همانطور که میدانیم ماشینهای کنترل عددی کامپیوتری یا به اصطلاح CNC حجم انبوهی از قطعات مورد نیاز در صنایع مختلف را تولید میکند، حتی با این وجود که تولید انبوه در برخی از صنایع معقول نیست و قطعات تولید شده مصرف چندانی ندارند، اما باز هم بسیاری از صنایع به قطعات خاصی نیازمند هستند که با دقت بالایی تولید شدهاند. تعداد زیادی از شرکتها و صنایع به دنبال ماشینکاری CNC در چرخه تولید خود هستند تا با استفاده از این دستگاهها بتوانند طرحهای دقیق را با بالاترین جزئیات به وسیله نرمافزارهای کامپیوتری تولید کنند. امروزه کاربرد دستگاههای CNC در بسیاری از صنایع، از حوزه پزشکی گرفته تا حملونقل، امری ضروری میباشد و به لطف پیشرفت کامپیوترها و ماشینها، فرآیند ماشینکاری CNC به آنها اجازه میدهد تا طرحهای سفارشی پیچیدهتری نسبت به سایر روشها تولید کنند.
ماشینهای CNC چگونه کار میکنند؟
ماشینکاری CNC به زبان ساده فرآیند استفاده از نرمافزار کامپیوتری برای هدایت ماشینها میباشد کهدر این روشها یک طرح مجازی در قالب فایل به نرمافزار وارد میشود و دستگاه شروع به تولید آن با ریزترین جزئیات میکند تا سرانجام محصولی آماده و سهبعدی به ما تحویل دهد. همچنین در این حوزه، برنامهنویسی کامپیوتری به کل فرآیند تولید و متخصصان کمک میکند تا محصولاتی با دقت طراحی فوقالعادهای حاصل شود.
به طور کلی انجام یک پروژه با دستگاه CNC از طراحی یک شیء با استفاده از نرم افزار طراحی در کامپیوتر (CAD) شروع میشود، طراحان به طور کلی میتوانند هر شیءای را با نرمافزار سهبعدی ایجاد کنند، اما در طول این کار همواره باید به مشخصات مواد یا محدودیتهای دستگاه CNC توجه داشته باشند و در صورتی که این موارد را رعایت نکنند با خطر تولید قطعهای مواجه میشوند که با طراحی آنان مطابقت ندارد.
دستگاههای CNC در چه صنایعی کاربرد دارند؟
بعضی از صنایع به دلیل حساسیت بالایی که در موارد مرگ و زندگی دارند به ماشینهایی نیاز دارند که قطعات مورد نیازشان را با بالاترین دقت تولید کند، از جمله این صنایع میتوانیم به صنایع دفاعی، هوافضا، پتروشیمی و پزشکی اشاره کنیم. شرکتهایی کهخ در این حوزهها فعالیت میکنند به بالاترین دقت در تولید قطعات خود نیاز دارند، زیرا خرابی قطعات میتواند جان افراد را به خطر بیندازد. از این رو در حال حاضر ماشینهای CNC بهترین انتخاب برای این دسته از صنایع و شرکتها محسوب میشوند و کاربرد فراوانی در این حوزه دارند.
در زیر به چند مورد از این صنایع و موارد کاربرد دستگاههای CNC اشاره میکنیم:
1. صنعت پزشکی
صنعت پزشکی امروزه به یکی از حوزههایی تبدیل شده است که نیاز انبوه و روزافزونی به قطعات و وسایل دقیق و یکبار مصرف دارد، از این رو به دستگاههای متنوعی نیاز دارد که بتوانند نیاز آن را در قبال مسائل مختلف برطرف کند. در این صنعت روزانه بسیاری از وسایل یکبار مصرف برای محافظت از بیماران در برابر ابتلا به عفونتها و بیماریها درطول دریافت مراقبتهای پزشکی مصرف میشود، بنابراین کسب و کارهای پزشکی به حجم بالایی از قطعات دقیق نیاز دارند تا نیازهای بیماران خود را برآورده کنند.
انواع متنوعی از دستگاههای CNC به دقت با نیازهای عرصه پزشکی تولید شدهاند و امروزه با توجه به انواع مواد و دستگاههای موجود در این صنعت، افراد مشغول در حوزه مهندسی پزشکی میتوانند طیف گسستهای از قطعات را از طریق ماشینکاری CNC ایجاد کنند، از جمله این موارد:
- ایمپلنتها
- دستگاههای ام آر آی
- دستگاههای ارتز
- قطعات الکتریکی
- محفظههای الکترونیکی برای دستگاههای مانیتورینگ
- تجهیزات تحقیقاتی
- محوطههای محافظ
- بسته بندی استریل سفارشی
- قطعات ساخته شده از پلاستیک با دمای بالا
- تجهیزات پزشکی
2. صنعت هوافضا
در صنعت هوافضا دستگاهها با موقعیتهای حساس بسیاری مانند سرعت بالا، جریان هوای سریع و فشار شدید هوا روبهرو میشوند، از این رو برای جلوگیری از آسیب دستگاه، مهندسان باید هر جزء را با دقیقترین ابزار و سختگیرانهترین طراحی تولید کنند. حتی یک اشتباه کوچک در تولید قطعات میتواند صدمات مالی و تحقیقاتی جبرانناپذیری را به بار بیاورد.
