CNC עיבוד שבבי: כל מה שאתה צריך לדעת

ג'ק שקר מומחה לעיבוד שבבי CNC

מתמחה ב כרסום CNC, מפנה CNC, הדפסת 3D, יציקת אורטאן, ו ייצור פח מתכת שירותים.


עיבוד CNC נפוץ בתעשיית הייצור הנוכחית. אם באת לקרוא את זה, סביר להניח שאתה כבר יודע מה זה עיבוד CNC, אבל אולי תרצה ללמוד עוד על תהליך ייצור זה. אז, המשך לקרוא כשאנחנו נותנים לך פרטים נוספים.

האם עיבוד CNC קשה

זו עשויה להיות שאלה סובייקטיבית מאוד, כך שתוכל לקבל תשובות רבות ושונות בהתאם למי שאתה שואל. עם זאת, יש כמה היבטים שיש לקחת בחשבון לפני שמגיעים למסקנה האם התשובה צריכה להיות כן או לא. בואו נעבור דרכם.

ראשית, חשוב להגדיר את רמת עיבוד ה-CNC שאתה צריך, שכן רמות שונות דורשות זמן ומאמץ שונים כדי להשיג. כאשר נשאל האם עיבוד CNC קשה, כמה מומחים אומרים זאת:

  • רמה בסיסית אורכת כשבוע אם יש לך ידע במתמטיקה ועיבוד עיבוד בסיסי.
  • רמת ביניים אורכת כשנה.
  • לרמה מתקדמת לוקח כמה שנים לשלוט.

היבט חשוב נוסף הוא סוג התכנות שבו תשתמש. קיימות שתי גישות נפוצות לעיבוד שבבי CNC. אלו הם:

  • תכנות ידני - יותר שליטה אך נדרש יותר זמן. זה גם דורש ידע G-Code.
  • ייצור בעזרת מחשב (CAM) – הנפוץ ביותר בימינו הודות להתפתחויות הטכנולוגיות האחרונות. זה חזק מאוד שכן תוכנת מחשב המשתמשת במודל מציעה לך דרך מהירה מאוד לתאר את הנתיבים של הכלים ופרמטרים אחרים הנדרשים לחלקים המורכבים ביותר.

לבסוף, סוג המכונה יהיה סופי כדי להסיק עד כמה קשה עיבוד CNC יכול להיות. זה לא אותו תכנות של עבודת כרסום פשוטה ב-3 צירים מאשר עבודה אחת של 5 צירים במכונה רב-תכליתית.

האם עיבוד CNC הוא קריירה טובה

שוב, ניתן לתת תשובות רבות ושונות לשאלה האם עיבוד CNC הוא קריירה טובה. ברור, מכונאי CNC מצליח ייתן מיד כן כתשובה. אבל, מה עליך לשקול כדי לקבוע אם עיבוד CNC הוא קריירה טובה עבורך?

כדי לקבל החלטה מושכלת אם עיבוד CNC הוא קריירה טובה עבורך או לא, עליך לשקול את הדברים הבאים:

  • אתה לא באמת צריך תואר באוניברסיטה או מכללה כדי להתחיל.
  • הוא מציע יכולת תעסוקה לטווח ארוך ושוק תעסוקה רחב.
  • זו עבודה מאתגרת אך מתגמלת.
  • זו עבודה מעניינת אם אתה בעניין של התנסויות מעשית עם מכונות וייצור.
  • אתה תהפוך רעיונות חדשניים למציאות.
  • אתה תייצר חלקים כמעט לכל דבר, ממסוקים וספינות ועד יישומים רובוטיים ועוד.
  • השכר לא רע בכלל.

כמו כן, קחו בחשבון שהטכנולוגיה ממשיכה להתקדם, ומשמעות הדבר היא שהביקוש לייצור מהיר ואיכותי כמו זה שמספק עיבוד שבבי CNC ימשיך לגדול. אז, אנחנו יכולים לומר שיש עתיד מזהיר לפני קריירת עיבוד CNC.

האם עיבוד CNC מסוכן

כל פעילות תעשייתית כרוכה בסכנה כלשהי. ועיבוד CNC אינו יוצא דופן.

הסכנות הנפוצות ביותר הקשורות לעבודה בחנות מכונות CNC הן:

  • חשיפה לאבק ועשן הנובעים מפעולות עיבוד שבבי.
  • חשיפה לחלקים נעים.
  • חשיפה לחפצים חדים כגון קצוות חדים של החלק לפני סיומו או הכלים עצמם.
  • מפגעי החלקה ונפילה הקשורים בסביבת העבודה כמו בכל פעילות תעשייתית.
  • מכות חשמל.
  • סכנת שריפה.

