Në prodhimin e kohëve të sotme, aftësia e një makinë torni CNC për të punuar me një gamë materialesh vërtetësohet si e vlefshme. Pavarësisht nëse punoni me pjesë automjekanike, motorë energjie të reja, apo komponente të ndërlikuara në industri të ndryshme, njohja e materialeve që mund të përpunojë një makinë torni CNC do t'ju ndihmojë në planifikimin e prodhimit dhe në shmangien e gabimeve të shtrena. Larmia e materialeve që mund të përdoren është më e gjerë se sa imagjinon shumica e njerëzve, duke përfshirë metale të zakonshme dhe aliashet speciale deri te jometalet. Për të kuptuar më mirë llojet e materialeve të përshtatshme për makinat e tornit CNC, le të analizojmë disa nga materialet më të zakonshëm dhe se si të punohen ato për rezultate optimale.
Më të shpeshtat për makinat e tornosjes CNC janë metalet për shkak të fortësisë dhe vershatilitetit. Metalët më të përdorur për procesim janë çeliku, aluminiumi dhe bakri, dhe secili është i përshtatshëm për detyra specifike për shkak të karakteristikave unike të secilit.
Çeliku njihet për qëndrueshmërinë e tij. Në mes të llojeve të ndryshme të çelikut si: çeliku karbonik dhe çeliku legur, çeliku karbonik është më i përdoruri. Është i fortë dhe i lirë, gjë që e bën ideal për pjesë normale si: ingjiner, boshte dhe madje edhe tamburat e frenave të mjeteve komerciale. Makinat e tornosjes CNC funksionojnë shumë mirë në çelikun karbonik, duke arritur hapësira bosh në forma që do të prodhohen me saktësi afër tolerancës 0.01mm. Forma të tjera të çelikut legur, të cilat përmbajnë elemente si: krom ose nikel, janë më të forta. Janë të krijuara për pjesë si: hidraulikë që janë të nënshtruara presionit ekstrem dhe konsumit. Makinat e tornosjes CNC nuk presin rastësisht çelikun legur, por zgjedhin llojin e prerjes që është i përshtatshëm për llojin e çelikut për të garantuar që ai të mos dëmtohet.
Makinat e tornosave CNC funksionojnë shumë mirë edhe me alumin, veçanërisht për aplikime në sektorin e energjisë së re. Vetitë e lehta të alumin-it e bëjnë atë të përshtatshëm për mbështjellësat e motorrave dhe pjesë të tjera për mjete me energji të re. Meqenëse është i rëndësishëm për efikasitetin energjetik, duke ndihmuar në rritjen e distancës që mund të kalojnë mjetet. Alumini gjithashtu ka tendencë të jetë më i butë sesa shumica e aliazheve joferrifere, gjë që lejon shpejtësi më të larta të boshtit kryesor dhe kështu, kohë më të shkurtër cikli. Për shembull, makina e tornosave CNC e përdorur për prodhimin e mbështjellësve të motorrave nga alumin mund të formojë mbështjellësin e jashtëm dhe të therojë vrimat e nevojshme njëkohësisht, duke eliminuar nevojën për operacione sekondare. Pikërisht për këto arsye prodhuesit ruajnë makinat e tornosave CNC për përbërësit e alumin-it.
Saktësisht si me prerjen CNC, makinat e tornos automatike punojnë mirë me bakrin dhe legurat e bakrit (briri dhe bronzi). Kjo është veçanërisht e dobishme për konektorët elektrikë dhe termikë, si dhe për scambiorët e nxehtësisë të bërë nga bakër. Pjesë dekorative dhe disa lloje të caktuar kllapash mund të prodhohen nga briri, i cili është një legurë bakri-zinku. Sipërfaqja e tij e mirë përfundimtare është një avantazh shtesë. Fakti që këto përbërëse janë të formueshëm është një avantazh tjetër, pasi mund të mbajnë procesin e prerjes pa thyer. Më tej, saktësia e makinës së tornos automatike është e rëndësishme shumë, pasi përbërësit e bakrit duhet të jenë brenda tolerancave të ngushta me pjesët tjera të sistemit elektrik.
