وبلاگ
چگونه فلزات مناسب تولید دستگاه CNC را انتخاب کنیم؟
برای ماشینکاری CNC انتخابکردن یک فلز مناسب برای بهدستآوردن کیفیتهای بالا و کاهشدادن هزینههای ماشینکاری فلزات و حتی بالابردن بهرهوری اهمیت زیادی دارد. در همین راستا انتخاب دستگاه CNC فزات مناسب در صنعت که از پرکاربردترین دستگاهها است، برای ماشینکاری و برش قطعات مختلف بسیار مهم است. اگر در حال خواندن این مقاله هستید، شاید مالک کسبوکاری با دستگاههای سیانسی باشید و یا برای آشنایی بیشتر با این دستگاه این مطلب را مطالعه میکنید؛ پس ادامه مطلب را از دست ندهید.
دستگاه CNC چیست و معرفی انواع دستگاه های CNC
در دنیای صنعت، تکنولوژی سیانسی و تولیدات یک انقلاب عظیمی را ایجاد کرده است؛ زیرا با انتخاب دستگاه CNC فلزات، تراش و دیگر دستگاههای سیانسی، ساخت فلز در زمانی کوتاه و با یک دقت زیاد انجام میشود و چیزی که مهندسان در این روند این دستگاهها با آن روبرو هستند، انتخابکردن فلزات مناسب برای تراش است که تنها به نوع فلز مرتبط نبوده؛ بلکه ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی این فلزات در روند انتخاب نقش مهمی دارد. چرا که هر کدام از فلزات دارای کاربردهای خاصی بوده و در صنایع مختلف مورداستفاده قرار میگیرد و این دستگاهها دارای مدلهای مختلفی مانند: دستگاه CNC تراش، دستگاه CNC وایرکات، دستگاه سیانسی چوب، دستگاه برش پلاسمای CNC، مینی سیانسی رومیزی، دستگاه CNC واترجت، دستگاه فرز CNC، دستگاه CNC سنگ و دستگاه سیانسی فلز هستند.
بیشتر بخوانید: مرغک دستگاه CNC چیست
چه عواملی در انتخاب فلز مناسب دستگاه CNC موثر است؟
برای ماشینکاریهای سیانسی انتخابکردن فلز مناسب بسیار اهمیت دارد؛ زیرا همانطور که گفته شد میتواند روی تولید محصولات با کیفیت بالا، افزایش بهرهوری و کاهش هزینههای ماشینکاری بسیار تاثیر داشته باشد. عواملی که میتواند روی انتخاب فلز مناسب در انتخاب دستگاه CNC فلزات هم موثر باشد، عبارتاند از:
ویژگی های فیزیکی و مکانیکی فلز
در زمان انتخاب فلز مناسب باید ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی آن را با نیاز پروژه بررسی کرد تا متناسب باشند؛ یعنی از لحاظ سختی مانند فلز فولاد ضدزنگ و از نظر قدرت شکلدهی مانند: فلز آلومینیوم و از نظر مقاومت در مقابل خوردگی مانند: فلز فولاد ضدزنگ و آلومینیوم و… باشد و از نظر ویژگی هدایت الکتریکی و حرارتی هم مانند فرز مس عمل کند.
هزینه های فرآوری و مواد اولیه و قدرت ماشینکاری
فلزات مثل تیتانیوم با داشتن کاربردهای خاص موجب بالارفتن هزینههای ماشینکاری میشوند؛ ولی فلز برنج و آلومینیوم هزینههای کمتری دارند و برای پروژههای اقتصادی مناسبتر هستند. همچنین در انجام ماشینکاری فلز هم با انتخاب دستگاه CNC فلزات مناسب، میتوان روی هزینهها و زمان تولید اثر مستقیم گذاشت. فلزاتی مثل برنج و آلومینیوم این قابلیت را دارند و فلزاتی مثل تیتانیوم و فولاد ضدزنگ به زمان و ابزارهای پیچیدهتر زیادی نیاز دارند.
