دستگاه سی ان سی آهن و برش فلزات | کاربردها

تاریخ بروز رسانی:
1404/1/31
مدت زمان مطالعه :
6
دقیقه
دستگاه سی ان سی آهن | سی ان سی فلزات
دستگاه سی ان سی آهن و فلزات یکی از پیشرفته ترین فناوری های تولیدی است که دقت، سرعت و کارایی را در فرآیند برش فلزات امکان پذیر کرده است، این دستگاهها با استفاده از کنترل عددی کامپیوتری (CNC) برش فلزات مختلف مانند فولاد، آلومینیوم، برنج، مس و تیتانیوم را با دقت میکرونی انجام می دهند. با حذف خطاهای انسانی و امکان برنامه ریزی دقیق، صنعتگران قادر هستند تا قطعات پیچیده را با کمترین میزان هدررفت مواد و بالاترین سطح کیفیت تولید کنند. در ویدیو زیر برش آهن با دستگاه سی ان سی لیزری را نمایش میدهد.
کاربرد دستگاه سی ان سی آهن و برش فلزات در کدام صنایع است؟
دستگاه های برش آهن و فلزات سی ان سی از ساخت قطعات ماشین آلات صنعتی گرفته تا تولید محصولات هنری و تزیینی، نقشی مهمی در تولید و کاهش هزینه های عملیاتی دارد و از مهمترین کاربردهای آنها میتوان در صنایع زیر نام برد:
- صنایع خودروسازی، هوافضا و صنایع دفاعی
- ساخت قطعات صنعتی و ماشین آلات
- تولید تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی
- ساختمان سازی و معماری فلزی، ساخت سازه های فلزی و اسکلت های صنعتی
- صنایع الکترونیک و تولید بردهای فلزی
- طراحی و تولید تابلوهای فلزی تبلیغاتی و تزیینی
- ساخت تجهیزات کشاورزی و صنعتی سنگین
- برش و حکاکی روی ورق های فلزی برای دکوراسیون و هنرهای فلزی
کاربردهای دستگاه های سی ان سی آهن و فلزات
مراحل برش آهن و فلزات با دستگاه سی ان سی
برش فلزات و آهن با دستگاه سی ان سی فرآیندی دقیق و کاملا کنترل شده است که با استفاده از نرم افزارهای طراحی و برنامه ریزی، کنترل کامپیوتری و ابزارهای برش قدرتمند، قطعات فلزی را با دقت بالا و کمترین میزان ضایعات برش می دهند. این فرآیند از چندین مرحله اصلی تشکیل شده که هر کدام تاثیر مستقیمی بر کیفیت برش دارند. (منبع: techtarget)
1. طراحی و مد ل سازی
اولین مرحله در فرآیند برش CNC فلزات، طراحی مدل سه بعدی یا دو بعدی قطعه مورد نظر در نرم افزارهای CAD (مانند AutoCAD، SolidWorks و Fusion 360) است. در این مرحله تمامی ابعاد، زوایا و ویژگیهای قطعه با دقت مشخص شده و نقشه استاندارد برای اجرا توسط دستگاه سی ان سی CNC آماده می شود.
2. برنامه نویسی و تبدیل فایل به کدهای سی ان سی
پس از طراحی مدل ایجاد شده باید به کدهای G-Code یا M-Code تبدیل شود تا دستگاه CNC بتواند مسیر حرکت ابزار برش را درک کند. این کار در نرم افزارهای CAM انجام می شود که مشخصات برش، سرعت، عمق و مسیر ابزار را تعیین کرده و فایل نهایی را برای اجرا در دستگاه آماده می کند.
3. تنظیم و کالیبراسیون دستگاه CNC
قبل از شروع برش، اپراتور باید دستگاه CNC را بر اساس جنس فلز، ضخامت و نوع ابزار برش تنظیم کند؛ این مرحله شامل تنظیم محورهای X ،Y، Z، انتخاب نازل مناسب، بررسی منبع تغذیه و اطمینان از دقت دستگاه است همچنین بسته به نوع برش (لیزری، پلاسما، واترجت یا فرز) فشار گاز، دمای نازل و سرعت حرکت ابزار باید تنظیم شود.
