kost. Bescherm kwetsbare onderdelen door steunlipjes en hanteringszones aan te brengen op verborgen vlakken.
Door een mal van was te maken, wordt het risico van dure materialen verminderd en de focus gelegd op de sterkte van het patroon. Dunne galerijen en scherpe overgangen kunnen barsten. Controleer altijd de minimale wanddikte met een proefstuk wanneer u met dunne details werkt.
Het gietproces verloopt volgens een vast stappenplan: begin met het was- of harsmodel, maak vervolgens de mal, brand het model uit, giet het gesmolten metaal erin en reinig en polijst het gegoten object. Controleer waar de gietkanalen en ontluchtingsopeningen in het model nodig zijn. Hun positie verandert afhankelijk van de plekken waar nabewerkingssporen zichtbaar zijn.
Mallen en herhaalbare kopieën
Door herhaalbare waskopieën toe te voegen, is het eenvoudig om steeds dezelfde objecten te maken. Door een negatieve holte in een stevig vormmateriaal te snijden, kunt u veel kopieën maken voor verzamelingen of vaste formaten. De lossingshoek, ontluchting en scheidingslijn moeten zorgvuldig worden gepland – zorg dat deze goed zijn voordat u begint met het snijden van de mal.
Mallen zijn niet alleen voor was. Zachte gereedschappen versus harde gereedschappen Het is een handige manier om te kiezen tussen snellere, goedkopere matrijsopties voor kleine series en duurzamere matrijzen die bestand zijn tegen grotere, herhaalbare productievolumes. Je kunt ze gebruiken om kunststoffen of materialen met een laag smeltpunt te gieten wanneer je geen metaalgieten met hoge temperaturen nodig hebt. Bij deze toepassingen bepalen het matrijsoppervlak en de scheidingslijnen het uiteindelijke uiterlijk van het product – soms meer dan het CAD-ontwerp. Controleer hoe het onderdeel uit de matrijs wordt gehaald voordat je gaat snijden, zodat je geen zichtbare oppervlakken beschadigt.
Directe bewerking van onderdelen
Met CNC-bewerking kun je direct metalen sieradenonderdelen maken, zonder te hoeven gieten. Dit werkt goed voor bijvoorbeeld schroefsluitingen, labels, scharnieren en bepaalde ringen. Kies alleen voor directe bewerking als je een plan hebt om de spanen op te vangen en te recyclen, aangezien de materiaalkosten hoog kunnen zijn.
Directe bewerking maakt complexe vormen mogelijk die met gieten niet gemakkelijk te realiseren zijn, zoals in elkaar passende onderdelen, nauwe passingen of scherpe binnenhoeken. Voer voordat u hiermee begint zorgvuldige simulaties uit. Zelfs een kleine botsing kan het uiterlijk van een afgewerkt oppervlak verpesten.
Frezen, draaien en graveren
Bij de moderne CNC-sieradenproductie wordt meer gebruikt dan alleen een freesmachine. Een korte blik op Geschiedenis van CNC-frezen Dit kan helpen verklaren waarom deze gespecialiseerde machines en processtappen zo belangrijk zijn voor consistente, zeer gedetailleerde sieraden. Draaien is handig voor ronde vormen. Rotatiegraveren voegt namen of ontwerpen toe met een constante diepte. Scheid deze taken in de planning, zodat voor elke taak het juiste gereedschap en de juiste snelheid worden gebruikt.
CNC-bewerking wordt ook gebruikt voor het voorbereiden van steenzettingen. Dit omvat het uitfrezen van kleine gaten of groeven voor de stenen. Deze stappen zijn niet alleen decoratief, ze moeten er ook voor zorgen dat de stenen stevig vastzitten. Controleer altijd of er voldoende ruimte is voor de steenzetter om te werken, zodat hij de stenen er niet met geweld in hoeft te duwen.
Speciale stappen zoals het facetten van edelstenen vereisen vaak een eigen proces en gereedschap. Sommige juweliers besteden dit uit, maar richt je CNC-plan altijd op wat echt nodig is voor je metalen of wasmodel.
CAD-naar-CAM-workflow
Een degelijk sieradenproject begint met een goed CAD-bestand. Zorg ervoor dat uw CAD-bestand de vormen, oppervlakken en kenmerken van het daadwerkelijke onderdeel weergeeft. CAD is de "overdracht" naar CAM. Als het bestand netjes en duidelijk is, voorkomt u tijdrovend giswerk.