ייתכנו סכנות אחרות שאיננו מזכירים כאן, אך אל תיבהל מהם. ניתן להתמודד עם סיכונים אלו על פי נורמות ותקני בריאות ובטיחות המאפשרים להפחית את הסיכונים ולהפוך את עיבוד ה-CNC לפעולה בטוחה.

במילים אחרות, התשובה היא עיבוד CNC מסוכן היא שזה יהיה תלוי בחנות ובמחויבות שלך לבטיחות.

האם עיבוד CNC משתלם

כפי שאמרנו קודם, השכר למכונאי CNC לא רע בכלל. תעריף השעות הממוצע בארצות הברית במהלך שנת 2020 היה בסביבות $19.00, והוא יכול להגיע עד $22.00, כלומר משכורת שנתית בטווח של $41,000 עד $46,000.

עכשיו, כדי לדבר על רווחיות CNC, אנחנו צריכים לראות גם את הצד העסקי של זה. יש אנשים שטוענים שחנויות עיבוד CNC מצליחות יכולות לצפות לרווח נקי של 10% עד 15%.

כמובן, זכרו שהרווחיות תלויה בהיבטים רבים אחרים, אך נוכל להיות בטוחים בכך שעיבוד CNC בהחלט יכול להיות מגזר רווחי מאוד.

האם עיבוד CNC יקר

פעם נוספת, יש נקודות מבט שונות לענות על השאלה האם עיבוד CNC יקר.

מנקודת המבט של הלקוח, ככל שהדרישות מורכבות יותר וככל שהחלק הנדרש יהיה יותר מותאם אישית, כך הוא יהיה יקר יותר. פעולות סיבוב CNC פשוטות עולות בדרך כלל בסביבות $35 לשעה, בעוד שלפעולות מורכבות הדורשות עיבוד CNC רב צירי ורב תפקודי עשויות להיות עלות שעתית בטווח של $75 עד $120.

כעת, מהצד העסקי, בעוד שהעלות הראשונית של מכונת CNC עשויה להיות גבוהה, חשוב שרוב מכונות ה-CNC יספקו 5,000 שעות פעולה. זמן זה משמש לחישוב העלויות יחד עם היבטים נוספים כגון:

  • בלאי הכלים ועלויות החלפה.
  • עלויות עבודה.
  • עלויות חומר.

לכן, אם החישוב נעשה כראוי, ההחזר על ההשקעה (ROI) יכול להיות ראוי, ויכול להיחשב שעיבוד CNC אינו יקר.

האם אוכל ללמוד עיבוד CNC באינטרנט

למידה מקוונת קיימת סביבנו במשך זמן מה, ועם המגיפה שפרצה בשנת 2020, זה הפך יותר למגמה שיש תוכניות הכשרה מקוונות זמינות ואנשים מצפים לקחת אותן.

אמנם הזכרנו שעיבוד עיבוד CNC הוא פעילות מעשית, ישנן מספר תוכנות מקוונות לעיבוד CNC איכותיות שילמדו אתכם את כל מה שאתם צריכים לדעת כדי לבחור את סוג העיבוד הנדרש, להגדיר את הכלים וכמובן ללמוד כיצד כדי להגדיר את תוכנית G-Code ותוכניות CAM להשגת יעדי עיבוד CNC שלך.

לאחר מכן, התשובה לשאלה האם אני יכול ללמוד עיבוד CNC באינטרנט חייבת להיות בהחלט כן, אתה יכול.

מהו עיבוד CNC ולמה הוא משמש?

אנשים רבים חושבים שעיבוד CNC הוא תהליך מיוחד לייצור מתכת. עם זאת, עיבוד CNC הוא יותר מזה, מכיוון שהוא יכול להפוך את הייצור ליעיל יותר עבור תעשיות רבות ושונות. המשיכו לקרוא כשאנחנו נותנים לכם את הפרטים.

מה זה עיבוד CNC?

CNC ראשי תיבות של Computer Numerical Control, כך שניתן להגדיר עיבוד CNC כתהליך ייצור שבו קוד חישובי שולט בפרמטרים של התהליך, כולל:

  • תנועה של ראש כלי המכונה.
  • תנועה של החלק או ההזנה.
  • מהירות סיבוב.
  • בחירת כלים, לראשי ריבוי כלים.
  • כמות נוזל קירור במידת הצורך.

במילים פשוטות, זה אומר להשתמש בכוח חישוב כדי לשלוט ולנטר את כל התנועות הדרושות של מכונה לייצור חלקים מחומר גלם.

איך עובד עיבוד CNC?

בעיקרון, תוכנית CNC מספקת פקודות שהמכונה יכולה לקרוא ולהבין. פקודות אלו מספרות למנועי המכונה מתי וכיצד להזיז את הרכיבים המתאימים כדי להשיג את התוצאות הרצויות.