ایمنی در روند ماشین کاری و دقت مورد نیاز و تلرانس
بعضی از فلزات مثل منیزیم که از قدرت مشتعل پذیری زیادی برخوردار هستند به اقدامات امنیتی بیشتری نیاز دارند پس توجه به امنیت و انتخاب فلزات مناسب در روند تولید اهمیت زیادی دارد. همچنین در پروژههایی که به تلرانس و دقت زیاد نیاز دارند، فلزاتی که از ویژگیهای مکانیکی پایدار و ساختار یکنواخت برخورد دارند، به کار میرود. با انتخاب فلز مناسب و انتخاب دستگاه CNC فلزات مناسب در اینگونه پروژهها باید از یک سطح صافی برخوردار باشد تا در نهایت محصولی باکیفیت را تحویل دهد.
کاربرد نهایی قطعات و نیاز به عملیات تکمیلی
هدف مهم از تولید قطعات در انتخاب فلزات مناسب نقش اصلی دارد؛ مانند انتخاب فلز برنج در تولید قطعههای تزیینی به دلیل ظاهر زیبا و قدرت پرداخت انتخاب مناسبتری هستند. اگر قطعات به عملیات تکمیلی مثل آبکاری یا پرداخت نیاز داشته باشند؛ فلزاتی مانند فولاد ضدزنگ در تولید قطعههایی بادوام مناسبتر است و برنج به علت قدرت پرداخت زیاد انتخاب ایدهآلتری است.
حجم تولید
پروژهها هم در انتخاب فلزات مناسب و انتخاب دستگاه CNC فلزات تاثیر دارد. در تولیدات زیاد و انبوه، فلزاتی که هزینههای ماشینکاری کمتر و قدرت ماشینکاری بالا دارند، انتخاب میشوند؛ ولی در ساخت قطعههای سفارشی استحکام، دقت بالا و مقاوم در مقابل خوردگی دارای اهمیت بیشتری است.
شرایط محیطی
موقعیتهای محیطی هم مثل رطوبت و دما و وجود مواد خورنده هم در انتخاب فلز موثر هستند و معمولا فولاد ضدزنگ به علت مقاومت زیاد در مقابل خوردگی و رطوبت در شرایط خورنده و مرطوب انتخاب بهتری هستند و آلومینیوم برای محیطهایی که دمای پایینی دارند بهترین انتخاب به شمار میروند.
اهمیت نوع و سختی فلزات و معرفی بهترین آنها برای دستگاه CNC
گفته شد که در انجام ماشینکاری توسط دستگاههای CNC نکته مهم و حیاتی، آگاهی از سختی فلزات مورداستفاده است؛ زیرا انواع فلزات سخت مثل تیتانیوم یا فولاد به ابزارهای سختکاری شده نیاز دارند تا با یک سرعت محدودتر تا از داغشدن این فلز جلوگیری شود؛ اما در مقابل فلزات نرمتری مثل آلومینیوم به یک تنظیم فوری و خنککاری کمنیاز دارند.
انتخابکردن اشتباه فلزات یا تنظیمات اشتباه باعث میشود که ابزارها سریعتر سایش پیدا کنند و قطعات را خراب و دچار آسیب کنند و به این دلیل انتخاب نوع فلز و انتخاب دستگاه CNC فلزات بسیار اهمیت دارد. اگر بخواهید طبق سلیقه و شرایط کاری بهترین فلز را برای اهداف موردنظر در ماشینکاری توسط دستگاه CNC انتخاب کنید کاملا در اشتباه هستید. قبل از اینکه اقدام اساسی انجام دهید باید از خود سوالاتی را بپرسید، مثل آیا این فلز انتخابی برای مکانهایی با دمای بالا و مرطوب مناسب است و کاربرد دارد؟ و یا هزینههای مربوط به تولید چقدر است؟ و یا به چه میزان کیفیت سطحی و دقت در این کار موردنیاز است؟
برای استفادههای عمومی فلز آلومینیوم به دلیل داشتن قیمت مناسب و راحتی ماشینکاری یک انتخاب مناسب در بین فلزات است و در ماشینکاریها با دستگاه سیانسی از کاربردیترین فلزات به شمار میرود. ولی در دیگر صنایعی که حساستر هستند، مثل پزشکی و هوافضا که فلزاتی مثل تیتانیوم و آلیاژی مثل نیکل انتخاب مناسب و درستتری برای آنها است؛ پس طبق فلز موردنظر باید در انتخاب دستگاه CNC فلزات هم توجه و دقت نشان داد.
