בטווח הקצר, קשה לציין טכנולוגיה טובה יותר מעיבוד CNC.הוא מציע שילוב מעוגל היטב של יתרונות כולל פוטנציאל תפוקה גבוה, דיוק וחזרה, מבחר רחב של חומרים וקלות שימוש.בעוד שכמעט כל כלי מכונה ניתן לשליטה מספרית, עיבוד בקרה מספרית ממוחשבת מתייחס בדרך כלל לכרסום וחריטה מרובה צירים.
למידע נוסף על אופן השימוש בעיבוד שבבי CNC עבור עיבוד שבבי מותאם אישית, ייצור בנפח נמוך ויצירת אב טיפוס, engineering.com שוחח עם Wayken Rapid Manufacturing, שירות ייצור אב טיפוס מותאם אישית מבוסס שנזן על החומרים, הטכנולוגיה, היישומים והתפעול של כלי מכונת CNC .
כשזה מגיע לחומרים, אם זה מגיע במלאי יריעות, צלחות או בר, רוב הסיכויים שתוכלו לעבד אותו.בין מאות סגסוגות המתכת והפולימרים הפלסטיים הניתנים לעיבוד, אלומיניום ופלסטיקה הנדסית הם הנפוצים ביותר לעיבוד אב טיפוס.חלקי פלסטיק המיועדים ליצוק בייצור המוני מעובדים לרוב בשלב האב-טיפוס על מנת למנוע את העלות הגבוהה וזמן ההובלה של ייצור התבנית.
גישה למגוון רחב של חומרים חשובה במיוחד בעת יצירת אב טיפוס.מכיוון שלחומרים שונים יש מחיר שונה ותכונות מכניות וכימיות שונות, ייתכן שעדיף לחתוך אב טיפוס בחומר זול יותר ממה שמתוכנן עבור המוצר הסופי, או שחומר אחר עשוי לסייע באופטימיזציה של החוזק, הקשיחות או המשקל של החלק ביחס לעיצוב שלו.במקרים מסוימים, חומר חלופי לאב טיפוס עשוי לאפשר תהליך גימור ספציפי או להפוך לעמיד יותר מחלק ייצור כדי להקל על הבדיקה.
גם ההפך אפשרי, עם חומרי סחורה בעלות נמוכה מחליפים שרפים הנדסיים וסגסוגות מתכת בעלות ביצועים גבוהים כאשר אב הטיפוס משמש לשימושים פונקציונליים פשוטים כמו בדיקת התאמה או בניית מדגם.
למרות שפותח עבור עיבוד מתכת, ניתן לעבד פלסטיק בהצלחה עם הידע והציוד הנכונים.גם תרמופלסטיים וגם thermosets ניתנים לעיבוד והם חסכוניים מאוד בהשוואה לתבניות הזרקה קצרות עבור חלקי אב טיפוס.
בהשוואה למתכות, רוב התרמופלסטיים כמו PE, PP או PS יימסו או יישרפו אם יעבדו במכונה עם ההזנות והמהירויות הנפוצות לעיבוד מתכת.מהירויות חותך גבוהות יותר וקצבי הזנה נמוכים יותר שכיחים, ופרמטרים של כלי חיתוך כמו זווית גריפה הם קריטיים.שליטה בחום בחיתוך היא חיונית, אך בניגוד למתכות נוזל קירור אינו מרוסס בדרך כלל לתוך החתך לצורך קירור.ניתן להשתמש באוויר דחוס כדי לנקות שבבים.
תרמופלסטיים, במיוחד ציונים לא מלאים, מתעוותים בצורה אלסטית עם הפעלת כוח חיתוך, מה שמקשה על השגת דיוק גבוה ושמירה על סובלנות קרובה, במיוחד עבור תכונות עדינות ופרטים.תאורה ועדשות רכב קשות במיוחד.
