Obróbka CNC metali – jak realizowany jest cały proces?
Obróbka CNC rozpoczyna się tak naprawdę od komputera, na którym projektanci przygotowują część za pomocą oprogramowania CAD (Computer-Aided Design). Dzięki nowoczesnej technologii dany komponent zostaje dopracowany z dbałością o najdrobniejszy detal. Powstały cyfrowy element jest następnie konwertowany do formatu, który może być rozpoznany przez maszynę CNC.
Kolejny etap polega na przesłaniu do urządzenia, na którym wykonywana jest obróbka metali CNC, instrukcji w znormalizowanym języku zapisu poleceń, zwanym G-code. Po otrzymaniu odpowiednich danych maszyna może rozpocząć cięcie. Większość takich urządzeń ma charakterystyczny stół roboczy i komponenty, służące przytrzymywaniu opracowywanej części w jednym miejscu.
Gdy rozpoczyna się obróbka określonego elementu, narzędzie tnące styka się z opracowywanym przedmiotem, odcinając kolejne warstwy materiału. Narzędzia tnące lub obrabiane przedmioty są przesuwane zgodnie z wcześniej wgranymi do maszyny instrukcjami, dzięki czemu cięcia charakteryzują się doskonałą precyzją. Skomputeryzowanie całego procesu pozwala nie tylko na wyjątkową dokładność, ale także powtarzalność – nie ma problemu z tym, by wytworzyć wiele identycznych komponentów, co jest szczególnie ważne w produkcji seryjnej.
Usługi CNC – które są najpopularniejsze?
Obróbka CNC może być stosowana w wielu różnych procesach produkcyjnych. Jedną z najważniejszych usług, oferowanych przez firmę Sacher, jest skrawanie. Dzięki nowoczesnemu parkowi maszynowemu może być ono automatyczne i sterowane cyfrowo. Do najpopularniejszych metod obróbki skrawaniem CNC zaliczamy m.in.:
- frezowanie – narzędzie tnące obraca się, usuwając materiał. Usługa CNC umożliwia znacznie większą precyzję frezowania niż w przypadku wykonywania operacji ręcznie. Frezarkę można zaprogramować tak, aby zmieniała głębokość, kąt i kierunek cięcia. Maszyna 3-osiowa działa zarówno wzdłuż osi poziomej X i Y, jak i pionowej osi Z. Najlepsze urządzenia pozwalają jednak na pracę nawet w 5 osiach jednocześnie, dzięki czemu istnieje możliwość tworzenia niezwykle skomplikowanych kształtów obrabianych elementów;
- toczenie – działa poprzez szybkie obracanie elementu obrabianego na wrzecionie. Podczas obracania materiału, narzędzie tnące jest wykorzystywane do kształtowania elementu w pożądany kształt. Takie skrawanie CNC jest idealne do produkcji symetrycznych przedmiotów o kształcie stożkowym, kulistym lub cylindrycznym;
- szlifowanie – rolka ścierna usuwa niewielkie ilości materiału z obrabianego elementu do pożądanego kształtu. Metoda ta ma również na celu nadanie odpowiedniej gładkości powierzchni opracowywanego przedmiotu. Ogólnie rzecz biorąc, szlifierki w obróbce CNC są łatwiejsze do zaprogramowania niż tokarki czy frezarki, ponieważ nie wymagają tego samego poziomu precyzji.
Usługi obróbki CNC mogą obejmować również piłowanie, wiercenie czy szereg działań wykończeniowych komponentów, takich jak polerowanie i szczotkowanie, kiedy w procesie ścierania powstaje gładka lub błyszcząca powierzchnia.
CNC obróbka a druk 3D – jakie są różnice w zastosowaniu?
Zarówno obróbka CNC, jak i druk 3D to przydatne narzędzia w arsenale każdego inżyniera. Ich wyjątkowe zalety sprawiają, że każda z tych metod, wykorzystywanych w produkcji, znajdzie zastosowanie w różnych sytuacjach. Nie jest jednak prawdą, że nie ma znaczenia, które z wymienionych rozwiązań wykorzystamy do przygotowania określonego komponentu. Istnieją sytuacje, w których lepszym rozwiązaniem od druku 3D będzie obróbka skrawaniem CNC i odwrotnie – przypadki, kiedy to druk 3D okaże się najlepszą opcją.
Zgodnie z ogólną zasadą, elementy o stosunkowo prostej geometrii i odpowiedniej twardości powinny być poddawane obróbce CNC, zwłaszcza gdy mowa o wytwarzaniu części metalowych. Wybór druku 3D, zamiast np. skrawania, ma sens w sytuacjach, w których potrzebny jest niedrogi prototyp części z tworzywa sztucznego o bardzo złożonej konstrukcji z wieloma detalami. Wtedy wykorzystanie drukarek może okazać się tańszym i szybszym rozwiązaniem. Trzeba jednak pamiętać, że to usługi CNC oferują większą dokładność wymiarową i powstanie elementu o lepszych właściwościach mechanicznych, niż drukowanie 3D.
Usługi obróbki skrawaniem – gdzie są wykorzystywane?
Obróbka CNC jest szeroko stosowana w przemyśle lotniczym, medycznym, wojskowym, morskim, kolejowym i motoryzacyjnym ze względu na możliwość szybkiego wytwarzania precyzyjnych części z materiałów o wysokiej jakości. Firmy z wymienionych sektorów wymagają najwyższej dokładności w produkcji poszczególnych komponentów, ponieważ jakiekolwiek uchybienie czy awaria może wpłyną na bezpieczeństwo ludzi. Usługi CNC zapewniają precyzję na najwyższym możliwym poziomie.
Warto jednak podkreślić, że obróbka skrawaniem nie jest zarezerwowana wyłącznie dla największych przedsiębiorstw. Z części wykonanych za pomocą opisanych procesów mogą z powodzeniem korzystać również mniejsi producenci. Obróbka CNC metali zapewnia szereg korzyści firmom z wielu branż, nawet tych bardzo niszowych.