دستگاه CNC در صنعت ماشین‌کاری بسیار پرکاربرد است و با طیف وسیعی از فلزات سازگار است. اما برای کسب بهترین نتیجه در ساخت قطعات با استفاده از دستگاه CNC، طراحان باید قوانین کلی و اصلی را در طراحی قطعات برای ماشین‌کاری CNC رعایت کنند.
بسیاری از طراحان با دستگاه CNC آشنا هستند، اما برخی از اشتباهات رایج در طراحی که، منجر به تولید قطعات ناکارآمد می شوند را در نظر نمی گیرند.
برای جلوگیری از این اشتباهات در طراحی برش CNC لیزر ، طراحان باید به نکات مهمی در طراحی قطعات برای ماشین‌کاری CNC توجه کنند. این موارد شامل بهینه‌سازی طرح، رعایت محدودیت‌های ماشین‌کاری CNC، استفاده از ابزار ماشین‌کاری مناسب، انتخاب مواد مناسب و نظارت بر فرآیند ماشین‌کاری است.
با رعایت این نکات، طراحان می‌توانند از دستگاه CNC به بهترین شکل ممکن استفاده کنند و قطعات با کیفیت بالا تولید کنند.
اشتباهات رایج در طراحی برش CNC لیزر
طراحی قطعات برای دستگاه CNC بسیار حائز اهمیت است و عدم رعایت نکات مهم در طراحی می‌تواند منجر به تولید قطعات ناکارآمد شود. چندین اشتباه در طراحی قطعات برای دستگاه CNC وجود دارد که می‌تواند مشکلاتی را در فرآیند برش ایجاد کند. این اشتباهات شامل پیچیدگی بیش از حد طراحی، عدم رعایت محدودیت‌های دستگاه، بی‌توجهی به انتخاب مواد مناسب، استفاده از ابزار نا مناسب که باعث ایجاد قطعات ساختاری شکننده می‌شود.
طراحان باید به این نکات توجه کنند که طرح قطعه باید ساده و قابل فهم باشد و برای دستگاه CNC قابل‌اجرا باشد. همچنین، باید محدودیت‌های دستگاه را در نظر گرفته و مواد مناسب را انتخاب کرده و از ابزار مناسب استفاده کنند. از آنجایی که قطعات با ساختار ساده، با استفاده از ابزار و مواد مناسب، می‌توانند با کیفیت بالا تولید شوند، طراحان باید این نکات را در طراحی قطعات خود رعایت کنند.
در حقیقت، تقسیم یک قطعه به چند قسمت کوچکتر و سپس سرهم کردن آنها می‌تواند تولید قطعات را ساده‌تر و سریع‌تر کند. طراحان باید به این نکته توجه کنند که افزایش پیچیدگی قطعات می‌تواند باعث افزایش زمان تولید و هزینه‌های نهایی شود.
همچنین، در طراحی قطعات برای دستگاه CNC، باید محدودیت‌های دستگاه را در نظر گرفت و قطعات را به گونه‌ای طراحی کرد که با دقت و سرعت بالا، قابل تولید باشند. همچنین، طراحان باید از مواد مناسب و ابزار مناسب استفاده کنند و قطعات را به گونه‌ای طراحی کنند که احتمال خرابی آنها کمتر شود.
به‌طور خلاصه، تقسیم یک قطعه به چند قسمت کوچکتر و ساده‌تر کردن آن می‌تواند تولید قطعات را ساده‌تر و سریع‌تر کند. در نهایت، استفاده از مواد مناسب و ابزار مناسب و طراحی قطعات ساده و کم‌خطا، می‌تواند به بهبود کیفیت و کاهش هزینه‌های تولید کمک کند.
- استفاده از برش‌دهنده‌های CNC برای حکاکی متن، نمادها یا آرم‌ها در صفحه ماده مصرفی، باعث افزایش دقت می شود.
با این حال، واردکردن این دستورات به ماشین CNC می‌تواند زمان‌بر و هزینه‌بر باشد. بنابراین، بهتر است برای درج متن یا آرم در یک بخش، از یک ابزار برش جداگانه استفاده شود.