برای آشنایی با دستگاه لیبل زن بطری آب معدنی کلیک کنید.
فلزات مناسبی که با دستگاه CNC سازگارتر هستند، کداماند؟
در ماشینکاریهایی که توسط دستگاه CNC انجام میشود، از فلزات رایج به دلیل قدرت ماشینکاری، هزینهها، خاصیت مکانیکی و کاربردهای مختلف انتخاب میشوند. انتخاب دستگاه CNC فلزات مناسب این فلزات هم با توجه و دقت انجام میشود و فلزاتی که با این دستگاهها سازگاری دارند به دلیل ویژگیهای خاص انتخاب میشوند و این فلزات عبارتاند از:
آلومینیوم
از فلزات مناسب در تولید با دستگاههای CNC آلومینیومها هستند که از ویژگیهای این فلز داشتن رسانای بالا بوده و در مقابل خوردگی مقاوم و یک فلز سبک و نرم است و قدرت بازیافت دارد. از مزیتهای آن هزینه مقرونبهصرفه بودن و ماشینکاریهای راحت و فوری را میتوان نام برد و فلزی مناسب برای تولید قطعههای پیچیده و ظریف است. این فلز در صنایع خودروسازی، بدنه دستگاهها، هوافضا، قطعات الکترونیکی کاربرد دارد و برای پروژههایی که بهدقت بالا و وزن محدود نیاز است، مناسبتر است.
فولاد ضد زنگ یا استنلس
از فلزات دیگری که برای کار با دستگاههای CNC مناسب بوده، فولاد ضدزنگ است که نوع متداول آن نوع فولاد استنلس است که حاوی نیکل، منگنز و نیتروژن بوده و قدرت ماشینکاری مناسبی را فراهم میکند. از این نوع فلز در تولید وسایل خودروسازی، آشپزخانه و لولهها استفاده میشود و به جز این موارد در ساخت و تولید انواع شفت، چرخدنده و حتی پیچومهره هم از این محصولات ماشینکاری استفاده میشود.
برای استفاده از این فولاد نیاز به انتخاب دستگاه CNC فلزات مناسب نیست؛ زیرا انواع دستگاههای فلزات توانایی کار روی این فلز را دارا هستند و قطعاتی که از آن تولید میشود، در زیردریاییها، ایمپلنت پزشکی و ابزارهای جراحی کاربرد دارند.
فلز تیتانیوم
از فلزاتی که دارای انعطافپذیری بالا و بسیار فلز قوی به شمار میرود، تیتانیوم است که در صنعت بسیار کاربرد دارد؛ زیرا بهسادگی قابل جوشدادن بوده و از فلزات بسیار محکم برای کار با دستگاههای CNC است. باوجود استحکامی که دارد، دارای وزن مناسبی بوده و در تولید قطعات مقاوم به ساییدگی یا خوردگی بیشتر استفاده میشود. همچنین به علت داشتن قیمت بالا تنها در ساختن قطعات و وسایل پزشکی و هواپیمایی کاربرد دارد.
فلز منیزیم
انتخاب دستگاه CNC فلزات مناسب برای فلزات مختلف اهمیت دارد و منیزیم برای استفاده یا کار با دستگاههای سیانسی زیاد رایج نیست؛ ولی اگر تمایل دارید سرعت ماشینکاری و بازدهی کار خود را بالا ببرید، انتخاب این فلز بسیار ایدهآل است؛ زیرا در مقابل خوردگی بسیار مقاومت دارد؛ ولی انجام تراش روی آن باعث شعلهورشدن فلز میشود که باید بسیار بااحتیاط با این فلزکار کرد.
