סוגי עיבוד שבבי CNC
עיבוד שבבי הוא מונח ייצור המקיף מגוון רחב של טכנולוגיות וטכניקות. ניתן להגדיר זאת באופן גס כתהליך של הסרת חומר מחומר עבודה באמצעות כלי מכונות מונעים על מנת לעצב אותו לעיצוב מיועד. רוב רכיבי המתכת והחלקים דורשים צורה כלשהי של עיבוד שבבי במהלך תהליך הייצור. חומרים אחרים, כגון פלסטיק, גומיות ומוצרי נייר, מיוצרים גם הם בדרך כלל בתהליכי עיבוד שבבי.
סוגי כלי עיבוד שבבי
ישנם סוגים רבים של כלי עיבוד, והם עשויים לשמש לבד או בשילוב עם כלים אחרים בשלבים שונים של תהליך הייצור כדי להשיג את הגיאומטריה של החלק המיועד. הקטגוריות העיקריות של כלי עיבוד הם:
כלים משעממים: אלה משמשים בדרך כלל כציוד גימור להגדלת חורים שנכרתו בעבר בחומר.
כלי חיתוך: מכשירים כגון מסורים ומספריים הם דוגמאות אופייניות לכלי חיתוך. הם משמשים לעתים קרובות כדי לחתוך חומר עם ממדים שנקבעו מראש, כגון גיליון מתכת, לצורה רצויה.
כלי קידוח: קטגוריה זו מורכבת ממכשירי סיבוב דו-קצויים היוצרים חורים עגולים במקביל לציר הסיבוב.
כלי השחזה: מכשירים אלה מיישמים גלגל מסתובב כדי להשיג גימור עדין או כדי לבצע חתכים קלים על חומר עבודה.
כלי כרסום: כלי כרסום משתמש במשטח חיתוך מסתובב עם מספר להבים כדי ליצור חורים לא מעגליים או לחתוך עיצובים ייחודיים מהחומר.
כלי סיבוב: כלים אלה מסובבים חומר עבודה על צירו בזמן שכלי חיתוך מעצב אותו לצורה. מחרטות הן הסוג הנפוץ ביותר של ציוד מפנה.
סוגי טכנולוגיות עיבוד צריבה
כלי ריתוך ושריפת מכונות משתמשים בחום כדי לעצב חומר עבודה. הסוגים הנפוצים ביותר של טכנולוגיות עיבוד ריתוך ושריפה כוללים:
חיתוך בלייזר: מכונת לייזר פולטת אלומת אור צרה ובעלת אנרגיה גבוהה הממיסה, מאדה או שורפת חומר ביעילות. מְשׁוּתָף2: לייזר YAG הם הסוגים הנפוצים ביותר בשימוש בעיבוד שבבי. תהליך חיתוך הלייזר מתאים היטב לעיצוב פלדהאו תחריט תבניות לתוך פיסת חומר. היתרונות שלו כוללים גימורי משטח איכותיים ודיוק חיתוך מופלג.
חיתוך דלק חמצן: המכונה גם חיתוך בגז, שיטת עיבוד זו משתמשת בתערובת של גזי דלק וחמצן כדי להמיס ולחתוך חומר. אצטילן, בנזין, מימן ופרופאן משמשים לעתים קרובות כאמצעי גז בשל דליקותם הגבוהה. היתרונות של שיטה זו כוללים ניידות גבוהה, תלות נמוכה במקורות כוח ראשוניים, ויכולת לחתוך חומרים עבים או קשים, כגון ציוני פלדה יציבים.
חיתוך פלזמה: לפידי פלזמה יורים קשת חשמלית כדי להפוך גז אינרטי לפלזמה. פלזמה זו מגיעה לטמפרטורות גבוהות במיוחד ומוחלת על חומר העבודה במהירות גבוהה כדי להמיס חומר לא רצוי. התהליך משמש לעתים קרובות על מתכות מוליכות חשמלית הדורשות רוחב חיתוך מדויק וזמן הכנה מינימלי.
סוגי טכנולוגיות עיבוד שחיקה
בזמן שריפה של כלים מפעילים חום כדי להמיס עודפי מלאי, התקני עיבוד שחיקה משתמשים במים או בחשמל כדי לשחוק חומר מחומר העבודה. שני הסוגים העיקריים של טכנולוגיות עיבוד שחיקה הם:
חיתוך סילון מים: תהליך זה משתמש בזרם מים בלחץ גבוה כדי לחתוך חומר. ניתן להוסיף אבקה שוחקת לזרם המים כדי להקל על השחיקה. חיתוך סילון מים משמש בדרך כלל על חומרים שעלולים לסבול מנזק או עיוות מאזור מושפע חום.
עיבוד שבבי פריקה חשמלית (EDM): המכונה גם עיבוד ניצוץ, תהליך זה משתמש בפריקות קשת חשמליות כדי ליצור מיקרו-מכתשים שגורמים במהירות לחיתוכים שלמים. EDM משמש ביישומים הדורשים צורות גיאומטריות מורכבות בחומרים קשים ובסובלנות קרובה. EDM דורש מחומר הבסיס להיות מוליך חשמלי, מה שמגביל את השימוש בו לסגסוגות ברזליות.
עיבוד CNC
עיבוד בקרה מספרית ממוחשבת היא טכניקה בעזרת מחשב שניתן להשתמש בה בשילוב עם מגוון רחב של ציוד. זה דורש תוכנה ותכנות, בדרך כלל בשפת קוד G, כדי להנחות כלי עיבוד בעיצוב חומר העבודה לפי פרמטרים מוגדרים מראש. בניגוד לשיטות מונחות ידנית, עיבוד CNC הוא תהליך אוטומטי. חלק מהיתרונות שלו כוללים:
מחזורי ייצור גבוהים: לאחר שמכונת ה-CNC קודדה כהלכה, היא בדרך כלל זקוקה לתחזוקה מינימלית או לזמן השבתה, מה שמאפשר קצב ייצור מהיר יותר.
עלויות ייצור נמוכות: בשל מהירות התחלופה ודרישות העבודה הידניות הנמוכות שלו, עיבוד CNC יכול להיות תהליך חסכוני, במיוחד עבור ריצות ייצור בנפח גבוה.
ייצור אחיד: עיבוד CNC הוא בדרך כלל מדויק ומניב רמה גבוהה של עקביות עיצובית בין מוצריו.
עיבוד שבבי מדויק
כל תהליך עיבוד שדורש סובלנות חיתוך קטנה או גימורי משטח עדינים ביותר עשוי להיחשב כסוג של עיבוד שבבי מדויק. בדומה לעיבוד שבבי CNC, ניתן ליישם עיבוד שבבי מדויק למספר רב של שיטות וכלי ייצור. גורמים כגון קשיחות, שיכוך ודיוק גיאומטרי יכולים להשפיע על דיוק החיתוך של הכלי המדויק. בקרת תנועה ויכולת המכונה להגיב בקצבי הזנה מהירים חשובים גם ביישומי עיבוד שבבי מדויק.