بیشتر بخوانید: دستگاه سی ان سی ام دی اف چیست؟
4. تثبیت و آماده سازی ورق فلزی
برای جلوگیری از لرزش، جا به جایی یا تغییر شکل ورق فلزی در حین برش، قطعه کار باید روی میز دستگاه محکم شود. این کار معمولا با استفاده از گیرههای مکانیکی، وکیوم یا آهنرباهای قوی انجام میشود. در برش واترجت و پلاسما، ورق باید روی میز مشبک یا حوضچه آب قرار گیرد تا از آسیبهای ناشی از حرارت جلوگیری شود.
5. اجرای فرآیند برش
پس از تنظیمات اولیه، دستگاه CNC فرآیند برش را بر اساس کدهای از پیش تعیین شده آغاز می کند. این مرحله شامل حرکت دقیق ابزار برش روی مسیرهای تعیین شده و ایجاد برشهای تمیز و بدون نقص در فلز است.
- در برش لیزری، اشعه لیزر با تمرکز بالا فلز را ذوب و تبخیر میکند.
- در برش پلاسما، قوس الکتریکی با دمای بالا فلز را برش میدهد.
- در برش واترجت، آب پرفشار همراه با ذرات ساینده، فلز را بهصورت مکانیکی برش میزند.
- در برش فرز CNC، ابزارهای چرخشی برادهبرداری کرده و شکل نهایی را ایجاد میکنند.
پیشنهادی: خرید دستگاه تراش منوال در یونیکسل
6. بررسی کیفیت و دقت برش
پس از اتمام برش، قطعه فلزی بررسی شده و از نظر دقت ابعادی، کیفیت سطح برش و میزان تاب خوردگی ارزیابی می شود. در این مرحله از ابزارهایی مانند کولیس دیجیتال، میکرومتر و دستگاههای اندازه گیری سه بعدی (CMM) برای اطمینان از انطباق قطعه با نقشه طراحی شده استفاده می شود. در صورت وجود لبههای تیز، پلیسه یا نقص در برش، عملیات پرداخت سطح و اصلاح نهایی انجام می شود.
بیشتر بخوانید: معرفی دستگاه cnc کوچک همه کاره
انواع دستگاه سی ان سی فلزات و برش آهن
انواع مختلفی از دستگاههای CNC با توجه به نوع فلز، ضخامت، دقت مورد نیاز و فرآیند تولید، برای فلزات وجود دارند که هرکدام برای یک کاربرد خاص طراحی شدهاند. در این میان سی ان سی آهن به عنوان یکی از پرکاربردترین مدلها، نقش مهمی در برش و ماشین کاری قطعات صنعتی دارد.
دستگاه سی ان سی برش لیزری فلزات
این دستگاه از اشعه لیزر پرقدرت برای برش فلزات استفاده می کند و یکی از دقیق ترین روشهای برشکاری محسوب می شود، در برش لیزری اشعه با توان بالا به سطح فلز تابانده شده و باعث ذوب یا تبخیر ماده در نقطه تمرکز می شود. این روش برای فلزات نازک و متوسط مناسب است و در صنایعی مانند هوافضا، پزشکی، خودروسازی و تبلیغات کاربرد دارد.
پیشنهادی: خرید دستگاه برش لیزری فلزات
دستگاه سی ان سی برش پلاسما فلزات
در این نوع دستگاه از قوس الکتریکی پرقدرت برای برش فلزات استفاده میشود. این روش به خصوص برای برش فولاد، آهن و آلومینیوم با ضخامت بالا مناسب است؛ برش پلاسما سرعت بالایی داشته و در ساخت ماشین آلات سنگین، صنایع فلزی، کشتی سازی و سازههای فلزی بزرگ کاربرد دارد.
دستگاه CNC برش واترجت فلزات
سی ان سی واترجت از جت آب پرفشار همراه با مواد ساینده برای برش استفاده می کند. این روش یکی از دقیق ترین و بدون حرارت ترین روشهای برش کاری است به همین دلیل برای موادی که به حرارت حساس هستند مناسب است. از این دستگاه در برش فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، مس و برنج همچنین در تولید قطعات پزشکی، جواهرسازی و صنایع الکترونیک استفاده می شود.