دستگاههای CNC هوافضا باید انتظارات بسیار دقیقی ، مانند تلورانسهایی به اندازه 0.00004 اینچ را برآورده کند به همین خاطر ماشینهای CNC این حوزه باید با مواد استاندارد صنعتی فوقالعاده بادوام مانند تیتانیوم، آلومینیوم، نیکل و برخی پلاستیکها ساخته شوند تا به چنین تلورانسهایی پایبند باشند.
صنعت هوافضا و هوانوردی از قطعات مختلفی برای هواپیما و دستگاههای خدمات هواپیما استفاده میکند که با استفاده از دستگاههای CNC تولید میشوند، از جمله آنها میتوانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- منیفولدها
- ایرفویل
- بوشینگها
- کانکتورهای الکتریکی
- قطعات ارابه فرود
- آنتنها
3. صنعت حمل و نقل
بسیاری از قطعات صنعت هوانوردی مانند موتورها ممکن است در صنعت حملونقل نیز استفاده شوند. تحقیق و آزمایش محصول به همان اندازه که برای صنعت هواوفضا حیاتی است برای بخش حملونقل نیز حیاتی است، زیرا بر روی ایمنی و توانایی افراد برای سفر تأثیر میگذارد. به عنوان مثال طراحان خودرو باید نمونههای اولیه قطعات را به صورت فیزیکی آزمایش کنند تا بدانند چگونه طرحها و مدلهای اصلی خود را برای نتایج بهتر تغییر دهند. پس متوجه میشویم کخ ماشینهای CNC به مهندسان این امکان را میدهد که نمونههای اولیه ایجاد کنند، عملی بودن آنها را آزمایش کنند و در نهایت طرحی با مشخصات دقیق مورد نیاز خود ایجاد کنند. صنعت حملونقل نیز برای ساخت قطعات مورد استفاده در وسایل نقلیه مختلف به ماشینهای CNC نیاز دارد، از جمله قطعات تولید شده با دستگاههای CNC در این حوزه میتوانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- قطعات موتور کشتیهای حملونقل
- قسمتهای مختلف سازه قطارهای باری
- ریل قطارها
- قطعات مختلف کامیونهای حملونقل
- وسایل نقلیه مسافربری
4. صنعت نفت و گاز
صنعت پتروشیمی از ماشینآلات بزرگ برای پالایشگاهها و دکلهای حفاری استفاده میکند. این ماشینآلات غولآسا به قطعات تولیده شده با دستگاههای CNC وابسته میباشد، در این ماشینآلات اجزاء باید به دقت در کنار هم سوار شوند ازاین رو به قطعاتی دقیق متکی است و بدون تناسب کامل، مشکلاتی مانند نشتی سوپاپ، خرابی پیستون یا خرابی سیلندر ممکن است ایجاد شود. از این رو برای دستیابی به امکانات کارآمد و بازدهی بالا، شرکتهای پتروشیمی به قطعات ساخته شده از دقیقترین ماشینآلات CNC نیاز دارند.
قطعات مورد استفاده در صنعت نفت و گاز که ماشینهای CNC میتواند تولید کنند شامل قطعات خطوط لوله، پالایشگاهها و دکلها میشوند، از جمله:
- پینها
- میلهها
- شیرآلات
- پیستونها
- سیلندرها
- مته
5. صنایع نظامی و دفاعی
مشابه صنعت نفت و گاز، بخش دفاعی به قطعات با دوام و دقیق نیاز دارد که حتی در سختترین محیطها مقاومت کند به همین خاطر تمامی دولتها مقررات سختگیرانهای برای فعالیتهای نظامی وضع میکنند. همانطور که محصولات پزشکی باید قوانین ایجاد شده توسط FDA را رعایت کنند، محصولات نظامی نیز باید از مقررات دولتی پیروی کنند. با این وجود، این صنایع دیگر نیازی به همگام شدن با آخرین فناوری در حین دسترسی به قطعات قابل اعتماد در دورافتادهترین مکانها ندارند. بخش دفاعی به قطعات دقیقی نیاز دارد که با دستگاههای CNC تولید میشوند مانند:
- اجزای ارتباطات
- اجزای حمل و نقل
- الکترونیک
- قطعات هواپیما
کاربرد دستگاههای CNC باتوجه به دقت بالای آنها در فرآیند تولید، در صنایع مختلف به امری مهم تبدیل شده است که برخی از این موارد را در این مقاله گنجاندیم تا با آنها بیشتر آشنا شوید.
شما همچنین میتوانید برای به دست آوردن اطلاعات کلی در مورد دستگاههای CNC اینجا کلیک کنید.