CNC (Computer Numerical Control)

הוא תהליך עיבוד מתקדם שמנוהל על ידי מחשבים, שבו מכונה פועלת בהנחיות ממוחשבות כדי לבצע חיתוך, חירוץ, קידוח, חריטה ופעולות עיבוד אחרות על חומרים כמו מתכת, פלסטיק, עץ, קרמיקה ועוד. הטכנולוגיה הזו מאפשרת עיבוד מדויק ביותר ברמות גימור גבוהות, ומתאימה במיוחד ליצירת רכיבים במידות מדויקות, עם סובלנות מינימלית ויכולת חזרה על תהליך הייצור בצורה עקבית.

שלבי תהליך עיבוד CNC:

1. תכנון בעזרת תוכנה CAD (Computer-Aided Design): בתהליך זה, המהנדס או המעצב יוצר את התכנון הגרפי של החלק הרצוי בתוכנה CAD. תכנון זה כולל את כל המידות, הצורות, הקווים והמפרטים של החלק.

2. המרה לקוד G: לאחר שתוכנית ה-CAD מוכנה, היא מומרת לקוד G. קוד G הוא סדרת פקודות שמנחות את מכונת ה-CNC לבצע את הפעולות הנדרשות, כמו חיתוך, חירוץ או קידוח, תוך ציון מיקום ותנועת הכלים.

3. הגדרת המהירות והכיוון: בתהליך ה-CNC, לכל כלי עיבוד יש מהירות חיתוך מוגדרת, כיוון תנועה ועוד פרמטרים כמו עומק החיתוך, המרחקים ומיקום המכונה. כל הפרמטרים הללו מקודדים בפקודות ה-G.

4. ביצוע העיבוד: לאחר שהקוד הוזן למכונה, היא מתחילה לעבוד על החומר הנבחר. המכונה יודעת להניע את הכלים בתנועות מדויקות בהתאם לפקודות הקוד שניתנו לה, עד להשגת התוצאה הרצויה.

5. ביקורת איכות: במהלך כל שלב עיבוד, מכונות CNC רבות כוללות מערכות מדידה אוטומטיות (כגון מדידות גיאומטריות) המוודאות שהחלק שמתקבל עומד בדרישות המפרט. תהליך זה מאפשר גם תיקון מהיר של טעויות אם נמצאו חריגות בתהליך.

יתרונות של עיבוד CNC:

1. דיוק גבוה: מכונות CNC מאפשרות רמת דיוק גבוהה מאוד. כל חיתוך או פעולה מבוצעת במידות הממוקדות ביותר, דבר שמפחית את שיעור הפסולת ומונע טעויות המתרחשות בעבודת יד.

2. חזרה על תהליך באופן עקבי: מכונה המבוססת על CNC מבצעת את אותם צעדים באופן זהה כל פעם. לאחר שהתהליך תוכנן והותאם, ניתן להוציא מוצרים סדרתיים בדיוק רב.

3. יכולת עיבוד חומרים מגוונים: CNC לא מוגבלת לחומר אחד בלבד, אלא ניתן להשתמש בה כדי לעבד חומרים מגוונים, כמו אלומיניום, נירוסטה, פלדה, סגסוגות מתכתיות, פלסטיק, עץ ועוד.

4. יעילות ויצרנות גבוהה: לאחר הכשרה ראשונית של מכונת CNC, ניתן להפעיל אותה במהירות, להפיק עיצובים מורכבים ולהוציא אותם לייצור תוך זמן קצר. השימוש במכונה מפחית את הזמן המושקע בעיבוד ידני ומאפשר לעמוד בזמנים קצרים יותר.

5. הפחתת עלויות: מאחר ו-CNC מפחיתה את הצורך במיומנויות ידניות גבוהה ומבצע את כל העבודה באופן אוטומטי, היא תורמת להפחתת עלויות העבודה.

שימושים בעיבוד CNC:

• תעשיית הרכב: ייצור חלקים כגון צילינדרים, מכסים, רכיבי מנוע.

• תעשיית התעופה: יצירת רכיבים קריטיים כמו חלקים בכנפיים, מנועים, ומבני מטוסים.

• תעשיית הרפואה: עיבוד רכיבים דנטליים, פריטים פרי-קונטרוליים (כגון משתלים) בעיבוד ברמת דיוק גבוהה במיוחד.

• תעשיית האלקטרוניקה: עיבוד מעגלים מודפסים, קופסאות לחיבורים, רכיבי אלקטרוניקה מדויקים.

• תעשיית המתכות: חיתוך מדויק של פלדות, ברזל ועוד לצורך ייצור מכונות, חלקי מתכת וכלים.

• הפקת מוצרים מותאמים אישית: עיבוד רכיבים ייחודיים עבור לקוחות, במיוחד בתעשיות שבהן כל מוצר דורש התאמה אישית.

דגמים נפוצים של מכונות CNC:

1. CNC לחריטה (Lathe CNC): מכונות המיועדות לחריטת חומרים בצורת גליל (למשל ייצור חלקים עגולים כמו צירים, גלגלות, וכדומה).

2. CNC לחריצה (Milling CNC): מכונות המשמשות לחיתוך מדויק של חומרים, בעזרת ראש חיתוך שנע בכיוונים שונים ומבצע חיתוכים מקבילים.

3. CNC לחריטת לייזר (Laser CNC): משלב טכנולוגיית לייזר לחיתוך מדויק של חומרים עבים, במטרה להגיע לרמות דיוק מאוד גבוהות גם עבור חומרים קשים לעיבוד.

4. CNC לחיתוך מים (Waterjet CNC): משתמש במים בלחץ גבוה (ולעיתים עם אבקות) כדי לחתוך חומרים כגון זכוכית, פלדה, אבן וחומרים אחרים.

סיכום:

עיבוד ב-CNC הוא אחת הטכנולוגיות המובילות בתעשייה המודרנית, המספקת יתרונות של דיוק גבוה, יציבות בתהליך, ויכולת לייצר חלקים עם פרטים מורכבים מאוד. היתרונות של עיבוד CNC מובהקים בעיקר בתעשיות הדורשות איכות מדויקת, חזרות על תהליכים ויכולת לייצר חלקים מותאמים אישית במהירות.