با این حال، بهتر است که متن یا آرم به‌طور کامل، از طریق تراش‌کاری CNC انجام پذیرد. انجام فرآیند متن حکاکی شده بسیار آسان‌تر و سریع‌تر از متن برجسته است. در این روش، دستگاه مجبور به برش سطحی، بخش کمی از صفحه کار است. این مورد، می‌تواند زمان و هزینه تولید را کاهش دهد.
در نهایت، برای طراحی قطعات در دستگاه CNC، باید به محدودیت‌های دستگاه توجه کرد و قطعات را به‌گونه‌ای طراحی کرد که با دقت و سرعت بالا قابل تولید باشند. همچنین، استفاده از راهکارهای ساده مانند تقسیم قطعه به قسمت‌های کوچکتر و استفاده از ابزارهای مناسب برای هر قسمت، می‌تواند به بهبود کیفیت و کاهش هزینه‌های تولید کمک کند.
- یکی از اشتباهات طراحی برای برش کاری CNC، تمایل طبیعی طراحان برای به حداقل رساندن مصرف مواد و کاهش هزینه‌های تولید است.
با این حال، این مورد می‌تواند منجر به ضعف در قطعه تولیدی شود، به‌خصوص در صورتی که ضخامت دیواره‌های قطعه بیش از حد کاهش یابد.
در مورد مواد بکار رفته برای تولید قطعه نیز باید توجه داشت که می‌تواند تأثیر بسزایی در ضخامت دیواره‌های قطعه داشته باشد. به عنوان مثال، ضخامت دیواره قطعه با متریال آلومینیوم حدود 0.8 میلی‌متر مناسب است، اما در متریالی مانند ترموپلاستیک ABS، ضخامت دیواره باید افزایش یابد تا از خرابی جلوگیری شود.
بنابراین، در طراحی قطعات با دیواره‌های نازک، باید به دقت مواد مورد استفاده و ضخامت دیواره‌ها را در نظر گرفت و تلاش کرد تا ضخامت مناسبی برای دیواره‌های قطعه در نظر گرفته شود. همچنین، لازم است قبل از شروع به تولید، قطعه با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، مورد آزمایش قرار گیرد تا از عدم خرابی دیواره‌های قطعه اطمینان حاصل شود.
- طراحانی که قصد ساخت قطعات با استفاده از دستگاه CNC را دارند، باید به محدودیت‌ها و امکانات تجهیزات ماشین‌کاری آشنا باشند.
یکی از اشتباهات شایع در طراحی برش CNC لیزر با استفاده از دستگاه CNC ایجاد حفره‌های خیلی عمیق است. در طراحی قطعه و هنگام ایجاد فضاهای خالی و سوراخ‌ها در نرم‌افزارهای طراحی، ممکن است این موضوع کاملاً فراموش شود و نشان دهنده ضعف در طراحی می باشد.
در واقع، ابزارهای برش ماشین CNC دارای محدودیت طولی هستند و این ویژگی، عمقی را که می‌توان از این تکنولوژی برای ایجاد حفره‌ها استفاده کرد، محدود می‌کند. به عنوان راهنمای کلی، برای ایجاد حفره‌های عمیق تر از 4 برابر ضخامت نازل، بهتر است از دستگاه‌های برش تخصصی استفاده کرد.
بنابراین، طراحان باید در مرحله طراحی برش CNC لیزر با ویژگی‌ها و محدودیت‌های تجهیزات ماشین‌کاری آشنا باشند و حتماً باید از محدودیت‌های ابزارهای برش در طراحی خود آگاه باشند تا نتایج دقیق و بهینه داشته باشد.
- یکی از اشتباهات بزرگ در بکارگیری دستگاه CNC، عدم برنامه‌ریزی دقیق برای جابجایی بین قابلیت‌های مختلف دستگاه است.
در بعضی موارد، ممکن است برای تولید قطعات مختلف، از قابلیت‌های مختلف دستگاه CNC استفاده شود؛ به عنوان مثال، از چاپ سه‌بعدی برای تولید نمونه‌های اولیه مفهومی و از برش کامل برای تولید قطعات فلزی.
