Maszyny CNC (Computer Numerical Control - sterowanie numeryczne) mogą obrabiać prawie każdy materiał i zapewniają precyzję, powtarzalność i wysoką jakość wykonania detali oraz krótki czas realizacji. Z tego względu obróbka CNC jest bardzo opłacalnym i wszechstronnym procesem produkcyjnym wykorzystywanym obecnie w praktycznie każdej branży - od lotnictwa i przemysłu kosmicznego po edukację i tworzenie biżuterii, od produkcji seryjnej po krótkie serie i prototypy, od wielkich hal przemysłowych po nieduże warsztaty i zakłady naprawcze. Jej zastosowania są niemal nieograniczone.
Możliwości maszyn CNC
Pierwsza frezarka CNC została opracowana 1952 roku przez Richarda Kegga we współpracy z MIT. Pięć lat później złożony został wniosek patentowy dotyczący "sterowanego silnikiem urządzenia do pozycjonowania obrabiarki" i ta właśnie data wyznacza komercyjne narodziny technologii CNC.
Obecnie, maszyny CNC umożliwiają obróbkę bardzo skomplikowanych elementów, a proces ich programowania jest znacznie ułatwiony dzięki aplikacjom CAM z funkcją generowania kodów G i M.
W ciągu siedemdziesięciu lat technologia CNC zdominowała produkcję, a podstawowe obszary, w których jest wykorzystywana, obejmują:
Prototypowanie
Maszyny CNC umożliwiają szybkie przeprogramowanie wykonywanych operacji. Po ukończeniu projektu w programie CAM i wygenerowaniu kodów G oraz M - kody G są odpowiedzialne za geometrię, np. za posuw narzędzia, podczas gdy kody M dotyczą konfiguracji maszyny, np. włączania/wyłączania i ustawiania obrabiarki w punkcie początkowym - można przesłać kod do maszyny CNC i w krótkim czasie rozpocząć produkcję.
Dzięki temu obróbka CNC jest idealna do prototypowania, niezależnie od tego, czy końcowa część zostanie wykonana przy użyciu maszyn CNC, czy w innym procesie, np. takim jak odlewanie. Tym bardziej, że obróbka wieloosiowa pozwala na kompleksowe wytwarzanie elementów prototypowych.
Produkcja
Maszyny CNC oferują wysoki stopień automatyzacji, który obniża nakład pracy i związane z nim koszty. Z kolei precyzja i powtarzalność operacji oraz wszechstronność materiałowa umożliwiają produkcję wysokiej jakości, różnorodnych detali w krótkim czasie. I to niezależnie od wielkości i zakresu projektu.
Na przykład, w wielu gałęziach przemysłu produkty końcowe wykonywane są z cienkich blach metalowych, np. blach stalowych czy aluminiowych. Maszyny CNC wykonują wtedy takie zadania, jak cięcie płomieniem lub plazmą, gięcie i spawanie płyt oraz wiercenie otworów.
Obróbka
Ponieważ technologia CNC umożliwia obróbkę różnego typu materiałów, w tym stali narzędziowych i aluminium, może być wykorzystana do tworzenia metalowych form i oprzyrządowania. Z tego względu maszyny CNC mogą być używane jako uzupełnienie procesu produkcyjnego wspomagając procesy takie, jak na przykład, wspomniane wyżej formowanie wtryskowe.
Produkcja hybrydowa
Obróbka CNC nie musi być stosowana niezależnie od innych procesów produkcyjnych. Łącząc ją z innymi technikami, takimi jak drukowanie 3D lub odlewy, można uzyskać doskonałej jakości części i produkty. Maszyny CNC mogą wykonywać, na przykład, otwory i gwinty w drukowanym lub odlanym detalu.
Branże wykorzystujące obróbkę CNC
Obróbka CNC nie ogranicza się do pojedynczego sektora. Jest stosowana praktycznie wszędzie, pomagając tworzyć wiele różnorodnych elementów, od części samolotów po narzędzia chirurgiczne.
Lotnictwo i przemysł kosmiczny
Przemysł lotniczy i kosmiczny wykorzystuje maszyny CNC od wielu lat, ponieważ wysoka precyzja obróbki jest kluczowa dla bezpieczeństwa. Z kolei różnorodność obrabianych materiałów daje wiele możliwości konstrukcyjnych.
Przemysł motoryzacyjny
Przemysł motoryzacyjny regularnie wykorzystuje obróbkę CNC w czasie produkcji metalowych bloków cylindrów, przekładni, sworzni, zaworów, osi i innych detali, a także elementów deski rozdzielczej i wskaźników wykonywanych z tworzyw sztucznych.
Maszyny CNC wykorzystuje się również do tworzenia prototypowych części samochodowych, a także części zamiennych, ponieważ czasy realizacji są krótkie i nie ma ograniczeń dotyczących minimalnej ilości produkowanych detali.
Elektronika
Obróbka CNC jest szeroko stosowana w prototypowaniu i produkcji systemów oraz elektroniki użytkowej. W przemyśle elektronicznym maszyny CNC służą do precyzyjnej produkcji płytek drukowanych, lutowania elementów, produkcji obudów, uchwytów i innych detali.
Obronność
Sektor wojskowy często korzysta z technologii CNC podczas prototypowania i produkcji wytrzymałych, niezawodnych, wymagających minimalnej konserwacji części o długotrwałym czasie użytkowania. Zdolność maszyn CNC do wytwarzania na żądanie części zamiennych i wysokiej jakości elementów jest tu szczególnie przydatna ze względu na możliwość uwzględniania nieustannych innowacji oraz bezpieczeństwo.
Medycyna
Ponieważ maszyny CNC mogą być stosowane do obróbki materiałów bezpiecznych pod względem medycznym i umożliwiają wykonywanie pojedynczych, niestandardowych detali, w naturalny sposób znajdują zastosowanie w sektorze medycznym. Precyzja obróbki CNC gwarantuje wysoką jakość wykonywanych elementów, np. instrumentów chirurgicznych, ortez, implantów oraz elementów wyposażenia medycznego.
Edukacja
Maszyny CNC wykorzystywane są nie tylko w produkcji, ale także w sektorze edukacji, gdzie technologia CNC staje się integralną częścią kursów dedykowanych obróbce dostępnych obecnie na większości uczelni na całym świecie.
Maszyny CNC mogą być również stosowane w przemyśle drzewnym, systemach grawerowania, przemyśle elektrycznym, farmaceutycznym, spożywczym i wielu innych. Bez względu na branżę pozwalają rozwiązać wiele problemów związanych z wydajnym i precyzyjnym wytwarzaniem detali wysokiej jakości.