بیشتر بخوانید: با نقش سی ان سی ها در ساخت قالب صنعتی آشنا شوید.
دستگاه CNC آهن (برش و ماشین کاری آهن)
دستگاه سی ان سی آهن به طور خاص برای برش، حکاکی و ماشین کاری قطعات آهنی سنگین طراحی شده است، ازآنجایی که آهن یک فلز سخت و مقاوم در برابر ضربه و حرارت است، دستگاههای CNC مخصوص آهن معمولا از روشهای پلاسما، لیزر و واترجت برای برش استفاده می کنند. این دستگاهها در صنایع ساختمان سازی، خودروسازی، پل سازی، اسکلت های فلزی و سازههای عظیم صنعتی بسیار پرکاربرد هستند.
دستگاه CNC تراش فلزات
در این روش قطعه فلزی حول یک محور چرخانده میشود و ابزار برش با حرکت خطی عملیات تراشکاری و تولید قطعات استوانه را انجام می دهد. دستگاههای تراش CNC در تولید محورهای صنعتی، بوشینگ، پیچهای دقیق، قطعات خودرو و تجهیزات هوافضایی کاربرد دارند. برای اطلاعات بیشتر درباره این دستگاه ها میتوانید به صفحه مربوط به تراش سی ان سی چیست مراجعه کنید.
دستگاه CNC فرز
دستگاه فرز سی ان سی از ابزارهای چرخشی برای براده برداری و شکل دهی فلزات استفاده می کنند و به دلیل دقت بالایی که دارند برای تولید قطعات پیچیده، قالبهای صنعتی، چرخ دندهها و تجهیزات حساس به کار می روند. فرز cnc می تواند روی آهن، آلومینیوم، برنج، تیتانیوم و فولاد سخت عملیات انجام دهد و یکی از رایج ترین روش های ماشین کاری فلزات محسوب میشود.
بیشتر بخوانید: فرز سی ان سی چگونه کار می کند؟
بررسی مزایا و معایب سی ان سی فلزات
استفاده از دستگاه های سی ان سی فلزات و آهن در صنعت، تحولی چشمگیر در دقت، سرعت فرآیندهای برش فلزات ایجاد کرده است، این دستگاهها به دلیل کنترل کامپیوتری دقیق، کاهش خطای انسانی برای تولید قطعات صنعتی کاربرد دارند. با این حال همانند هر فناوری دیگری، این دستگاهها نیز دارای مزایا و معایب خاص خود هستند که در انتخاب نوع دستگاه تأثیرگذاراست. در جدول زیر مهمترین آنها بیان شده است.
مهمترین مزایا سی ان سی فلزات | مهمترین معایب سی ان سی فلزات |
دقت و کیفیت برش بسیار بالا و کاهش ضایعات و بهینه سازی مصرف مواد | هزینه اولیه بالا برای خرید دستگاه |
سرعت بالا در تولید قطعات با سی ان سی فلزات | نیاز به اپراتور متخصص برای برنامه نویسی و تنظیمات |
قابلیت برش فلزات مختلف با ضخامت های متنوع | مصرف انرژی بالا در برخی مدلها مانند برش لیزری و پلاسما |
کاهش نیاز به نیروی انسانی و افزایش اتوماسیون | حساسیت به تغییرات محیطی مانند دما و رطوبت در برخی دستگاهها |
قابلیت تکرارپذیری و تولید انبوه با دقت یکسان | هزینههای تعمیر و نگهداری دورهای |
کاهش خطرات ایمنی ناشی از روشهای سنتی برش | محدودیت در برش برخی فلزات خاص در روشهای مختلف (مثلا محدودیت در برش مواد بازتابنده در برش لیزری) |
یونیکسل یک پلتفرم آنلاین برای خرید و فروش ماشینآلات و تجهیزات صنعتی است که به شما امکان میدهد محصولات خود را به مخاطبان خود در سراسر ایران معرفی کنید. با ثبت آگهی رایگان از بخش حساب کاربری خود در یونیکسل، میتوانید به راحتی محصولات خود را به فروش برسانید یا محصولات مورد نیاز خود را پیدا کنید. اگر به دنبال دستگاه خاصی هستید با کارشناسان ما در یونیکسل در ارتباط باشید.
