การตัดด้วยเครื่อง CNC

เทคโนโลยีหลักและประเภทอุปกรณ์

หัวใจสำคัญของการตัดด้วย CNC อยู่ที่ "การควบคุมโปรแกรม" — การสร้างกราฟิกชิ้นส่วนผ่านซอฟต์แวร์เขียนแบบ CAD ซึ่งจะถูกแปลงเป็น G-code ที่อุปกรณ์ตัดสามารถรับรู้ได้ผ่านระบบ CAM อุปกรณ์จะปรับวิถีการเคลื่อนที่ ความเร็ว และพารามิเตอร์การตัดของหัวตัดโดยอัตโนมัติตามโค้ดที่กำหนด ทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบ อุปกรณ์หลักๆ สามารถแบ่งออกได้เป็นหมวดหมู่ต่างๆ ดังต่อไปนี้ ตามหลักการตัดและวัสดุที่ใช้ที่แตกต่างกัน:

· 1: การตัดด้วยเปลวไฟ CNC: ใช้ความร้อนสูง (ประมาณ 3000℃) ที่เกิดจากการเผาไหม้ของออกซิเจนและก๊าซเชื้อเพลิง (เช่น อะเซทิลีน โพรเพน) เพื่อหลอมโลหะและตัดให้สมบูรณ์ เหมาะสำหรับแผ่นเหล็กขนาดกลางและหนา (เช่น เหล็กโครงสร้าง Q235, Q355) ที่มีความหนามากกว่า 20 มม. ต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพในการตัดสูง แต่ความแม่นยำค่อนข้างต่ำ (โดยทั่วไป ±1 มม.) จึงเหมาะสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่ที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูง

- 

· 2: การตัดด้วยพลาสม่าซีเอ็นซี: ละลายและเป่าโลหะออกทันทีผ่านอาร์กพลาสม่า (อุณหภูมิสูงถึง 15,000-30,000 องศาเซลเซียส) ใช้ได้กับวัสดุ เช่น แผ่นเหล็ก สแตนเลส และโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความหนา 0.5-100 มม. มีความเร็วในการตัดที่รวดเร็ว (3-5 เท่าของการตัดด้วยเปลวไฟ) และความแม่นยำสูง (±0.5 มม.) สามารถรองรับการตัดแผ่นบางที่ละเอียด และการประมวลผลแผ่นขนาดกลางและหนาได้อย่างรวดเร็ว เป็นหนึ่งในวิธีการตัดด้วย CNC ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน

- 

· 3: การตัดด้วยเลเซอร์ CNC: เลเซอร์จะโฟกัสลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงลงบนพื้นผิววัสดุ ทำให้วัสดุละลาย ระเหย หรือไหม้ได้ทันที เหมาะสำหรับแผ่นบาง (เช่น สเตนเลสสตีล เหล็กกล้าคาร์บอน โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก) ที่มีความหนา 0.1-20 มม. ความแม่นยำในการตัดสูงถึง ±0.1 มม. ให้การตัดที่ราบรื่น ปราศจากเสี้ยน มีพื้นที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุด และสามารถประมวลผลรูปทรงที่ซับซ้อนได้ (เช่น เฟืองแม่นยำ รูที่ไม่สม่ำเสมอ) อย่างไรก็ตาม ต้นทุนอุปกรณ์ค่อนข้างสูง จึงเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูงและความซับซ้อนสูง

- 

นอกจากนี้ยังมีประเภทพิเศษ เช่น การตัดด้วยเจ็ทน้ำ CNC (เหมาะสำหรับวัสดุที่ไวต่อความร้อน) ซึ่งสามารถเลือกได้อย่างยืดหยุ่นตามคุณลักษณะของวัสดุและข้อกำหนดในการประมวลผล