Përveç fokusimit në metale, makinat e tornos CNC mund të përpunojnë edhe materiale të ndryshme jo-metalike. Kjo është e vlefshme për industritë që fokusohen në komponentë jo-metalikë, të cilët janë më të lehtë dhe më rezistente ndaj korrozionit. Materialet kryesore jo-metalike janë plastikët, druja dhe grafiti.
Në mes të shumë materialeve jometalike të dobishme, plastikët përdoren gjerësisht sepse janë të lehtë, të lirë dhe në dispozicion në lloje të ndryshme. Disa nga plastikët që mund të përpunohen me makina kthesë CNC janë ABS, PP dhe niloni. ABS përdoret për pjesë të tilla si mekanizma plastike dhe mbulesa të vegla për pajisje për shkak të fortësisë dhe rezistencës ndaj goditjeve. PP përdoret për tuba dhe enë të fleksibël dhe rezistente ndaj kimikateve. Makinat e kthesë CNC duhet të jenë më të kujdesshme me shpejtësinë kur punojnë me plastikë. Kjo është sepse nxehtësia e gjeneruar nga prerja e shpejtë mund ta shkrive ose deformojë plastikën. Megjithatë, me cilësimet e duhura, makinat e kthesë CNC mund të krijojnë pjesë plastike të sakta dhe të lëmuara që i përshtaten specifikimeve të dizajnit të dëshiruara. Si shembull, makinat e kthesë CNC përdoren në bërjen e armaturave plastike për pajisje energjie të re për të siguruar një lidhje të ngushtë.
Mund të mendoni se druja do të ishte një material i çuditshëm për një tornues CNC, por është ideal për prodhimin e copave personalizuar ose dekorative. Druet e hardisë si dërrasa dhe ahuri janë disa nga llojet më të mira sepse janë të qëndrueshëm dhe të lëmuar. Tornuesit CNC mund të prodhojnë copa druri si dorëzat e veglave me porosi, ujëvarët apo madje këmbë druri për tryeza. Tornuesit CNC janë shumë të saktë, kështu që copat janë krejtësisht uniforme, gjë që është kritike për prodhimin masiv. Në vend të përpjekjes së duarve, një tornues CNC mund të prodhojë copa druri identike më shpejt sepse nuk lodhet.
Grafiti përdoret mirë në makinat e tornosjes CNC, veçanërisht në industrinë fotovoltaike (energjisë diellore). Grafiti i gradës fotovoltaike përdoret për të prodhuar tuba udhëzues, ku murin e brendshëm duhet të jetë i lëmuar për të kontrolluar shkrirjen e silicit dhe për të ruajtur fushën termike. Këta tuba kanë diametër 300-500 mm dhe gjatësi 400-600 mm – dimensione që makinat e tornosjes CNC mund t'i përballojnë lehtësisht. Ato dizajnohen për të bërë prerje të ngadalta dhe të qëndrueshme për të parandaluar thyerjen e grafitit të brishtë, duke rezultuar një tub me lëmuarjen e saktë që kërkohet për pajisjet diellore. Prandaj, shumica e prodhuesve në sektorin fotovoltaik përdorin makinat e tornosjes CNC për përbërësit e grafitit.
Për prodhimin e nivelit të lartë dhe industrinë ajrore, ku standardi industrial ende konsiderohet i zakonshëm, materialet e kërkuara janë më të specializuara. Kjo është sepse këto industri duhet të përdorin materiale të cilat mund të rezistojnë në kushte të vështira. Megjithëse kërkohet një konfigurim më i kujdesshëm, për këto materiale ekstremisht të forta, makinat e avancuara të tornit CNC janë më se të afta.
Legurat e titanit janë jashtëzakonisht të forta, të lehta dhe rezistente ndaj korrozionit. Kjo bën që ato të jenë ideale për pjesë aerohapinjësore si lidhësit e avionëve dhe përbërësit e motorrave. Problemi i vetëm me titanin është se është shumë i fortë dhe prerja e tij mund të jetë e vështirë. Për pjesët aerohapinjësore nga titan, tornat CNC duhet të kenë mjete prerëse specifike karbide dhe të funksionojnë me shpejtësi më të ngadaltë, në mënyrë që as mjeti as titanin të mos i nxehin teper. Edhe me këto rregullime, torni CNC mund të prodhojë pjesë të sakta që plotësojnë kërkesat e ashpra të industrisë aerohapinjësore. Një shembull i kësaj është prodhimi i bulonave të avionit nga titan. Torni CNC arrin një tolerancë prej 0,005 mm, e cila kërkohet për këto bulona.