فولاد کربن
برای کار با دستگاه CNC انواع فولادهای کربن، کربن متوسط و پرکن بهترین انتخاب هستند و با انتخاب دستگاه CNC فلزات و فلز فولاد میتوان قطعات خودرو مثل میللنگ، چرخدنده، پین، شفت، فنر و زنجیر را تولید کرد و با قیمتهای مناسب آنها را ارائه کرد. جوشکاری، شکلدهی و برشکاری این فلز کمی ساده است و برای تولید توسط دستگاههای سیانسی بسیار مناسب و کمککننده است و موجب کسب درآمدهای بالا میشود.
فلز برنج
از دیگر فلزاتی که برای انتخاب دستگاه CNC فلزات مناسب بوده، برنج است که میتوان با این فلز آلات موسیقی، چرخدنده و یاتاقان را تولید کرد. توسط ماشینکاری این فلز میتوان قطعات پیچیدهتر را هم تولید کرد؛ زیرا مانند فلز آلومینیوم قابلبازیافت است و از نظر اقتصادی کار روی این فلز مقرونبهصرفه است.
فلز چدن داکتیل
برای کار با فلز چدن داکتیل باید در انتخاب دستگاه CNC فلزات مناسب فلز توجه بیشتری داشت؛ زیرا میتوان توسط این فلز لولههای انتقال آبوفاضلاب را تولید کرد و حتی مناسب تولید قطعات خودرو نیز است. اگر در انتخاب دستگاه CNC کار با چدن داکتیل را انتخاب کردید، در تولید قطعات تراکتورهای کشاورزی، دیزلی و سایر ماشینآلات صنعتی هم میتوان موثر عمل کرد. از مزایای خوب این فلز این است که به خنککننده نیازی ندارد؛ زیرا در مقابل اصطکاک مقاوم است و به علت داشتن گرافیت قادر است، کیفیت ماشینکاریها را کمتر کند.
مزایای انتخاب دستگاه CNC فلزات
در تولید قطعات پیچیده فلزی، انتخاب دستگاه CNC فلزات نسبت به روشهای گران و قدیمی که انجام آن غیرممکن بود، انتخاب بهتری به شمار میرود؛ زیرا در این دستگاهها از موتورهای الکتریکی در حرکت ابزارها استفاده میشود. از مزایای انتخاب دستگاه سیانسی فلزات هم میتوان به این موارد اشاره کرد:
- با انتخاب دستگاه CNC مناسب میتوان قطعاتی را که باید با یک دقت و توجه زیاد تولید کرد را با این دستگاهها با ابزارهای دقیق و کنترلهای الکترونیکی تولید کرد.
- به دلیل داشتن انعطافپذیری بالای دستگاههای CNC باعث شده دارای طیف گستردهای از کاربردهای مناسب و مفید باشد.
- سرعت این دستگاههای سیانسی فلزات بالا است که باعث میشود در هزینه های تولید کاهش به وجود بیاید و بهره وری هم بالاتر برود.
- دستگاه های CNC قادر هستند قطعه ها را با اندازه و شکل های مختلف تولید کنند که این انعطاف دستگاهها به دلیل بهکارگیری کنترل الکترونیکی در این دستگاهها است و باعث میشود تولید قطعههای مختلف با این دستگاهها برنامهریزی شوند.
- با انتخاب دستگاه CNC فلزات که دقت بالایی دارد، میتوان قطعات پیچیده را که بهدقت زیاد نیاز دارد، دقیقتر انجام داد.
- توسط دستگاه های سیانسی فلزات بهصورت خودکار قطعات را میتوان تولید کرد و این کار باعث کاهش نیاز به نیروی کار در تولید قطعات میشود.