מכונות ה-CNC הראשונות השתמשו בכרטיסי ניקוב עם הקוד הכתוב והייתה להם גמישות מוגבלת לתנועת הכלי.

עם זאת, ניתן לשייך מכונות CNC נוכחיות לתוכנת CAD/CAM (תכנון בעזרת מחשב/ייצור בעזרת מחשב). המשמעות היא שהמעצב יכול ליצור מודל תלת מימדי של החלק ולאחר מכן לתרגם את הפרמטרים של החלק לתוכנית CNC באמצעות תוכנת CAM.

תוכנית סופית זו, שנוצרה על ידי תוכנת CAM, מוזנת למכונה ותהליך הייצור מתחיל. החלק מסתיים כאשר המכשיר מסיים להפעיל את התוכנית.

היבט חשוב נוסף של מכונות ה-CNC הנוכחיות והמשוכללות ביותר הוא הגמישות שיש להן, שכן הן יכולות לנוע בטווח של 2.5 צירים, 3 צירים או 5 צירים בהתאם לסוג המכונה.

עיבוד CNC לעץ
בעוד שרבים עשויים לחשוב שעבודת עץ היא אומנות עבור הגילפים המיומנים ביותר, האמת היא שעיבוד CNC לעץ מאפשר עבודה יעילה יותר. אפילו עבור העיצובים המורכבים ביותר.

עם עיבוד CNC לעץ ניתן לייצר חלקים גדולים יותר בזמן קצר יותר. זה גם מאפשר לעובד העץ לשמור על היופי והחוזק הטבעיים של העץ המשמש ללא פגע, משהו שקשה להשיג עם סוג אחר של מכונות לעיבוד עץ.

יתרונות נוספים משימוש בעיבוד CNC לעץ הם:

  • ניתן להשיג בקלות צורות מורכבות שקשות מדי לעבודה ידנית.
  • דיוק גבוה יותר וזמני ייצור קצרים יותר.
  • יעילות גבוהה יותר והפחתת בזבוז החומרים.
  • רווחיות מוגברת.

עיבוד CNC לתעשייה הרפואית
ידוע כי תעשיית הרפואה היא תעשייה מאוד תובענית עם כל הסטנדרטים שיש לעמוד בהם. זה המקרה של עיבוד CNC לתעשייה הרפואית.

למרבה המזל, כפי שהוזכר לעיל, היתרונות העיקריים של עיבוד שבבי CNC הם יעילות גבוהה ודיוק גבוה שלא משאירים כמעט מקום לטעויות.

זה הופך את עיבוד ה-CNC לתעשייה הרפואית לאפשרות הייצור הטובה ביותר במגזר, בהיותו עיבוד מדויק לחלופה הנבחרת כדי לעמוד בדרישות הסבילות ההדוקות. דרישות נפוצות אחרות כוללות:

יישומים נפוצים של עיבוד שבבי CNC עבור התעשייה הרפואית כוללים:

  • שתלים ותותבות.
  • מכשירים כירורגיים.
  • רכיבים אלקטרוניים לציוד רפואי.
  • מכשירים מיקרו רפואיים הדורשים עיבוד מיקרו.

עיבוד CNC ליציקה
יציקה היא תהליך ייצור התלוי בתבניות טובות כדי להשיג תוצאות רצויות. משמעות הדבר היא כי יש צורך לבחור את התהליך הטוב ביותר לייצור התבניות.

עיבוד CNC ליציקה במכונות 5 צירים מפחית את הסיכוי לטעות עקב הצורך להעביר את היציקה בין פעולות עיבוד. הפחתת שגיאה זו מאפשרת ליציקה לעמוד בסובלנות ההדוקה ביותר.

יישום טוב נוסף של עיבוד CNC ליציקה הוא שרוב היציקות דורשות עיבוד לאחר כדי לשפר את גימור פני השטח. עיבוד CNC ליציקה מאפשר להגיע לגימור פני השטח הרצוי בצורה מהירה ויעילה.

יתרה מכך, עיבוד CNC יכול להתמודד עם סוג החומרים הנפוץ ליציקות כגון אלומיניום, מה שיכול להוות בעיה לבעיות ייצור אחרות.

עיבוד CNC לאלומיניום

בהיותו מתכת קלת משקל, אלומיניום הוא החומר המועדף עבור יישומים רבים, בהיותו רכב וחלל המשתמשים המובילים. עם זאת, השימוש בו בחלק מהיישומים הללו דורש צורות מורכבות מאוד.

יתרה מכך, ייתכן שיידרשו חלקים דקים, מה שמגביר את האפשרות לעיוות עקב הקשיות הנמוכה וההתפשטות התרמית הגבוהה של החומר.