עם יותר מ-20 שנות ניסיון בעיבוד פלסטיק CNC, Wayken מתמחה באבות טיפוס אופטיים כגון עדשות רכב, מובילי אור ומחזירי אור.בעת עיבוד פלסטיק שקוף כגון פוליקרבונט ואקריליק, השגת גימור משטח גבוה במהלך העיבוד יכול להפחית או לבטל פעולות עיבוד כגון השחזה והברקה.עיבוד מיקרו-דק באמצעות עיבוד יהלום נקודתי (SPDM) יכול לספק דיוק של פחות מ-200 ננומטר ולשפר את חספוס פני השטח של פחות מ-10 ננומטר.
בעוד שבדרך כלל משתמשים בכלי חיתוך קרביד לחומרים קשים יותר כמו פלדה, יכול להיות קשה למצוא את גיאומטריית הכלי המתאימה לחיתוך אלומיניום בכלי קרביד.מסיבה זו, משתמשים לעתים קרובות בכלי חיתוך פלדה במהירות גבוהה (HSS).
עיבוד CNC אלומיניום הוא אחת מבחירות החומרים האופייניות ביותר.בהשוואה לפלסטיק, אלומיניום נחתך בהזנות ובמהירויות גבוהות, וניתן לחתוך אותו יבש או עם נוזל קירור.חשוב לשים לב לדרגת האלומיניום בעת ההגדרה לחיתוך אותו.לדוגמה, 6000 דרגות נפוצות מאוד, ומכילות מגנזיום וסיליקון.סגסוגות אלו מספקות יכולת עבודה מעולה בהשוואה ל-7000 דרגות, למשל, המכילות אבץ כמרכיב סגסוג עיקרי, ובעלות חוזק וקשיחות גבוהים יותר.
כמו כן, חשוב לציין את ייעוד המזג של חומר מלאי אלומיניום.ייעודים אלו מצביעים על הטיפול התרמי או התקשות המאמץ, למשל, שהחומר עבר ויכולים להשפיע על הביצועים במהלך העיבוד והשימוש הסופי.
עיבוד CNC של חמישה צירים הוא מורכב יותר ממכונות שלושה צירים, אך הם צוברים תפוצה בתעשיית הייצור בשל מספר יתרונות טכנולוגיים.לדוגמה, חיתוך חלק עם תכונות משני הצדדים יכול להיות הרבה יותר מהיר במכונה בעלת 5 צירים, שכן ניתן לקבע את החלק כך שהציר יכול להגיע לשני הצדדים באותה פעולה, ואילו במכונת 3 צירים , החלק ידרוש שתי הגדרות או יותר.מכונות 5 צירים יכולות גם לייצר גיאומטריות מורכבות וגימור משטח עדין לעיבוד מדויק מכיוון שניתן להתאים את זווית הכלי לצורת החלק.
מלבד כרסום, מחרטות ומרכזי חריטה, מכונות EDM וכלים אחרים ניתנים לשליטה ב-CNC.לדוגמה, מרכזי כרסום + סיבוב CNC נפוצים, כמו גם תיל ו-EDM.עבור ספק שירותי ייצור, תצורה גמישה של כלי מכונות ושיטות עיבוד יכולות להגביר את היעילות ולהפחית את עלויות העיבוד.גמישות היא אחד היתרונות העיקריים של מרכז עיבוד שבבי בן 5 צירים, ובשילוב עם מחיר הרכישה הגבוה של המכונות, חנות זוכה לתמריצים גבוהים לשמור אותה פועלת 24/7 אם אפשר.
עיבוד שבבי מדויק מתייחס לפעולות עיבוד המספקות סובלנות בטווח של ±0.05 מ"מ, אשר ישים באופן נרחב בייצור חלקי רכב, מכשור רפואי ותעופה וחלל.
