1. CNC obrada metala– što trebamo znati?

Računalno numeričko upravljanje (CNC) izumljeno je prije više od 50 godina i otada njegova visoka preciznost i automatizacija pomažu u stvaranju mnogih proizvoda. U svim industrijama – od obrambene, automobilske i svemirske, do medicinske i proizvodne industrije – ovasofisticirana tehnologija postala je dio globalne industrijske DNK.

1.1. Po čemu se CNC obrada metala razlikuje od tradicionalne obrade metala? 

U tradicionalnoj obradi metala kvalificirani metalac rukuje strojem / alatom koji reže ili oblikuje metal. To radi u skladu sa specifikacijama, tehničkim crtežima ili planovima koje su dostavili dizajneri i inženjeri. Za prijenos podataka iz plana upotrebljava šestare, ravnala, stezneglave, stege itd., a zatim se proizvod izrađuje raznim reznim alatima. Tijekom dugog postupka s mjernim instrumentima neprestano provjerava ispravnost svih dimenzija.

CNC obrada djeluje na isti način kao i tradicionalna obrada – rezanjem, bušenjem, struganjem, glodanjem, brušenjem i drugim postupcima obrade metala – ali koristi se računalnim numeričkim upravljanjem, a ne ručnim upravljanjem strojem. CNC obrada je automatizirana, vođena kodom i razvili su je programeri. Stoga je prvi proizvod potpuno jednakpetstotomu. Često se upotrebljava u digitalnoj proizvodnji (a ponekad i u manjim proizvodnim serijama), stoga se može prilagoditi raznim materijalima i procesima. Ovaj način obrade metala mnogo je precizniji i danas je uglavnom zamijenio tradicionalnu obradu (iako ne u potpunosti) u proizvodnji i industrijskoj proizvodnji. Koristi se matematičkim koordinatama i snagom računanja za postizanje istog cilja s najvećom preciznošću. Točnije, računalno numeričko upravljanje koristi se kartezijanskim koordinatama. To su prostorne koordinate – u više dimenzija. Automatizacija glodalica kontrolira rezanje, bušenje, struganjei druge procese pomoću numeričke kontrole računala koji čita koordinate. Te su koordinate inženjeri odredili u digitalnim crtežima, odnosno u planu proizvoda.

1.2. Prednosti i nedostaci CNC obrade metala

1.2.1. Prednosti –brz postupak i pouzdan, precizan i robustan proizvod 

CNC glodanje i struganje vrlo su precizni i ponovljivi postupci. U odnosu na specifikacije, mogu se postići stvarno minimalna odstupanja. Strojevi se mogu programirati za pouzdani rad 24 sata dnevno, ako je potrebno i 7 dana u tjednu, tako da je CNC obrada dobar način za proizvodnju serijskih proizvoda. Zbog standardnih alata, CNC obrada je također posebno dragocjena za izradu jedinstvenih proizvoda po mjeri, poput zamjene starih, istrošenih dijelova ili posebnih nadogradnji za kupca. Sljedeća glavna prednost CNC tehnologije su dostižna mehanička svojstva. Ovakvom obradom sirovina umjesto da se termički pretvori kao npr. u ubrizgavanju ili aditivnoj izradi zadržavaju se sva željena mehanička svojstva odabranog metala ili plastike. CNC glodanjem i struganjem može se obraditi više od 50 različitih industrijskih metala, legura i plastike, uključujući aluminij, mjed, broncu, titan, nehrđajući čelik i cink. Jedini uvjet u vezi s materijalom za CNC obradu je da ima odgovarajuću čvrstoću da se može pravilno pričvrstiti i obraditi.

1.2.2. Prednost: povoljna cijena za velike serije

Da bi se postigla isplativost CNC obrade, preporučuje se izrada u većim serijama radi raspodjele troškova pripreme/podešavanja stroja. Što je veći broj jedinica,jedinična cijena jeniža. Cijena po jedinici također ovisi o tipu ili konfiguraciji CNC stroja. Najjeftinija je proizvodnja na 3-osnoj CNC glodalici, koja omogućuje proizvodnju jednostavnijih proizvoda s visokim tolerancijama. Proizvodnja složenih komponenata na 5-osnoj CNC glodalici može biti dvostruko skuplja.