כאן הופך להיות חשוב עיבוד CNC עבור אלומיניום. עיבוד CNC 5 צירים לאלומיניום מספק יתרונות כגון:

  • זה פשוט להגדרה, מה שמפחית את זמני ההובלה ומשפר את היעילות
  • הוא מאפשר לעבוד עם גיאומטריה מורכבת הודות ליכולת להימנע מהתנגשות עם מחזיק הכלי תוך הטיית שולחן הווק או כלי החיתוך.
  • הוא יכול להשתמש בכלים קצרים יותר שהם קשיחים יותר, חלקם עם קצבי ציר גבוהים אשר מושגת על ידי הפחתת העומס על כלי החיתוך.
  • החלקים לא צריכים לעבור תחנות עבודה שונות, כלומר השגיאות מצטמצמות, הדיוק גדל והאיכות מובטחת.
  • מכונות אלו יכולות להשתמש בחלופות אחרות כגון חיתוך סילון מים או חיתוך לייזר אשר מבטלות את הבעיות של עבודה עם חתיכות אלומיניום דקות מאוד.

עיבוד CNC לחלקי תעופה וחלל

עם מספר הרכיבים הדרושים להרכבת מטוס, והמורכבות של רכיבים כאלה, ברור שתעשיית התעופה והחלל דורשת את הדיוק והיעילות הגבוהים ביותר שאפשר מתהליך ייצור.

לכן, עיבוד CNC עבור חלקי תעופה וחלל גדל בפופולריות, וזוהי כעת האופציה המומלצת לייצור רכיבי תעופה וחלל.

עיבוד CNC לחלקי תעופה וחלל צריך להתמודד עם דרישות מורכבות כגון:

  • עבודה עם קירות דקים.
  • הגבלת עיוות חומר, למשל, בעבודה עם אלומיניום וחומרים קלים אחרים.
  • עבודה עם גיאומטריות מעוקלות ומורכבות.

מצד שני, עיבוד CNC הוא האפשרות הטובה ביותר לייצור חלקי תעופה וחלל מכיוון שהוא מספק את היתרונות הבאים:

  • זהו תהליך חסכוני.
  • זה יכול לספק תוצאות באיכות גבוהה.
  • זה יכול לעבוד עם עיצובים מותאמים אישית.
  • זה מספק דיוק גבוה ודיוק הנדסה.
  • זה מפחית ולפעמים מבטל טעויות אנוש.
  • זה יכול לייצר גיאומטריות מורכבות.

עיבוד CNC לתכשיטים

בעבר, תכשיטים נעשו רק בעבודת יד על ידי אומנים משובחים. עם זאת, זה כבר לא כך, שכן יותר ויותר יצרני תכשיטים מיישמים שיטות לשיפור היעילות שלהם והגדלת הרווחיות שלהם.

ישנן דרכים שונות שבהן עיבוד CNC לתכשיטים עוזר לבעלי מלאכה ויצרני תכשיטים בכלל. היתרונות הנפוצים ביותר שנמצאו הם:

  • צור בקלות דגמי מאסטר ליציקת התכשיטים.
  • צור במהירות תבניות יציקה עם דיוק גבוה.
  • צור תכשיטים משובחים לשימוש קצה בעת שימוש במכונות CNC מתוחכמות.
  • צור במהירות ובדייקנות חריטות מותאמות אישית.
  • גימור קל של התכשיטים עם תהליכי ליטוש שיש וליטוש תכשיטים.

סובלנות לעיבוד CNC

זה נכון שעיבוד CNC לקח את דיוק הייצור לרמות גבוהות מאוד. עם זאת, כפי שקורה בתהליך ייצור אחר, הממדים של המוצר הסופי לעולם אינם מושלמים. וכאן יש תפקיד חשוב לסובלנות לעיבוד CNC.

עלינו לזכור שסובלנות מייצגת את הווריאציה המקסימלית המותרת לאותן מידות של שני חלקים מאותה סדרה. הם נקבעים בדרך כלל בשלב העיצוב.

ישנם היבטים שונים שיש לקחת בחשבון בעת הגדרת הטלרנסים הנדרשים:

  • רכיבי הזדווגות.
  • סוג החומרים.
  • תהליכי ייצור זמינים.
  • סובלנות הדוקה יותר הן בדרך כלל יקרות יותר להשגה.

סבילות מסווגות בדרך כלל לפי מידת הדוקות שלהן בקבוצות הבאות:

  • סובלנות עדינה.
  • סובלנות בינונית.
  • סובלנות גסה.
  • סובלנות גסה מאוד.