Veel sieradenontwerpen combineren vloeiende lijnen met strakke, functionele elementen, zoals zettingen die zowel mooi als sterk moeten zijn. Zorg ervoor dat je duidelijk aangeeft welke onderdelen puur decoratief zijn en welke essentieel zijn voor de functionaliteit.
Corrigeer meet- of schaalfouten door gebruik te maken van standaard bestandsformaten zoals STEP. Deze behouden de ontwerpdetails. Controleer altijd de schaal, ringmaat en steengrootte voordat u gereedschap kiest.
Geef je tools en stappen eenvoudige namen en gebruik versiebeheer, zodat je werk kunt herhalen of fouten snel kunt opsporen. Een toolbibliotheek maakt herhalingen gemakkelijk en voorkomt verwarring.
Zet vormen om in bewerkingsstappen door de juiste frees te kiezen. Verwacht niet dat kleine vingerfrezen scherpe binnenhoeken kunnen frezen. Voorkom trillingen met korte gereedschappen bij dunne wanden. Bepaal welke delen u bijna op de uiteindelijke maat wilt frezen en laat een klein gedeelte over voor handmatige afwerking.
Verder lezen:CNC-freescodevoorbeeld
Ruw- en afwerkingsbewerking
Bij het voorbewerken gaat het erom het grootste deel van het materiaal te verwijderen zonder je zorgen te maken over het uiterlijk. Verwijder het meeste overtollige materiaal met zachte sneden, zodat de afwerkingsgereedschappen gelijkmatig hun werk kunnen doen. Dit voorkomt de plotselinge druk die kleine freesjes kan doen breken.
Bij de afwerking bepaal je zelf de oppervlaktekwaliteit. De manier waarop je het gereedschap beweegt, de overlap van elke beweging en de keuze van het freesje maken allemaal een verschil. Test eerst kleine gedeeltes, vooral als het werkstuk gespiegeld moet worden of scherpe letters moet bevatten.
Keuze van opspanmiddelen en bevestigingssystemen
De manier waarop je je onderdeel vasthoudt, is belangrijk. Ringen werken het beste met draaibare houders. Platte onderdelen werken goed met lipjes en een vlak oppervlak. Controleer altijd de pasvorm in een simulatie en in de praktijk voordat je begint met snijden.
Bevestigingssystemen voor sieraden lijken eenvoudig, maar ze moeten bestand zijn tegen trillingen en afkoeling. Kies de juiste methode op basis van het type werkstuk:
- Gebruik een roterende doorn voor wasbuizen of -ringen.
- Vacuüm- of lijmopstelling voor brede, platte waslagen wanneer klemmen niet werken.
- Flexibele klemmen voor meerdere metalen werkstukken, waardoor een nauwkeurige positionering gegarandeerd is.
- Lipjes of zijspruitstukken op verborgen vlakken om zichtbare delen schoon te houden.
Test de eerste snede voordat u een hele batch produceert. Een snelle controle van de diepte, het middelpunt en de gravure bespaart tijd en voorkomt veelgemaakte fouten.
Laatste controles vóór het snijden
- Controleer de eenheden, de schaal en alle belangrijke afmetingen nogmaals.
- Zorg ervoor dat het bereik van de snijder en het botsingsrisico in de simulatie worden gecontroleerd.
- Bekijk alle dunne plekken of risicovolle overgangen.
- Controleer de plaatsing van de lipjes en gietkanalen om er zeker van te zijn dat het product veilig loskomt.
- Stel uw inspectiemethode voor afgewerkte onderdelen in.
Machine-instellingen en materialen
Kies je CNC-machine op basis van de functies en hoe gemakkelijk het is om het werkstuk vast te houden – kies niet alleen een machine op basis van de grootte. Controleer welke vlakken je kunt bereiken en of je het werkstuk tijdens het proces opnieuw moet vastzetten.
As-toegang en rotatie
Drie-assige machines zijn geschikt voor de meeste eenvoudige sieraden. Rotatieassen worden belangrijk voor ringen en gegraveerde banden. Voorkom ongelijkmatige sneden door het werkstuk gecentreerd en uitgelijnd te houden.
