التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) هو عملية تصنيع متقدمة تعتمد على الطرح، حيث يتم تشغيل المواد ومعالجتها باستخدام أدوات آلية يتم التحكم فيها بواسطة الحاسوب. تُوجه برامج الحاسوب تشغيل أدوات القطع ومكونات الآلة الأخرى.  

تبدأ هذه العملية الأوتوماتيكية والدقيقة للغاية بالتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) للجزء، يليه إنشاء برنامج CNC، وإعداد الماكينة، وعملية التصنيع، وأخيرًا، خطوات التشطيب. 

بالإضافة إلى كونها عملية دقيقة قادرة على تحقيق التسامحات الضيقة، فإن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي قابل للتكرار، وفعال من حيث التكلفة، وأقل عرضة للخطأ، ومتعدد الاستخدامات للغاية للتصاميم والمواد. 

يمتد تنوعها ليشمل مجموعة متنوعة من العمليات المتاحة، مثل الطحن والخراطة باستخدام الحاسب الآلي، وصنع الثقوب باستخدام الحاسب الآلي، وغيرها. ويمكن استخدام هذه العمليات معًا حسب تعقيد القطعة. 

مع وجود العديد من الخيارات والقدرات التي تتمتع بها آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، فمن المفيد الاستعانة بمحترفي آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي منذ بداية مشروع التصنيع لتحسين الوقت واختيار المواد والتكاليف وما إلى ذلك.

واصل القراءة للحصول على مزيد من التفاصيل حول التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وكيف يمكنه إضافة قيمة إلى مشاريعك. 

 

ما هو التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

التصنيع باستخدام التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) هو عملية تصنيع طرحية متقدمة، يُقدّرها المصنعون لفعاليتها من حيث التكلفة والدقة والموثوقية. يستخدمونها لإنتاج منتجات جاهزة للتسويق. نماذجاقرأ أيضاً:تصنيع الحواف

تتضمن هذه العملية آلية محددة تمكن برامج G-code من التحكم في عمليات إزالة المواد بدقة. 

G-code هي لغة برمجة CNC خاصة تُستخدم في آلات CNC. وهي عبارة عن “كود هندسي” يُعلّم الآلة الموقع والسرعة والوقت. 

يتم تنفيذ غالبية عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من خلال عمليات القطع التقليدية، ولكن هناك عمليات مثل القطع بالليزر، والقطع بالماء، والتصنيع بالتفريغ الكهربائي (EDM)، والتي يرتبط بها دقة التحكم بالكمبيوتر. 

الأجزاء الأساسية لآلات CNC هي أجهزة الإدخال، ووحدة التحكم في الآلة (MCU)، ونظام التشغيل، وأدوات الآلة، ونظام التغذية الراجعة، ووحدة العرض. أما بالنسبة للآلات التقليدية، مثل مخرطة CNC، فتشمل أجزاءً إضافيةً مثل ذيل المخرطة، ورأس المخرطة، ورأس المخرطة، ونظام التبريد. 

تحظى الآلات ذات التحكم الرقمي بشعبية كبيرة نظرًا لقدرتها على إنتاج أجزاء دقيقة بشكل متكرر، والتعامل مع مجموعة متنوعة من العمليات في مختلف المواد، وتشغيلها بتكلفة فعالة على نطاق واسع. 

 

تاريخ تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي 

يعود تاريخ آلات التحكم الرقمي (NC) الرائدة إلى أربعينيات القرن العشرين، قبل أن تُدخل التطورات التكنولوجية إمكانيات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) الحديثة. ويُعزى الكثير من الجهود الأولية في تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي إلى جون بارسونز وابتكاره لبطاقات الثقب. 

بطاقات مثقوبة

استُخدمت ماكينات التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) لأول مرة لأتمتة ماكينات الطحن، بهدف تقليل الوقت اللازم لتصميم وتزويد ماكينة الطحن بالتعليمات. شكلت الحاجة إلى فني ماكينات خبير تحديًا كبيرًا في البداية. 

دفع هذا معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) إلى تطوير لغة برمجة لتوليد الإحداثيات تلقائيًا. 

بمرور الوقت، تطورت أجهزة الكمبيوتر بشكل كبير وأصبحت أكثر سهولة في الوصول إليها، مما يجعل تشغيل الآلات ذات التحكم الرقمي عالي الكفاءة ومتعدد الاستخدامات وفعّال من حيث التكلفة أجزاء الآلات الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي. 

 

أساسيات آلة CNC وطريقة عملها

صُممت ماكينة CNC أساسًا لاستخدام برنامج CNC لتصنيع قطعة. يمكن تقسيم عملية تصنيع ماكينة CNC إلى أربع خطوات رئيسية: تصميم نموذج CAD، وتجهيز ماكينة CNC، وتحويل ملف CAD إلى برنامج CNC، وبدء التشغيل. 

خلال هذه الخطوات، تتعاون عدة مكونات في الآلة لتحقيق النتيجة النهائية. يقرأ مُتحكم CNC البرنامج، وتتحرك محاور الآلة في اتجاهات مُحددة مسبقًا، وتدور أدوات القطع على المغزل (إن وجدت)، وتُثبّت طاولة العمل قطعة العمل، وهكذا. 