באופן כללי, המגבלות לכל קבוצה נקבעות על סמך תקנים בינלאומיים, לרבות ANSI B4.1, ANSI B4.2, ISO 286, ISO 1829, ISO 2768, EN 20286 ו-JIS B 0401.

עבור סובלנות עיבוד CNC, המגבלות הסטנדרטיות הן בטווח של ± 0.005 אינץ' או 0.13 מ"מ. עם זאת, כמה שירותים מתוחכמים מאוד טוענים שהם יכולים לספק סובלנות לעיבוד CNC הדוקים עד ±0.0025 מ"מ.

להלן כמה סובלנות סטנדרטיות לעיבוד CNC בהתאם לתהליך CNC:

  • מחרטה - ±0.005 אינץ' (0.13 מ"מ)
  • נתב - ± 0.005 אינץ' (0.13 מ"מ)
  • כרסום 3 צירים - ± 0.005 אינץ' (0.13 מ"מ)
  • כרסום 5 צירים - ± 0.005 אינץ' (0.13 מ"מ)
  • חריטה - ± 0.005 אינץ' (0.13 מ"מ)
  • שטוחות - ± 0.010 אינץ' (0.25 מ"מ)

יתרונות וחסרונות של עיבוד CNC

באופן כללי, יתרונות עיבוד CNC מתגברים על החסרונות. עם זאת, כאן אנו חולקים את הרלוונטי ביותר מבין שתי הקבוצות.

יתרונות עיבוד CNC:

  • הייצור יכול לפעול 24/7.
  • הייצור תמיד עקבי עם דיוק וחזרה גבוהים.
  • פחות מפעילים ופחות מיומנים יכולים לעשות את העבודה של רבים בהשוואה לעיבוד ידני.
  • אפשרות לשדרוגים על ידי שיפור ועדכון התוכנה בה נעשה שימוש.
  • ניתן לייצר גיאומטריות מורכבות שלא ניתן היה להשיג בעיבוד ידני בדיוק גבוה.
  • אפשריות סובלנות הדוקה יותר, מה שמבטיח אחידות מוגברת.

חסרונות עיבוד CNC:

  • השקעה ראשונית גבוהה יותר מעיבוד ידני.
  • אובדן מיומנויות ידניות.
  • אפשרות לעלייה באבטלה מאחר ויש צורך בפחות מפעילים.

עיבוד CNC Delrin

Delrin הוא תרמופלסטי בעל חוזק גבוה שנקרא טכנית Polyoxymethylene או רק POM. ניתן למצוא אותו גם בשמות של אצטל, פוליאצטל או פוליפורמלדהיד. עם זאת, דופונט היא החברה עם תפקיד השיווק הגדול להפוך את המותג שלהם Delrin לפופולרי ביותר.

חומר זה מתהדר בתכונות שהופכות אותו למועדף על תעשיות שונות, כולל רכב, מוצרי אלקטרוניקה ויצרני בית. המאפיינים הרלוונטיים ביותר הם:

  • חוזק ונוקשות גבוהים.
  • יציבות מימדית גדולה.
  • קשיחות וקשיחות מעולה.
  • יכולת עיבוד מעולה.
  • לחות גבוהה ועמידות כימית.
  • עמידות רבה למתח ועייפות.

בהסתכלות על המאפיינים הללו, במיוחד יכולת העיבוד המאפשרת תוצאות עם סובלנות הדוקה מאוד, ברור שעיבוד CNC Delrin הוא רעיון מצוין עבור יישומים רבים.

עם זאת, הנה כמה דברים שכדאי לקחת בחשבון בעת עיבוד CNC של Delrin:

  • שקול את תכונות החומר מאז שלב התכנון. ניסיון לשמור על עובי דופן אחיד מומלץ יחד עם שימוש בפילטים וצלעות במידת הצורך.
  • היזהר עם חלקים גדולים מכיוון שהם עלולים להיות מועדים להתעוות.
  • Delrin לא מגיב טוב לטמפרטורות מעל 121 מעלות צלזיוס (250 מעלות פרנהייט).
  • נוזלי קירור מבוססי אוויר מומלצים על פני נוזלים. הם עוזרים להסיר שבבים מהר יותר.
  • שמור על הכל נקי מכיוון שדלרין רגיש מאוד לזיהום. זה חשוב במיוחד לייצור מוצרי בריאות.
  • השתמש בכלים החדים ביותר, בדרך כלל קרביד מומלץ כאופציה הטובה ביותר.

עיבוד CNC לעומת הדפסת תלת מימד

כאשר משווים עיבוד CNC לעומת הדפסת תלת מימד, יש כמה הבדלים שצריך להדגיש. בעוד שגם עיבוד CNC וגם הדפסת תלת מימד נחשבים לפתרונות הייצור המובילים בשוק הנוכחי, יש לנתח את ההבדלים הללו בקפידה לפני בחירת אחד על פני השני עבור היישום הספציפי שלך.