Gebruik meerdere assen wanneer u moeilijk bereikbare plekken, diepe wanden of schuine vlakken moet bewerken. Kies alleen voor een gereedschapspad met meerdere assen als dit de klus daadwerkelijk gemakkelijker en veiliger maakt.
Machinale stijlen in sieraden
Juweliers gebruiken vaak meer dan één machine. Kleine freesmachines zijn ideaal voor was of plastic. Een freesmachine vormt de basis, graveermachines voegen fijne details toe en draaibanken snijden ringen snel. Wijs elke taak toe aan de juiste machine. Laat kleine gereedschappen niet te veel of te hard snijden.
Apart graveren zorgt ervoor dat de hoofdgereedschappen scherp blijven. Alle logo's en fijne tekst kunnen in één opmaak worden verwerkt, speciaal ontworpen voor markeringen, en er kan dubbel gecontroleerd worden of de tekst of serienummers diep en goed zichtbaar zijn.
Betrouwbaarheid van microgereedschap
Kleine, fragiele gereedschappen breken snel als ze niet correct worden gebruikt. Maak uw gereedschapshouders altijd schoon, houd de gereedschappen zo kort mogelijk en gebruik snijkanten met de juiste lengte. Zo beschermt u het oppervlak van het werkstuk en voorkomt u lelijke beschadigingen.
Kies koelvloeistof of niet, afhankelijk van het materiaal en het gewenste eindresultaat. Metalen hebben meestal koeling of een lichte olie nodig. Voor was of kunststoffen kunt u het beste droog werken of zachte lucht gebruiken om vlekken te voorkomen. Verwijder spanen met perslucht of een stofzuiger om krassen te voorkomen.
Scherpe bochten, diepe duiken of lange overhangen zijn gevaarlijk voor klein gereedschap. Gebruik lichte zaagsneden en test op lastige plekken om problemen te voorkomen.
Was, hars en patroonmaterialen
Was gedraagt zich heel anders dan metaal. Dunne details kunnen door de hitte vervormen. Houd de sneden ondiep, blijf niet te lang op één plek en gebruik koeling bij het bewerken van was. Sommige juweliers snijden was met waterstralen om hitte te vermijden. Test de beste methode eerst op een reststukje voordat u aan een grotere klus begint.
Ook mallen van hars of plastic werken goed voor sommige toepassingen. Deze materialen laten zich goed snijden, maar kunnen smelten of afbrokkelen als het gereedschap bot is of als het proces te heet wordt. Test het daarom eerst op een klein gedeelte.
Edele metalen
Goud, platina en zilver brengen extra kosten met zich mee bij elke misstap. Plan daarom de inzameling en recycling van metaalsplinters voordat u begint. Afvalbeheersing is essentieel voor kwaliteit en winstgevendheid.
Zachte metalen hebben de neiging om te 'smetten', waardoor bramen ontstaan die moeilijk te verwijderen zijn. Gebruik gereedschap dat scherp snijdt en een beetje materiaal achterlaat voor een gladde afwerking. Voer eerst een proefsnede uit om de juiste instellingen te vinden.
Sterke legeringen en titanium
Roestvrij staal of titanium zien er prachtig uit en gaan lang mee, maar ze zijn lastig te snijden en af te werken. Ze worden heet, slijten gereedschap en worden harder naarmate je ze bewerkt. Kies de juiste snijgereedschappen en koeling en controleer de gewenste afwerking voordat je een offerte voor dit soort klussen uitbrengt.
Kies de gewenste afwerking op basis van het metaal. Glanzende afwerkingen laten kleine gereedschapssporen zien; geborstelde of satijnen afwerkingen verbergen meer, maar krassen vallen dan wel op. Bepaal de afwerking in overleg met het metaal, zodat het resultaat aan de verwachtingen voldoet.
Belangrijke ontwerpregels voor CNC-bewerking van sieraden
Sieraden die ontworpen zijn voor CNC-bewerking moeten passen binnen de mogelijkheden van je freesmachines en afwerkingsstappen. Plan alle microdetails rondom je kleinste massieve gereedschap en de hoeken die het kan bereiken. Dit voorkomt dat er later onafgewerkte plekken ontstaan.
