Obróbka CNC

CNC (Computerized Numerical Control), czyli numeryczne sterowanie komputerowe, jest wykorzystywane w obróbce materiałów – przede wszystkim w obróbce skrawaniem. Jest to wciąż bardzo popularna metoda, nawet pomimo rozwoju konkurencyjnych technik, głównie wytwarzania addytywnego (druku 3D). W artykule przedstawiamy różne zagadnienia z zakresu obróbki CNC, ze szczególnym naciskiem na przegląd dostępnych rozwiązań oraz dobre praktyki w jej zakresie.

Jak wspomnieliśmy na wstępie, tytułowa metoda ma zastosowanie głównie w obróbce skrawaniem. Jest to subtraktywna technika produkcji, w której części wykonuje się przez sukcesywne usuwanie warstw materiału z pełnego bloku przy użyciu różnego rodzaju narzędzi tnących. Sposób formowania przedmiotu ma wpływ na wymagania projektowe obróbki CNC oraz jej zalety i ograniczenia w porównaniu z konkurencyjnymi metodami produkcji. Te ostatnie przedstawiamy w pierwszej kolejności. Znajomość korzyści i słabszych stron obróbki CNC jest bowiem kluczowa dla podjęcia decyzji o tym, czy jest to odpowiednia technika produkcji przy danych wymaganiach.

JAKIE SĄ ZALETY OBRÓBKI CNC?

Detale wykonywane przez obrabiarki sterowane komputerowo charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami fizycznymi, zasadniczo takimi samymi, jakie ma ich materiał bazowy, ponieważ skrawanie ich nie modyfikuje. Oprócz tego w praktyce każdy materiał o odpowiedniej twardości może zostać poddany takiej obróbce.

Zapewnia to elastyczność projektową, pozwalając wybrać taki materiał, którego właściwości będą najlepiej spełniać wymagania danego zastosowania. Dalej w artykule podpowiadamy, czym się kierować, podejmując decyzję w tym zakresie. Obróbka CNC zapewnia również wysoką jakość wykończenia, dużą dokładność wymiarową detali oraz powtarzalność ich wykonania.

Obróbka CNC czy druk 3D?

Istnieje kilka technologii produkcji konkurencyjnych względem obróbki CNC. Są to: formowanie wtryskowe, odlewanie oraz druk 3D. Ze względu na popularyzowanie się w ostatnim czasie tego trzeciego, to właśnie wytwarzanie addytywne uważane jest za główną alternatywę obróbki CNC. W praktyce jednak detale, które można bez problemu wykonać "tradycyjnie" metodą subtraktywną, są poddawane obróbce CNC, zaś druk 3D jest zalecany do wdrożenia w następujących "specjalnych" przypadkach.

Jednym z nich jest sytuacja, w której przedmiot ma na tyle złożoną geometrię, że jej wykonanie przekracza możliwości obrabiarek sterowanych komputerowo. Wytarzanie addytywne jest lepszą opcją również wówczas, kiedy zależy nam na czasie realizacji zlecenia. Wymóg obniżenia kosztów dla krótkich serii wyrobów to kolejny powód rezygnacji z obróbki CNC na rzecz druku 3D, który w takim przypadku jest z reguły tańszy.

Generalnie zresztą przy niewielkiej, typowo mniejszej niż 10, liczbie sztuk przedmiotów lepiej jest je wydrukować, niż uruchamiać centrum obróbcze CNC. Druk 3D jest też czasem koniecznością, jeżeli na przykład obróbka subtraktywna danego typu materiału, jak m.in. nadstopów metali czy tworzywa TPU, wiąże się z licznymi komplikacjami.