להלן ההבדלים העיקריים:

  • עיבוד CNC הוא תהליך חיסור, כלומר הוא מתחיל בגוש חומר שייחתך לגיאומטריה הרצויה. מצד שני, הדפסה תלת מימדית היא תהליך תוסף, שכן הוא מתחיל בחומר גלם כלשהו בצורת חוטים או אבקה אשר מוסיפים בשכבות כדי להגיע לחלק הרצוי.
  • ניתן להשתמש בעיבוד CNC כמעט עם כל סוג של חומר כולל מתכות וסגסוגות שונות, עץ ותרמופלסטיים כמו דלרין. עם זאת, הדפסת תלת מימד מתמקדת יותר בעבודה עם סוגים שונים של פלסטיק למרות שההתפתחויות האחרונות אפשרו להדפיס בתלת מימד עם חומרים אחרים אך במחירים גבוהים מאוד.
  • הבדל חשוב נוסף הוא גודל החלק שניתן לייצר. למרות שטכנולוגיות הדפסת תלת מימד מסלימות בהיבט זה, עיבוד CNC הוא זה שעדיין מנצח בקרב על הגדלים הגדולים ביותר.
  • כשמדובר בגימור פני השטח, עיבוד CNC הוא האופציה הרצויה. עם הדפסת תלת מימד תקבל בדרך כלל חלקים הדורשים עיבוד לאחר, בעוד שעיבוד CNC יכול להשיג את המשטחים החלקים ביותר האפשריים.
  • סובלנות הן היבט חשוב כפי שהזכרנו לעיל, לכן בעוד שמדפסות תלת מימד יכולות בדרך כלל לעבוד עם סובלנות הדומות בטווחים הדומים לתהליכי עיבוד CNC הסטנדרטיים, הדרישות התובעניות ביותר ידרשו עיבוד לאחר עיבוד.
  • כשזה מגיע לכסף, ההשקעה הראשונית של הדפסת תלת מימד היא בדרך כלל הרבה מתחת לעיבוד CNC. זה טוב עבור נפח ייצור נמוך או אב טיפוס בלבד. עם זאת, אם נפח הייצור גדל, עיבוד CNC הוא אופציה חסכונית יותר.

עיבוד CNC לעומת הזרקה

כפי שקורה בכל השוואה אחרת, במיוחד כשמדובר בתהליכי ייצור, השוואת עיבוד CNC לעומת הזרקה דורשת התחשבות ביתרונות ובחסרונות שכל תהליך מציע. זה יעזור להעריך את ההבדלים כדי להחליט איזה מהם מתאים יותר לדרישות הבקשה שביד.

להלן כמה מהשיקולים הרלוונטיים ביותר בעת השוואת עיבוד CNC לעומת הזרקה:

  • זמן ההובלה והעלויות גבוהים יותר בכל הנוגע להזרקה, מכיוון שהיא דורשת יצירת תבנית ואימות שלה כדי להבטיח סובלנות ממדים. לעומת זאת, עיבוד CNC דורש רק את עיבוד קובץ ה-CAD/CAM על מנת לקבל את הקוד ולהגדיר את המכונה.
  • בהמשך לנקודה הקודמת, בעוד שעיבוד CNC עובד היטב כאשר יש צורך בהיפוך מהיר, הזרקה חסכונית הרבה יותר עבור ייצור בנפח גדול לאחר הקמתו, שכן היא מאפשרת לייצר אלפי חלקים בהרצה אחת.
  • בדומה להדפסה תלת מימדית, הזרקה היא תהליך ייצור המוקדש לפלסטיק (תרמופלסטיים ושרף טרמוסט) בלבד. עם זאת, אם יש צורך לעבד חומרים אחרים, עיבוד CNC הוא אפשרות טובה יותר.
  • כשהתחלנו לדבר על סובלנות, זהו היבט נוסף שיש לקחת בחשבון בעת השוואת עיבוד CNC לעומת הזרקה. תבניות הזרקה משיגות בדרך כלל סובלנות סטנדרטית בטווח של ±0.005 אינץ' (0.13 מ"מ), בעוד שעיבוד CNC יכול להשיג סובלנות הדוקה יותר כאשר נדרש לרמות דיוק כגון 0.001".
  • בכל הנוגע לגימור פני השטח, הזרקה מהווה מגבלה. חלק מהתהליך מצריך פליטת החלק מהתבנית, אשר מושגת באמצעות פיני מפלט שעלולים להשאיר פגמים המשפיעים על האסתטיקה. אם נדרש המשטח החלק ביותר, עדיף לך עיבוד CNC.