در صورت نیاز به تغییر قابلیت‌های دستگاه CNC، ممکن است برخی از تنظیمات دستگاه تغییر کند، اما باید توجه داشت که محدودیت‌های مکانیکی دستگاه CNC ثابت و غیرقابل تغییر است. بنابراین، برنامه‌ریزی دقیق و صحیح برای جابجایی بین قابلیت‌های مختلف دستگاه، بسیار حیاتی است.
به عنوان مثال، برای تولید قطعات مختلف، باید روند طراحی برش CNC لیزر به‌گونه‌ای برنامه‌ریزی شود که تغییر تنظیمات دستگاه به حداقل برسد. همچنین، لازم است قبل از شروع به تولید، تمامی جزئیات مربوط به قابلیت‌های مختلف دستگاه CNC را مورد بررسی قرار داد و روند تولید را بر اساس این قابلیت‌ها طراحی کرد.
سخن پایانی
برای بهره‌وری مناسب از دستگاه‌های CNC، باید توجه داشت که طراحی برش CNC لیزر ، برنامه‌ریزی دقیق فرآیند تولید، استفاده از نرم‌افزارهای مدل‌سازی دقیق و همکاری حرفه‌ای طراحان ، همگی بخش‌های اصلی تولید با کیفیت هستند. با رعایت این نکات، می‌توان کیفیت و دقت قطعات تولیدی را افزایش داد، هزینه‌های تولید را کاهش داد و به بهترین بهره‌وری از دستگاه CNC دست یافت.
با بهره‌گیری از دستگاه‌های CNC، می‌توان قطعاتی با کیفیت بالا تولید کرد، اما برای بهترین بهره‌وری از این دستگاه‌ها، نیاز است تا توجه دقیقی به جزئیات و نکات مهمی که در فرآیند طراحی و تولید تاثیرگذار هستند، داشته باشیم. بنابراین، پیشنهاد می‌شود که هرگاه قصد تولید قطعات با دقت بالا و کاهش هزینه‌های تولید را دارید، می توانید به بهترین شکل ممکن از دستگاه‌های CNC استفاده کنید.
سوالات متداول
بکارگیری دستگاه لیزر CNC برای تولید قطعات با دقت بالا و کیفیت برتر یکی از روش‌های پیشرفته و مورد استفاده در صنایع مختلف است. با این حال، در بکارگیری این دستگاه، برخی اشتباهات می‌تواند رخ دهد که می‌تواند باعث کاهش کیفیت قطعات تولیدی و افزایش هزینه‌های تولید شود. برخی از سوالات متداول در مورد اشتباهات بکارگیری دستگاه لیزر CNC عبارتند از:
سئوالات متداول
خیر، هر نوع ماده‌ای برای تولید قطعات با دستگاه لیزر CNC مناسب نیست. برای هر نوع ماده باید پارامترهای خاصی مانند سرعت و قدرت لیزر، عمق برش و... تنظیم شود. بنابراین، برای هر نوع ماده، باید پارامترهای مناسب تعیین شود.
بله، می‌توان قطعات با ضخامت بالا تولید کرد، اما باید مراقب بود که عمق برش و حرارت تولید شده توسط لیزر به قدری بالا نباشد که سبب تغییر شکل و خراشیدگی قطعات شود.
بله، می‌توان قطعات با شکل‌های چرخه‌ای تولید کرد، اما باید مراقب بود که شعاع لیزر به مرکز قطعه نزدیک نشود تا باعث تغییر شکل قطعات نشود.
بله، می‌توان با سرعت بالا تولید کرد، اما باید مراقب بود که سرعت بالا باعث کاهش کیفیت و دقت قطعات نشود.
بله، باید از نرم‌افزارهای پایدار و قابل اطمینان برای طراحی و برنامه‌ریزی استفاده کرد. اگر نرم‌افزار طراحی و برنامه‌ریزی نادرست باشد، می‌تواند باعث ایجاد اشتباهات و خطاها در تولید شود.