Hoeken, rondingen en belettering
Binnenhoeken moeten kleine rondingen hebben en geen scherpe punten, omdat snijgereedschappen altijd een afgeronde rand achterlaten. Deze afgeronde hoeken zien er mooi uit en helpen breuk of spanning te voorkomen.
Tekst en ontwerpen moeten dikgedrukt en diep genoeg zijn om het polijstproces te doorstaan. Test eerst kleine tekst of logo's om te zien of ze het afwerkingsproces overleven.
Ondersnijdingen en gedeeltelijke splitsing
Veel sieradenprojecten mislukken omdat snijgereedschap de zogenaamde "schaduwzones" niet kan bereiken. Als de toegang geblokkeerd is, herontwerp het ontwerp dan zodat het snijden gemakkelijker gaat, splits het onderdeel op voor latere assemblage, of gebruik een meerassige aanpak alleen wanneer dat nodig is.
Door een werkstuk in meerdere delen te splitsen, kunnen het gieten en afwerken veel netter verlopen. Gebruik in dat geval transparante verbindingen of deuvels, zodat het geheel perfect past na montage.
Wanddikte en verbindingen
Zorg dat je weet hoe dik elk gedeelte moet zijn om te voorkomen dat het breekt of buigt. Laat de verstevigingen aan de binnenkant verborgen en een klein beetje extra materiaal over om later met de hand af te werken.
Verbind de onderdelen met rondingen of vloeiende overgangen, niet met scherpe verbindingen. Dit verdeelt de krachten en maakt handmatig polijsten gemakkelijker.
Steenzettingen en microdetails
Met CNC-technologie vervaardigde steenzettingen komen het beste tot hun recht wanneer de uitsparingen en gaten exact en gemakkelijk te meten zijn. De groeven en pavézettingen die op deze manier worden gefreesd, zorgen ervoor dat de stenen stevig op hun plaats blijven en dat het zetten snel gaat. Laat de laatste afwerking over aan handwerk.
Controleer of het gereedschap bij de steenzetting kan komen; anders heeft zelfs perfecte CAD-software geen zin. Bespreek de wensen van uw steenzetter al vroeg in het proces.
Comfort en Edge Design
Houd comfort altijd in het ontwerp van sieraden, niet alleen tijdens het polijsten. Botte randen of verborgen scherpe punten kunnen pijn doen, zelfs als het sieraad er prachtig uitziet. Zorg voor scherpe details waar ze zichtbaar zijn, maar zorg voor een vloeiende en gladde afwerking waar het sieraad de huid raakt.
Plan teksten en patronen zo dat ze behouden blijven na het aanbrengen van de oppervlakteafwerking. Door in CAD de juiste diepte en reliëf te kiezen, voorkomt u dat ze tijdens het schoonmaken verdwijnen.
Gieten kan de afmetingen enigszins beïnvloeden; overleg daarom met de gietpartners, vooral als de toleranties klein zijn. Als het sieraad stenen kan bevatten, voer dan altijd eerst een test uit.
Kwaliteitscontrole en afwerking
Controleer de geometrie, pasvorm en stijl vóór de uiteindelijke polijstbeurt. Besteed aandacht aan zaken als ringmaat, de positie van de zitting en hoe beide zijden op elkaar aansluiten, voordat de scherpte van de randen verloren gaat tijdens de afwerking.
Slimme inspectiekeuzes
Kies gereedschap en meetinstrumenten die passen bij de afmetingen van de sieraden; eenvoudige doornen en pinnen werken vaak beter dan geavanceerde systemen. Bepaal de kleinste set onderdelen die u absoluut moet meten om te beschermen wat het meest waardevol is.
Controleer belangrijke zaken zoals of de stoelen goed uitgelijnd zijn en of de randen rond zijn voordat u begint met polijsten. Het is veel gemakkelijker om dit in een vroeg stadium te verhelpen.
Volgorde van oppervlakteafwerking
De afwerking verandert altijd de vorm. Plan van tevoren waar polijsten of stralen metaal zal verwijderen en waar scherpe details behouden moeten blijven. Test de afwerking op een proefstuk om te controleren of het resultaat overeenkomt met het ontwerp.
Geef duidelijk aan of je een satijn-, glans- of textuurafwerking wilt, zodat kleine oneffenheden het uiterlijk niet bederven. Verwijder bramen en scherpe randen als onderdeel van je plan, niet als een bijkomstigheid.