עיבוד CNC לעומת עיבוד ידני

תמיד היה הוויכוח להכריע את המנצח כאשר מתמודדים עיבוד CNC לעומת עיבוד ידני. עם זאת, כפי שציינו קודם, הכל תלוי במצב הספציפי.

ברור שעיבוד CNC דורש בדרך כלל השקעה ראשונית גבוהה יותר מעיבוד ידני. לכן, הדבר החשוב ביותר לעשות כאשר משווים עיבוד CNC לעומת עיבוד ידני הוא להחליט האם היתרונות שעיבוד CNC יכול להציע שווים את הכסף הנוסף.

להלן היתרונות של עיבוד CNC לעומת עיבוד ידני:

  • עיבוד CNC מציע דיוק וחזרה גבוהים יותר, כך שהתהליך יכול להיות עקבי יותר לייצור המוני.
  • עיבוד CNC הוא תהליך ייצור אוטומטי, מה שאומר שהפרודוקטיביות והיעילות גדלות.
  • מכונות CNC מגיעות לרוב עם שומרים, והמתוחכמות שבהן מבצעת את עבודת החיתוך בתוך דלתות סגורות. משמעות הדבר היא כי עיבוד CNC הוא בדרך כלל בטוח יותר עבור מפעילים מאשר עיבוד ידני.
  • בשל האופי האוטומטי של התהליך, מפעיל מיומן אחד יכול לנטר מספר מכונות CNC הפועלות בו זמנית, מה שהופך את התהליך לחסכוני יותר מעיבוד ידני המצריך מפעיל אחד לכל מכונה.

נראה ברור שהמנצח של עיבוד עיבוד CNC לעומת עיבוד ידני צריך להיות הראשון. עם זאת, ישנם מצבים שהופכים עיבוד ידני לאופציה טובה יותר או הכרחית.

לדוגמה, בחנות לעיבוד שבבי CNC עשויות להיות מכונות ידניות לכיסוי עבודות חירום, כגון עיבוד של חלק חילוף לתיקון מכונה או כלי בחנות. פעולה זו במכונה הידנית תמנע מהחנות להפסיק את הייצור של כל מכונת CNC הפועלת באותו רגע.

עיבוד CNC לעומת יציקה

שוב ההשוואה של עיבוד CNC לעומת יציקה היא כזו שתלויה ביישום שבו יש צורך בטכנולוגיה כזו או אחרת.

מקרה זה דומה מאוד לעיבוד שבבי CNC לעומת הזרקה, שכן יציקה ודפוס הם תהליכי ייצור דומים מאוד. ההבדל העיקרי כאן הוא שיציקה לא מצריכה יציקת (הזרקה) של החומר בלחצים גבוהים מאוד, לפעמים היא מסתמכת רק על כוח המשיכה למילוי התבנית בחומר. לכן, התבניות אינן דורשות חומרים בעלי עמידות גבוהה אשר בדרך כלל יקרים. המשמעות היא שיש פחות זמן וכסף לבזבז ביצירת תבניות ליציקה.

מתוך מחשבה על מאפייני היציקה, בואו נגדיר את ההבדלים שנמצאו בהשוואה בין עיבוד CNC לעומת יציקה:

  • עיבוד CNC חסכוני יותר עבור נפחים נמוכים יותר (בסביבות 100 חלקים לריצה), בעוד יציקה היא אפשרות טובה יותר כאשר מייצרים אלפי חלקים מאותו חלק.
  • עיבוד CNC מביא בדרך כלל לדיוק גבוה יותר וסובלנות הדוקה יותר. בעוד יציקה יכולה להשיג גיאומטריות מורכבות מאוד מדויקות, בדרך כלל יש לבצע עיבוד לאחר כדי לשפר תכונות כגון גימור פני השטח ולנקות פגמים לא רצויים כגון כתמים או הבזקים. זו הסיבה שחלקי יציקה מסתיימים בדרך כלל בתהליך עיבוד.
  • עיבוד CNC בדרך כלל מייצר יותר פסולת מאשר יציקה. זהו יתרון חשוב עבור הליהוק. עם זאת, ההתפתחויות האחרונות בטכנולוגיה אפשרו לחנויות לעיבוד שבבי CNC להקים מערכות מיחזור יעילות מאוד, כך שההשקעה עשויה להיות ראויה למקרה שההיבטים האחרים יקחו אותך להחלטת עיבוד CNC.

חשוב להדגיש כי עיבוד CNC ויציקה משמשים בשילוב עבור יישומים רבים. בדרך כלל, נפחים גדולים של אותו חלק נוצקים ולאחר מכן מעבדים לאחר מכן במכונת CNC כדי לקבל את התוצאות הרצויות.