Përveç atyre të përmendura, makinat e tornit CNC përdoren gjithashtu për përpunimin personalizuar të aliazheve me temperaturë të lartë si Inconel, Hastelloy ose aliazhet e tjera speciale që kanë veti shumë të mira rezistence në temperaturë të lartë mbi 1000°C. Këto aliaze përdoren në prodhimin e pjesëve për motorë raketash ose centrale elektrike. Vështirësia kryesore në përpunimin e këtyre aliazheve qëndron në faktin se janë shumë të fortë, gjatë prerjes prodhojnë nxehtësi të tepërt dhe i blindejnë shpejt mjetet prerëse. Makina e tornit CNC është pajisur me ndërrues nxehtësie dhe përdor mjete nga materiale jashtëzakonisht të forta si nitridi kubik i borit (CBN). Disa operatorë të makinave të tornit CNC ofrojnë sisteme të inxhinierisë së personalizuara për përpunimin e këtyre aliazheve. Kjo lloj inxhinierie e personalizuar synon të gjitha pjesët e sistemeve për të siguruar një përpunim të lehtë të aliazheve. Ky lloj inxhinierieje të personalizuar i lejon prodhuesve të përpunojnë aliazhet me temperaturë të lartë pa kompromentuar cilësinë e përpunimit.
Njohja e materialeve që mund të përpunohen në një makinë gjalpe CNC është gjysma e betejës. Ju gjithashtu duhet të vendosni parametrat e duhur dhe të siguroni veglat e prerjes së përshtatshme për materialin e zgjedhur. Disa hapa praktikë mund të sjellin rezultatet e dëshiruara.
Vegla juaj e prerjes duhet të përputhet me materialin që po prehet. Për veglat e prerjes nga karbide (të forta dhe të përshtatshme për prerjen e shumicës së metaleve, përfshirë Çelikun dhe Aluminin, si dhe aliazhe të tjera), funksionojnë në mënyrë efektive në metale. Për prerjen e jometalesh (përfshirë plastikën dhe drurin), përdorni vegla prerëse nga çelik i shpejtë (HSS), të cilat janë më të mprehta dhe më pak të rrezikuara të dëmtojnë materialin që po prehet. Për aliazhet e forta (përfshirë titanin), zgjidhni vegla CBN ose me mbulesë diamanti, të cilat mund të presin dhe janë rezistente ndaj fërimit. Zgjedhja e një vegle të gabuar do të dëmtojë punën dhe ngadalë do të shkatërrojë makinën CNC gjalpe.
Në fund, shpejtësia e CNC-së dhe cilësimet e ushqimit duhet gjithashtu të jenë të përshtatura për materialin që po prehet. Shpejtësia e ushqimit të tornit CNC i referohet shpejtësisë dhe forcës që mjeti i aplikon materialit gjatë prerjes, ndërsa shpejtësia i referohet shkallës me të cilën materiali po rrotullohet. Shpejtësitë e ulëta të prerjes funksionojnë vetëm në metale më të buta si aluminiumi, ku shpejtësitë më të larta janë më efikase (pemba e lemuar) dhe më produktive (prerje më e shpejtë), ndërsa shpejtësitë më të larta punojnë në metale më të forta si titan. Për punën me alumin, shpejtësia e tornit CNC është 2000 RPM dhe për punën me titan, është 500 RPM.
Hapi tjetër është përgatitja e materialeve para përdorimit. Për metale si çeliku dhe bakri, kjo përfshin pastrimin e pluhurit, korrrozionit dhe tërheqjeve të tjera. I ndryshmit mund të dëmtojnë mjetet e makinës së tornos CNC dhe të rezultojnë me prerje të parregullta. Për jometale si grafiti, makina funksionon më mirë kur materiali është i gatshëm në përmasa. Kjo minimizon kohën e prerjes dhe rrit efikasitetin. Mund të kërkohet trajtim termik për disa materiale, siç është çeliku legur, për ta bërë prerjen më të lehtë. Këto hapa ndihmojnë të garantojnë që makina e tornos CNC të funksionojë në mënyrë efikase dhe të prodhojë pjesë cilësore.
EN