היישום הטיפוסי של עיבוד שבבי מיקרו הוא עיבוד יהלום יחיד (SPDM או SPDT).היתרון העיקרי של עיבוד יהלומים הוא עבור חלקים בעיבוד מותאם אישית עם דרישות עיבוד קפדניות: דיוק צורה של פחות מ-200 ננומטר וכן שיפור חספוס פני השטח של פחות מ-10 ננומטר.בייצור אבות טיפוס אופטיים כגון פלסטיק שקוף או חלקי מתכת מחזירי אור, גימור פני השטח בתבניות הוא שיקול חשוב.עיבוד יהלום הוא אחת הדרכים לייצר משטח בעל דיוק גבוה וגימור גבוה במהלך העיבוד, במיוחד עבור PMMA, PC וסגסוגות אלומיניום.ספקים המתמחים בעיבוד רכיבים אופטיים מפלסטיק הם מתמחים מאוד, אך מציעים שירות שיכול להוזיל עלויות באופן דרמטי בהשוואה לתבניות קצרות או אב טיפוס.
כמובן, עיבוד CNC נמצא בשימוש נרחב בכל תעשיות הייצור לייצור של חלקי מתכת ופלסטיק לשימוש קצה וכלי עבודה.עם זאת, בייצור המוני, תהליכים אחרים כגון יציקה, יציקה או טכניקות הטבעה הם לרוב מהירים וזולים יותר מעיבוד שבבי, לאחר שהעלויות הראשוניות של תבניות וכלי עבודה מופחתות על פני מספר רב של חלקים.
עיבוד CNC הוא תהליך מועדף לייצור אבות טיפוס במתכות ופלסטיק בגלל זמן הסיבוב המהיר שלו בהשוואה לתהליך כמו הדפסה תלת מימדית, יציקה, יציקה או טכניקות ייצור, הדורשים תבניות, מתכות ועוד שלבים נוספים.
זריזות ה'לחצן' הזו של הפיכת קובץ CAD דיגיטלי לחלק מוזכרת לרוב על ידי תומכי הדפסת תלת מימד כיתרון מרכזי של הדפסת תלת מימד.עם זאת, במקרים רבים, CNC עדיף גם על פני הדפסה תלת מימדית.
זה יכול לקחת מספר שעות כדי להשלים כל נפח בנייה של חלקים מודפסים בתלת מימד, בעוד שעיבוד CNC לוקח דקות.
הדפסת תלת מימד בונה חלקים בשכבות, מה שעלול לגרום לחוזק אנזוטרופי בחלק, בהשוואה לחלק מעובד העשוי מחתיכת חומר בודדת.
מגוון מצומצם יותר של חומרים זמינים להדפסת תלת מימד עשוי להגביל את הפונקציונליות של אב טיפוס מודפס, בעוד אב טיפוס מעובד יכול להיות עשוי מאותו החומר כמו החלק הסופי.ניתן להשתמש באבות טיפוס בעיבוד CNC עבור חומרי עיצוב לשימוש קצה כדי לעמוד באימות פונקציונלי ואימות הנדסי של אבות טיפוס.
תכונות מודפסות בתלת-ממד, כגון קדחים, חורים מכוסים, משטחי התאמה וגימור פני השטח דורשים עיבוד לאחר, בדרך כלל באמצעות עיבוד שבבי.
בעוד שהדפסת תלת מימד מספקת יתרונות כטכנולוגיית ייצור, כלי מכונת CNC של היום מספקים רבים מאותם יתרונות ללא חסרונות מסוימים.
ניתן להשתמש במכונות CNC להסתכלות מהירה ברציפות, 24 שעות ביממה.זה הופך את עיבוד ה-CNC לחסכוני עבור ריצות קצרות של חלקי ייצור הדורשים מגוון רחב של פעולות.
למידע נוסף על עיבוד CNC עבור אבות טיפוס וייצור בטווח קצר, אנא צור קשר עם Wayken או בקש הצעת מחיר דרך האתר שלהם.
זכויות יוצרים © 2019 engineering.com, Inc. כל הזכויות שמורות.רישום או שימוש באתר זה מהווה הסכמה למדיניות הפרטיות שלנו.
זמן פרסום: 30 בנובמבר 2019