עיבוד CNC לעומת כרסום CNC

כאשר מדברים על עיבוד CNC לעומת כרסום CNC, ייתכן שיהיה קשה לשים לב שיש הבדלים מכיוון שכרסום הוא סוג של תהליך עיבוד.

עם זאת, עיבוד CNC מכסה את המכונות הידועות כמרכזי עיבוד CNC ואילו כרסום CNC הוא רק מכונת כרסום שפותחה עם תכונת CNC. המשמעות היא שעיבוד CNC בדרך כלל דורש ויכול לעשות יותר מכרסום CNC.

להלן כמה מההבדלים הרלוונטיים ביותר שנמצאו בעת השוואת עיבוד CNC לעומת כרסום CNC:

  • עיבוד CNC כולל בדרך כלל מכונות עם מגזיני כלים המאפשרים להם לבצע יותר מפעולה אחת באותו חלק. כרסום CNC משתמש בכלי אחד בודד, אותו יש לשנות ידנית על ידי המפעיל במקרה של צורך בפעולה אחרת.
  • כרסום CNC אינו מצריך את מה שנקרא t-code, מכיוון שחלק זה של התוכנית הוא זה שאחראי לשלוט על מגזין הכלים בעיבוד CNC. זה הופך את התוכנית של כרסום CNC לפשוטה יותר.
  • בהתחשב בכלים שצריך לשנות ידנית עבור פעולות שונות, כרסום CNC בדרך כלל לוקח יותר זמן כדי להשלים חלק מורכב. עיבוד CNC הוא תהליך שלעולם אינו מפסיק לאחר שהמכונה הוגדרה כראוי.

מכונת CNC לעומת חותך לייזר

מלבד ההבדל הברור בשם, והעובדה שמכונת CNC משתמשת בכלי מיוחד כדי לחתוך את החומר בעוד שחותך לייזר משתמש בלייזר, ברור שיש הבדלים חשובים נוספים להדגיש כאשר משווים בין מכונת CNC לעומת חותך לייזר. הנה כמה:

  • מכונת CNC חותכת את החומר כאשר כלי החיתוך נמצא במגע פיזי ישיר איתו, בעוד שחותך הלייזר לעולם אינו נכנס למגע פיזי ישיר שכן הוא משתמש בקרן הלייזר כדי לחתוך את החומר.
  • מכונת CNC חותכת באמצעות חיכוך, בעוד שחותך הלייזר חותך באמצעות חום.
  • מכונת CNC דורשת השקעה ראשונית נמוכה יותר מאשר חותך לייזר. כמו כן, חותך הלייזר דורש צריכת חשמל גבוהה יותר, מה שהופך את עלות הפעולה לנמוכה יותר עבור מכונת CNC לעומת חותך לייזר.
  • בעוד שמכונת CNC מדוייקת מאוד ויכולה לעבוד עם סובלנות הדוקה, שיטת החיתוך ללא חיכוך של חותך הלייזר מאפשרת שליטה מוגברת ודיוק גבוה יותר, עם קרני לייזר מסוימות בטווח של 0.1 מ"מ של רדיוס.
  • חומרים הם הבדל חשוב בהשוואה בין מכונת CNC לעומת חותך לייזר, מכיוון שלחותך לייזר יכולות להיות מגבלות עם חומרים מסוימים כגון PVC, ABS, פוליפרופילן קצף ואחרים.

טחנת CNC לעומת נתב

השוואת טחנת CNC לעומת נתב עשויה להיראות חסרת תועלת בהתחלה, מכיוון שהם נועדו בעצם לבצע את אותן פעולות.

עם זאת, ישנם הבדלים חשובים בין כרסום CNC לנתב CNC. כאן אנו חולקים כמה מהם:

  • לטחנת CNC בדרך כלל יש יותר כוח חיתוך והוא יכול לחתוך מתכות קשות, בעוד שנתב CNC משמש בדרך כלל לחיתוך חומרים רכים יותר כמו עץ ופלסטיק.
  • כרסום CNC יכול לספק דיוק גבוה יותר מנתב CNC, וזו הסיבה שהם מועדפים עבור חלקים מפורטים.
  • נתב CNC עובד בדרך כלל במהירויות גבוהות יותר מאשר כרסום CNC. זהו יתרון אם היישום שלך אינו דורש קשיחות אלא תפנית מהירה יותר.
  • נתבי CNC יכולים לכסות שטחים גדולים יותר מכיוון ששולחנות החיתוך שלהם מיועדים למצגות הסטנדרטיות של החומרים הרכים יותר. זה יכול להיות יתרון אם אתה רוצה לעבוד על חלקים המכסים שטחים גדולים. עם זאת, זה יכול להיות חיסרון אם יש לך שטח קטן כדי להכיל את המכונות שלך.