ข้อได้เปรียบทางเทคนิคและคุณสมบัติหลัก

1: ความแม่นยำสูงและความสม่ำเสมอที่แข็งแกร่ง

การตัดด้วย CNC ควบคุมวิถีการตัดได้อย่างแม่นยำผ่านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่เกิดจากการทำงานด้วยมือ ความคลาดเคลื่อนของมิติในการตัดสามารถควบคุมได้ภายใน ±0.1-1 มม. (ขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์) และความสม่ำเสมอของมิติของชิ้นส่วนที่ผลิตจำนวนมากนั้นสูงมาก ตรงตามข้อกำหนดการจับคู่ที่แม่นยำสำหรับการประกอบชิ้นส่วนหลายชิ้น ยกตัวอย่างเช่น ในการประมวลผลตัวเชื่อมต่อสำหรับสะพานโครงสร้างเหล็ก ความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งรูในการตัดด้วย CNC สามารถควบคุมได้ภายใน 0.5 มม. ทำให้มั่นใจได้ถึงความราบรื่นระหว่างการติดตั้ง

2: ประสิทธิภาพสูงและต้นทุนแรงงานลดลง

อุปกรณ์สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง ด้วยความเร็วในการตัดที่เหนือกว่าการทำงานด้วยมืออย่างมาก (เช่น การตัดด้วยพลาสม่าสามารถทำได้ถึง 5-10 เมตรต่อชั่วโมงสำหรับแผ่นเหล็กขนาดกลางและหนา) ไม่จำเป็นต้องควบคุมด้วยมือแบบเรียลไทม์ ผู้ปฏิบัติงานเพียงคนเดียวสามารถควบคุมอุปกรณ์หลายเครื่องพร้อมกันได้ ช่วยเพิ่มปริมาณการประมวลผลต่อหน่วยเวลาได้อย่างมาก ลดต้นทุนแรงงานและปัญหาการจัดการ

3: ความยืดหยุ่นสูงและความสามารถในการปรับตัวต่อการประมวลผลที่ซับซ้อน

ไม่ว่าจะเป็นการตัดแบบสี่เหลี่ยมธรรมดา การตัดแบบวงกลม หรือการประมวลผลชิ้นส่วนรูปทรงพิเศษด้วยส่วนโค้ง เส้นโพลีไลน์ หรือมุมเอียง ก็สามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบการประมวลผลได้อย่างรวดเร็ว เพียงแค่ปรับเปลี่ยนโปรแกรม โดยไม่ต้องเปลี่ยนแม่พิมพ์หรือเครื่องมือใดๆ ยกตัวอย่างเช่น ซี่โครงตัวเรือที่ไม่สม่ำเสมอในการต่อเรือ และหน้าแปลนรูปทรงพิเศษในชิ้นส่วนเครื่องจักรกล สามารถขึ้นรูปได้ในขั้นตอนเดียวด้วยการตัดด้วย CNC จึงไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการรอง

4: การใช้ประโยชน์ของวัสดุสูงและลดของเสีย

ซอฟต์แวร์ซ้อนแผ่นขั้นสูงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการจัดวางแผ่นเหล็ก ซ้อนแผ่นกราฟิกหลายแผ่นเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้วัตถุดิบสูงสุด เมื่อเทียบกับการตัดด้วยมือ การใช้วัสดุจะเพิ่มขึ้น 10%-30% ซึ่งสามารถลดต้นทุนวัสดุได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กมูลค่าสูง (เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมและแผ่นเหล็กโลหะผสม)

5: ปรับปรุงความปลอดภัยและการปกป้องสิ่งแวดล้อม

การทำงานอัตโนมัติช่วยลดการสัมผัสโดยตรงระหว่างคนงานกับอุณหภูมิสูงและฝุ่นละออง เมื่อใช้ร่วมกับระบบกำจัดฝุ่นและอุปกรณ์ป้องกัน จะช่วยลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บจากการทำงานและมลภาวะทางสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ สอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยและการปกป้องสิ่งแวดล้อมในอุตสาหกรรมสมัยใหม่