1.2.3. Nedostaci – visoka cijena za manje serije 

Jedan od nedostataka iskorištavanja visokih performansi CNC obrade je što geometrijska složenost ima svoju cijenu. Komponente odnosno proizvodi jednostavnog oblika i manjih dimenzija najisplativiji su za CNC glodanje i struganje. Uvijek će postojati određena konstrukcijska ograničenja zbog pristupa alatu, iako stupanj ovog učinka ovisi o broju osovina na stroju. Drugim riječima, što se više osiupotrebljava, to su svojstva složenija. Drugi je kompromis taj što početni trošak CNC obrade može biti velik. Podešavanja, utovar alata i programiranje na CNC glodalicama i tokarilicama mora obavljati kvalificirani stručnjak. Srećom, ti su troškovi fiksni, pa iskorištavanje iste postavke za više komada troškove čini ekonomičnijima. Ušteda novca može se postići i smanjenjem ručnog pomicanja predmeta koji se obrađuje. Obrada na 5-osnoj CNC glodalici ponekad može biti ekonomičnija za višestrane geometrije jer uklanja potrebu za ručnim pomicanjem predmeta koji se obrađuje.

1.3. Područja upotrebe CNC obrade metala

Od svojih korijena u zrakoplovnoj i svemirskoj industriji, CNC obrada se proširila na sva industrijska i proizvodna područja. Neke od najčešćih primjena ove tehnologije sada uključuju izradu kalupa i alata. CNC obrada primjenjuje se u razvoju proizvoda i u završnoj izradi za zrakoplovnu, medicinsku, automobilsku, elektroničku industriju i mnoge druge.

2. Odaberite kvalitetnog ponuditelja CNC obrade metala

Odaberite iskusnu tvrtku koja se specijalizirala za CNC obradu metala i koristi se naprednim proizvodnim procesima te najnovijim alatima i strojevima pomoću kojih može udovoljiti visokim zahtjevima naručitelja. Obratite pozornost na to da u radu obavezno upotrebljavaju samo provjerene materijale najviše kvalitete. Provjerite također prihvaćaju li i velike i male serije narudžbi za proizvode i poluproizvode.

3. CNC struganje

Računalno numeričko upravljanje (CNC) postupak je obrade u kojem se rezni alat postavlja uz obradak radi struganja ili uklanjanja materijala. To se obično radi CNC strugom ili tokarilicom koja reže razne materijale, uključujući drvo, metal i plastiku. U CNC strojevima za rezanje obradak je pričvršćen na podlogu, a alat za rezanje na rotirajuće vreteno. Za rezanje, alat se krećepo obratku. Nasuprot tome, CNC struganje preokreće ovaj postupak okretanjem obratkai rezanjem obratka pomicanjem statičnog komada za rezanje duž obratka. CNC tokarilice upotrebljavaju se za izradu valjkastih ili izduženih oblika.

4. CNC glodanje

Bezbroj modernih proizvoda, od pametnih telefona do nadzvučnih mlazova, danas postoji samo zbog pouzdanosti i svestranosti CNC glodanja. Idealna je metoda za brzu izradu prototipova, kao i za masovnu proizvodnju od plastike i metala. CNC glodanje je proizvodni postupak u kojemu je alat za rezanje postavljen na rotirajuće vreteno za selektivno uklanjanje materijala iz bloka sirovina. Obradak je čvrsto pričvršćen za stol i stol se pomiče ili rotira u različitim ravninama, tako da alat može raditi pod više kutova. Sofisticirani strojevi mogu imati 5 ili više osi neovisnog kretanja za napredne aplikacije.

5. Postupak CNC obrade metala

CNC obrada koristi se postupcima rezanja, struganja, glodanja i brušenja, što znači da se sirovina dovršava uklanjanjem materijala. Suptraktivnim tehnologijama konačni oblik proizvoda postiže se uklanjanjem, odnosno skidanjem materijala (npr. rezanjem), za razliku od drugih vrsta izrade, poput aditivne tehnologije, kojom se materijali dodaju (npr. sinteriranje), raslojavaju ili deformiraju u određeni oblik. Ovdje spada i ubrizgavanje, pri čemu se materijal ubrizgava u tekućem stanju i oblikuje u određeni oblik pomoću kalupa. CNC obrada je svestrana i može se primjenjivati na raznim materijalima, uključujući metale, plastiku, drvo, staklo i druge kompozitne materijale. Ova svestranost pomogla je da CNC obrada postane popularan izbor u svim industrijama jer omogućuje dizajnerima i inženjerima učinkovitu i preciznu izradu proizvoda.