1. CNC obrábanie kovov - čo potrebujeme vedieť?

Počítačové číselné riadenie (CNC) bolo vynájdené pred viac ako 50 rokmi a odvtedy jeho vysoká presnosť a automatizácia pomohli vytvoriť nespočetné množstvo produktov. Vo všetkých priemyselných odvetviach - od obranného, ​​automobilového a leteckého priemyslu až po lekársky a výrobný priemysel - sa táto sofistikovaná technológia stala súčasťou globálnej priemyselnej DNA.

1.1 Ako sa líši CNC obrábanie kovov od tradičného obrábania kovov?

V tradičnom kovospracujúcom priemysle obsluhuje kvalifikovaný kovospracujúci priemysel obrábací stroj, ktorý reže alebo tvaruje kov. Robí to v súlade so špecifikáciami, technickými výkresmi alebo plánmi predloženými konštruktérmi a inžiniermi. Na prenos informácií z plánu používa buzoly, pravítka, skľučovadla, zveráky atď. potom je výrobok vyrobený pomocou rôznych rezných nástrojov. Počas dlhého procesu s meracími prístrojmi neustále kontroluje správnosť všetkých rozmerov. CNC obrábanie funguje rovnako ako tradičné obrábanie - rezaním, vŕtaním, sústružením, frézovaním, brúsením a inými kovoobrábacími procesmi - ale využíva skôr počítačové numerické riadenie ako ručné riadenie stroja. Je automatizovaný, riadený kódom a vyvíjaný programátormi. Preto je prvý produkt úplne rovnaký ako päťsto. Často sa používa v digitálnej výrobe (a niekedy aj v menej rozsiahlych výrobných sériách), takže ho možno prispôsobiť na použitie na rôzne materiály a procesy. Tento spôsob spracovania kovov je oveľa presnejší a dnes vo veľkej miere nahradil tradičné spracovanie (aj keď nie celkom) vo výrobe a priemyselnej výrobe. Využíva matematické súradnice a výpočtový výkon na dosiahnutie rovnakého cieľa s maximálnou presnosťou. Konkrétne počítačová numerická kontrola používa karteziánske súradnice. Jedná sa o priestorové súradnice - vo viacerých dimenziách - využívajúce súradnice a osi. Automatizácia frézovacieho nástroja riadi rezanie, vŕtanie, sústruženie a ďalšie procesy pomocou numerického riadenia počítača, ktorý číta súradnice. Tieto súradnice určili inžinieri v digitálnom výkrese resp. dizajn produktu.

1.2 Výhody a nevýhody CNC obrábania kovov

1.2.1 Výhody - rýchly proces a spoľahlivý, presný a robustný produkt

CNC frézovanie a sústruženie sú veľmi presné a opakovateľné procesy. V závislosti od špecifikácií je možné dosiahnuť skutočne minimálne odchýlky. Stroje je možné naprogramovať na spoľahlivú prevádzku 24 hodín denne, v prípade potreby 7 dní v týždni, takže CNC obrábanie je dobrý spôsob výroby sériových výrobkov. Pomocou štandardných nástrojov je CNC obrábanie obzvlášť cenné pre výrobu jedinečných vlastných výrobkov, ako je výmena starých, opotrebovaných dielov alebo špeciálne vylepšenia pre zákazníka. Ďalšou významnou výhodou CNC technológie sú dosiahnuteľné mechanické vlastnosti. Rezaním suroviny namiesto jej tepelnej premeny ako napr. pri vstrekovaní alebo pri aditíve sa zachovajú všetky požadované mechanické vlastnosti vybraného kovu alebo plastu. Viac ako 50 rôznych priemyselných kovov, zliatin a plastov je možné opracovať CNC frézovaním a sústružením. Táto voľba zahŕňa hliník, mosadz, bronz, titán, nehrdzavejúcu oceľ a zinok. Jedinou podmienkou, ktorá sa týka materiálu na CNC obrábanie, je to, aby mal príslušnú tvrdosť, aby mohol byť správne pripevnený a obrábaný.

1.2.2 Výhoda: priaznivá cena pre veľké objemy

Aby sa dosiahlo nákladovo efektívne CNC obrábanie, odporúča sa vyrábať vo väčších dávkach, aby sa náklady na prípravu / nastavenie stroja rozdelili. Jednotková cena je preto nižšia ako jednotkové ceny. Cena za jednotku závisí aj od typu alebo konfigurácie CNC stroja. Najlacnejšia je výroba na 3-osej CNC frézke, ktorá umožňuje výrobu nekomplikovaných výrobkov s vysokými toleranciami. Výroba zložitých komponentov na 5-osej CNC frézke môže byť dvakrát nákladnejšia.