Plating, coatings en uiterlijk
Speciale coatings of galvanisatie zijn vaak de laatste stap. Hiervoor is een schoon, goed voorbereid oppervlak nodig, anders zullen de kleur en glans vervagen of afbladderen. Probeer een testlaag met galvanisatie als uw ontwerp afhankelijk is van textuur of fijne details.
Galvaniseren kan fijne details vervagen of de uitstraling van scherpe hoeken veranderen. Controleer het daarom tijdig, zodat niemand voor verrassingen komt te staan wat betreft het eindresultaat.
Montage en verpakking
Controleer bewegende onderdelen, sluitingen en stenen zittingen zorgvuldig voordat u gaat polijsten, zodat reparaties de afwerking niet beschadigen. Plan de verpakking en het transport zorgvuldig, zodat de onderdelen elkaar niet beschadigen of vingerafdrukken oppikken.
Conclusie
Bij Yonglihao Machinery begrijpen we dat het behalen van optimale resultaten bij CNC-frezen van sieraden een gedetailleerde planning vereist van de projectomvang, de procesinstellingen en de uiteindelijke afwerking. Voordat u begint, is het cruciaal om uw doelen te definiëren – of het nu gaat om het maken van wasmodellen, mallen of het direct bewerken van afgewerkte metalen onderdelen. Het selecteren van de meest geschikte bewerkingsmethode op basis van de complexiteit van het ontwerp en de materiaalkosten is even belangrijk. Daarnaast zorgt het valideren van uw plan door middel van simulaties, proefsneden en gedetailleerde controles ervoor dat elk complex ontwerp feilloos wordt uitgevoerd.
Als u op zoek bent naar hoge precisie en kwaliteit... CNC-bewerkingsdiensten, Yonglihao Machinery staat voor u klaar. Van complexe freesprocessen tot het prototypen van sieraden, ons professionele team en onze geavanceerde apparatuur kunnen aan uw behoeften voldoen. CNC-freesdiensten Onze mallen zijn vervaardigd met de precisie en afwerking van juwelierskwaliteit, of u nu wasmodellen, matrijsonderdelen of direct gefreesde metalen onderdelen nodig heeft. Neem vandaag nog contact met ons op om uw ontwerpvisie te realiseren!
Veelgestelde vragen
Is CNC-bewerking beter dan 3D-printen voor was?
CNC-wasmodellen zijn vaak het meest geschikt voor scherpe randen en gedetailleerde gietstukken. Test zowel CNC als 3D-printen op proefstukken om te zien welke methode het beste aansluit bij uw behoeften en gewenste afwerking.
Moet ik de was frezen of het uiteindelijke metaal snijden?
Freeswas is het veiligst voor op maat gemaakte sieraden en houdt de kosten beheersbaar als er iets misgaat. Ga direct voor metaalbewerking wanneer pasvorm, symmetrie of een perfecte herhaling essentieel zijn en je eventuele beschadigingen kunt terugwinnen.
Wat beperkt de mogelijkheden van kleine details?
Klein formaat snijgereedschap, groot bereik., CNC-freesspindel De uitloop en de hoeveelheid materiaal die je overlaat voor de afwerking zijn de belangrijkste beperkingen. Controleer je CAD-tekening op knelpunten, test de gravures en maak prototypes voordat je een volledige serie produceert.
Zijn 4-assige of 5-assige machines nodig?
Voor ringen en banden is meestal alleen een roterende as nodig voor vloeiende wikkelingen of gravures. Meerdere assen zijn alleen nodig voor moeilijk bereikbare plekken. Controleer dit met simulatie- en botsingsanalysetools voordat u begint.
Hoe voorkom ik dat microgereedschap kapot gaat?
Houd de uitsteeklengte van het gereedschap zo kort mogelijk, gebruik houders in goede staat en begin met lichte sneden. Test de eerste snede op ongewenste trillingen of ratelen. Controleer altijd de scherpte van het gereedschap, want het slijt snel.
Hoe moet ik omgaan met edelmetaalsplinters?
Verzamel en label alle spanen, scheid de verschillende metalen en volg het terugwinningsproces van begin tot eind. Overleg met klanten over de verwachte opbrengsten en plannen voor het raffineren van de spanen.