کاربردهای دستگاه CNC فلزات
همانطور که گفتیم، دستگاههای CNC فلزات از جمله ماشینهای ابزار بسیار پیشرفته هستند که توسط کنترل کامپیوتری برش، فرزکاری، سوراخکاری، تراش، شکلدهی در قطعات فلزی استفاده میشوند. با تعیین فلزات مناسب و انتخاب دستگاه CNC فلزات کاربردی میتوان از مزایای استفاده از این دستگاهها بیشتر بهرهمند شد و این دستگاهها در صنایع مختلف مانند موارد زیر کاربرد دارند:
- برش فلزات: توسط ابزارهایی مانند پلاسما، لیزر و یا واترجتها این دستگاهها قادر هستند ورق فلزی را با شکلهای دقیق و پیچیدهتر برش دهند.
- صنایع جواهرسازی: این دستگاهها در طراحی و حتی ساخت زیورآلات فلزی که دارای جزئیات پیچیده و ظریف هستند، عملکرد بهتری را اعمال میکنند.
- تولید ابزار و قالب: در تولید و ساخت قالب فلزی که در پرسکاری و ریختهگری کاربرد دارد، انتخاب دستگاه CNC فلزات، نقش با اهمیتی دارد.
- ساخت قطعه های صنعتی: با دستگاههای سیانسی میتوان قطعات دقیقی مثل شفتها، چرخدندهها و پیچها را تولید کرد که در صنایع هوافضا، خودروسازی و ماشینسازی کاربرد دارد.
- مارک زنی و حکاکی: با این دستگاه میتوان حکاکیهای لوگو، طراحیهای زینتی و سریالها را روی فلزاتی مانند آلومینیوم، مس و فولاد ایجاد کرد.
- پروتو تایپ سازی: در مراحل طراحی و گسترش محصول از دستگاه CNC در تولید نسخههای اولیه فلزی استفاده میشود.
- فرزکاری و تراشکاری: در شکلدهی به فلزات و بهوجودآوردن سطح منحنی یا صاف در فعالیت فرز و تراش از دستگاه CNC استفاده میشود.
انواع دستگاه CNC از نظر محور
جهت حرکت دستگاه CNC برای برش که در آن حرکت میکند را محور میگویند و دستگاه CNC معمولا دارای چند مسیر حرکت است که تعداد محور بر اساس تعداد این مسیرها تعیین میشود. برای مثال خدمات CNC سه محور در واقع عملیات های برش، تراش و حکاکی یا سوراخکاری در سه جهت چپ و راست، بالا و پایین و جلو و عقب است که به دلیل حرکت روی این سه مسیر به آن دستگاه CNC سه محور هم میگویند. خدمات دستگاه CNC چهار محور نیز علاوه بر این سه مسیر یک حرکت حول محور X دارد و به همین ترتیب تعداد محورها ادامه دارد. در کل انواع دستگاههای CNC از سه محور تا شش محور وجود دارند و نوع شش محور بیشترین آزادی را برای حرکت دارد.
کلام پایانی
زمان انتخاب فلزات مناسب در تولید دستگاههای CNC باید طبق نیاز پروژهها، توانایی دستگاه CNC و بودجه تصمیمگیری کرد و اگر بتوان قبل از انتخاب روی نسخههای کوچکتر آزمایش انجام داد، میتوان در انتخاب فلز مناسب و انتخاب دستگاه CNC فلزات کاربردی طبق موقعیتهای کاری موفقتر عملکرد. امروزه بر اساس پیشرفتهای زیادی که در تکنولوژیها رخ میدهد بهکارگیری این دستگاهها در انواع صنایع بهصورت گسترده افزایش پیدا کرده است.
سوالات متداول
- کدام یک از فلزات در ماشینکاری با دستگاه CNC مناسب هستند؟
از متداولترین فلزات در ماشینکاری با CNC به فولاد ضدزنگ، نیکل، آلومینیوم، چدن، برنج، منیزیم، تیتانیوم و داکتیل میتوان اشاره کرد.
- چرا انتخاب فلزات مناسب در ماشینکاری مهم است؟
زیرا با انتخاب فلزات مناسب روی سرعت تولید، هزینههای ابزار، کیفیت نهایی قطعات، مصرف انرژی و دوام مفید دستگاه اثرات مستقیم میگذارد و با فلزات نامناسب موجب سایش بیشتر ابزار و کمشدن دقت میشویم.