1.2.3 Nevýhoda - vysoká cena za menšie objemy

Jednou z nevýhod využívania vysoko výkonného CNC obrábania je, že geometrická zložitosť má svoju cenu. Zložky oz. výrobky, ktoré majú jednoduchý tvar a menšie rozmery, sú najefektívnejšie z hľadiska nákladov na CNC frézovanie a sústruženie. Z dôvodu prístupu k nástroju budú vždy existovať určité konštrukčné obmedzenia, aj keď miera tohto efektu závisí od počtu náprav na stroji. Inými slovami, čím viac osí je použitých, tým sú vlastnosti zložitejšie. Ďalším kompromisom je, že počiatočné náklady na CNC obrábanie môžu byť vysoké. Nastavovanie, vkladanie nástrojov a programovanie na CNC frézach a sústruhoch musí vykonávať kvalifikovaný odborník. Našťastie sú tieto náklady pevné, takže využitie rovnakého nastavenia pre viac kusov ich robí ekonomickejšími. Úsporu peňazí je možné dosiahnuť aj minimalizáciou ručného pohybu obrobku. Obrábanie na 5-osej CNC fréze môže byť pri viacstranných geometriách niekedy ekonomickejšie, pretože odpadá nutnosť ručného posúvania obrobku.

1.3 Oblasti použitia CNC obrábania kovov

Od svojich koreňov v leteckom priemysle sa CNC obrábanie rozšírilo do všetkých priemyselných a výrobných oblastí. Medzi najbežnejšie aplikácie tejto technológie patrí výroba foriem a nástrojov. CNC obrábanie sa používa pri vývoji a dokončovaní výrobkov pre letecký, lekársky, automobilový, elektronický priemysel a mnoho ďalších.

2. Vyberte si kvalitného poskytovateľa CNC obrábania kovov

Vyberte si skúsenú spoločnosť, ktorá sa špecializuje na CNC spracovanie kovov a využíva pokročilé výrobné procesy a najnovšie nástroje a stroje, s ktorými dokáže splniť vysoké požiadavky zákazníkov. Uistite sa, že pri práci používajú iba testované materiály najvyššej kvality, a zabezpečte presnosť výrobkov. Skontrolujte, či poskytujú objednávky na malé aj veľké série výrobkov a polotovarov.

3. CNC sústruženie

Počítačové numerické riadenie (CNC) je proces obrábania, pri ktorom je rezný nástroj umiestnený vedľa pripraveného materiálu určeného na odstránenie resp. odrezanie. Zvyčajne sa to robí pomocou CNC sústruhu alebo sústruhu, ktorý rozdeluje rôzne materiály vrátane dreva, kovu a plastu. V CNC rezacích strojoch je obrobok pripevnený k základni a rezný nástroj k rotujúcemu vretenu. Pri rezaní sa nástroj pohybuje okolo obrobku. Naopak, CNC sústruženie tento proces obracia tak, že obrobok otáča a rezá do neho (pohybom statického rezného kusu pozdĺž obrobku). CNC sústruhy sa používajú na výrobu valcových alebo podlhovastých tvarov.

4. CNC frézovanie

Nespočetné množstvo moderných produktov, od smartphonov až po nadzvukové trysky, dnes existuje iba kvôli spoľahlivosti a všestrannosti CNC frézovania. Je to ideálna metóda pre rýchle prototypy, ako aj pre veľkovýrobu plastov a kovov. CNC frézovanie je výrobný proces, pri ktorom sa pomocou rezného nástroja pripevneného na rotujúcom vretene selektívne odoberá materiál z bloku suroviny. Obrobok je pevne pripevnený k stolu a tento stôl sa pohybuje alebo rotuje v rôznych rovinách, takže nástroj môže pracovať vo viacerých uhloch. Sofistikované stroje môžu mať 5 alebo viac osí nezávislého pohybu pre pokročilé aplikácie.

5. CNC proces spracovania kovov

CNC obrábanie využíva procesy rezania, sústruženia, frézovania a brúsenia, čo znamená, že surovina je hotová odstránením materiálu. Pri subtraktívnej výrobe sa konečný tvar výrobku dosiahne odstránením materiálu. To je v kontraste s inými typmi výroby, napríklad s aditívnou výrobou - kde sa materiály pridávajú, vrstvia alebo deformujú do určitého tvaru. Patrí sem aj vstrekovanie, pri ktorom sa materiál vstrekuje v kvapalnom stave látky a pomocou formy sa formuje do špecifického tvaru. CNC obrábanie je všestranné a je možné ho použiť na rôzne materiály vrátane kovov, plastov, dreva, skla a iných kompozitných materiálov. Táto všestrannosť pomohla urobiť z CNC obrábania obľúbenú voľbu vo všetkých priemyselných odvetviach, pretože umožnila návrhárom a inžinierom vyrábať efektívne a presne.