یونیکسل مرجعی برای ثبت آگهی رایگان ماشین آلات صنعتی در حوزه صنعت و تولیدات
مشخصات فنی برش سی ان سی فلزات
با توجه به افزایش تقاضا برای تولید قطعات فلزی دقیق و زمان بر که فرآیندهای دستی دارند، استفاده از دستگاه سی ان سی فلزات به یک ضرورت تبدیل شده است. در جدول زیر مشخصات فنی این دستگاه ها به صورت کلی بیان شده است.
مشخصه فنی |
توضیحات |
نوع برش |
لیزری، پلاسما، واترجت، فرز CNC |
دقت برش |
بین 0.01 تا 0.1 میلیمتر (بسته به نوع دستگاه) |
ضخامت برش |
از 0.5 میلیمتر تا بیش از 100 میلیمتر (بسته به متریال و نوع برش) |
حداکثر سرعت برش |
بین 5 تا 50 متر در دقیقه (وابسته به نوع دستگاه) |
توان مصرفی |
از 1 کیلووات تا 30 کیلووات (بسته به مدل) |
مواد قابل برش |
فولاد، آلومینیوم، مس، برنج، استیل ضدزنگ، تیتانیوم |
نوع کنترلر |
کامپیوتری با نرمافزار CAD/CAM |
ابعاد میز کار |
از 600×400 میلیمتر تا چند متر (متناسب با نوع دستگاه) |
دقت تکرارپذیری |
0.01 میلیمتر تا 0.05 میلی متر |
روش خنککاری |
هوا، آب، گاز محافظ (بسته به نوع برش) |
اتصالات و ارتباطات |
USB، LAN، Wi-Fi برای کنترل از راه دور |
سخن پایانی
دستگاه سی ان سی آهن و فلزات به عنوان یکی از پیشرفته ترین ابزارهای تولید صنعتی توانسته است تحولی اساسی در دقت، سرعت و کیفیت برش ایجاد کنند. این فناوری با استفاده از کنترل عددی کامپیوتری (CNC) امکان برش دقیق و تکرارپذیر را با کمترین میزان ضایعات و بیشترین بهره وری مواد فراهم کرده است. با توجه به نیاز صنعت، انواع مختلفی از این دستگاهها مانند برش لیزری، پلاسما واترجت و فرز CNC دروجود دارند که هرکدام دارای مزایا و محدودیت های خاص خود هستند.
دقت دستگاههای سی ان سی فلزات و آهن بستگی به عوامل مختلفی از جمله: نوع دستگاه، سیستم کنترل، و ابزار برش دارد. بهطور معمول، دقت برش در دستگاههای سی ان سی میتواند بین 0.01 میلیمتر تا 0.1 میلیمتر باشد. دستگاههای CNC با سیستمهای پیشرفته و دقت بالاتر ممکن است بتوانند دقتهایی به مرز 0.01 میلیمتر یا حتی کمتر دست پیدا کنند.
دستگاه ها قادر به برش انواع فلزات مختلف هستند و بسته به قدرت اسپیندل، ابزار برش و تنظیمات دستگاه، میتوانند فلزات مختلفی را برش دهند. برخی از فلزات قابل برش عبارتند از: فولاد، استیل ضدزنگ، آلومینیوم، تیتانیوم.
دستگاههای سی ان سی فلزات و آهن نیاز به اپراتور دارند. این اپراتورها مسئول برنامهریزی، تنظیمات و نظارت بر عملکرد دستگاهها هستند. معمولاً اپراتور باید دانش فنی لازم برای وارد کردن و تنظیم کد G (که دستورالعملهای دقیق حرکت و برش را به دستگاه میدهد) و همچنین انجام تنظیمات مختلف دستگاه از جمله سرعت برش، عمق و نوع ابزار را داشته باشد.