الخطوة 1: تصميم نموذج CAD 

نموذج CAD

الخطوة الأولى هي إنشاء تصميم CAD ثلاثي الأبعاد، والذي يحمل معلومات مثل نوع الهندسة، وكمية المواد التي سيتم تصنيعها، والأبعاد الهندسية والتسامح (GD&T). 

الخطوة 2: تحويل ملف CAD

الخطوة التالية هي توليد رمز G لنموذج CAD. عليك تزويد آلة CNC بالتعليمات التي تفهمها. تتضمن هذه العملية برنامج CAM (التصنيع بمساعدة الحاسوب)، الموجود في حاسوب الآلة. يعتمد التحويل اليدوي أو الآلي على نوع آلة CNC. 

الخطوة 3: تحضير آلة CNC

إعداد آلة CNC

عندما يتعلق الأمر بإعداد آلة CNC للمهمة، فإن هذا يستلزم في الغالب التأكد من تحميل برنامج CNC إلى الآلة. 

الخطوة 4: عملية التصنيع

تسبق عملية التشغيل ضبط حركة اقتراب الآلة. بعد ذلك، يُمكن توجيه آلة CNC لتنفيذ البرنامج، باستخدام تعليمات G-code لتصنيع قطعة العمل. 

المزيد عن برمجة CNC

تشير برمجة CNC إلى تطبيق مجموعة من الأوامر لتوجيه عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. لغة البرمجة الأكثر شيوعًا لآلات CNC هي G-code، والمعروفة أيضًا باسم RS-274D. تبدأ هذه الرموز في معظم الحالات بحرف “G”، حيث يُصدر كل رمز تعليمات لحركة آلة معينة. 

فيما يلي بعض رموز G الشائعة مع معانيها: 

بعض رموز G ومعانيها

إلى جانب رموز G، توجد رموز M أو رموز متنوعة. هذه الأوامر مخصصة لعمليات غير هندسية، مثل إيقاف تشغيل الآلة وتنشيط سائل التبريد. 

هذه الرموز مسبوقة بحرف “M”. إليك بعض الأمثلة:

M00 – توقف البرنامج

M02 – نهاية البرنامج

M05 – توقف المغزل

 

التفاوتات في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

تُعدّ مواصفات التفاوتات أساسيةً لتصميم CAD شامل لآلات CNC. يجب على المصمم فهم تطبيقات وتكاليف الفئات الرئيسية للتفاوتات. 

تُعد تحمُّلات التشغيل الدقيقة أكثر تكلفةً نظرًا لصعوبة تحقيقها. يُنصح باستخدام تحمُّل قياسي لا يقل عن ±0.1 مم في حال عدم توفر تحمُّل. وإلا، فعلى المصمم تقديم رسم ثنائي الأبعاد يتضمن التحمُّلات الثلاث. 

الأنواع الرئيسية للتسامح لتحديد أجزاء الآلات ذات التحكم الرقمي هي التسامحات البعدية، والتسامحات الهندسية (GD&T)، وتسامحات نسيج السطح، وتسامحات الملاءمة والحدود (نظام الثقب/العمود)، والتسامحات الموضعية والقائمة على البيانات.  

تفاوتات الأبعاد

ينطبق هذا على القطر والسمك والطول وأحجام الميزات الأخرى. يندرج التسامح الزاوي والتسامح الخطي ضمن هذه الفئة. في حال عدم ذكر ذلك في الرسم، يجب على الميكانيكي استخدام معيار ISO 2768-1 للتسامحات العامة. 

الجدول 1: التفاوتات الخطية في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

التسامحات الهندسية (GD&T)

تُستخدم فئة GD&T لتحديد اتجاه وموضع وشكل المعالم. وتشمل التفاوتات المحددة التي تؤخذ في الاعتبار: تفاوت الشكل، وتفاوت الموقع، وتفاوت الاتجاه، وتفاوت الانحراف. 

يحدد المعيار البريطاني BS 8888، المرتبط بالمعيار ISO 1101، GD&T. 

تفاوتات نسيج السطح

تُحدد تحمُّلات نسيج السطح تشطيب أو خشونة سطح القطعة المُشَكَّلة باستخدام الحاسب الآلي. المعيار المُحدِّد لهذه التحمُّلات هو BS EN ISO 1302، وهو الآن ISO 21920-1:2021. 

تناسب وحدود التسامح (نظام الثقب/العمود)

هذه التفاوتات خاصة بجزأين متزاوجين ويتم تعريفها بواسطة BS EN ISO 286، المعروف سابقًا باسم BS 4500. ينطبق هنا ملاءمة الخلوص، وملاءمة الانتقال، وملاءمة التداخل. 

الجدول 2: قسم من جدول التسامح ISO للثقوب (المصدر: https://www.tribology-abc.com/calculators/iso_holes.htm)

التسامحات الموضعية والقائمة على البيانات

تتعلق هذه التسامحات بموقع الميزات بالنسبة إلى الميزات الأخرى. 

 

ما هي مزايا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

باستخدام الحاسب الآلي الآلات الدقيقة يمكن للخدمات أن تُسهم في دفع الأعمال نحو آفاق غير متوقعة، لما توفره من مزايا عديدة، بدءًا من توفير نتائج متسقة بأعلى درجات الدقة، وصولًا إلى تعدد استخداماتها في مواجهة المتطلبات المتنوعة، فضلًا عن مساهمتها الكبيرة في توفير التكلفة والوقت. إليك قائمة بمزايا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. 

دقة فائقة 

إن دقة ماكينات CNC هي الميزة الأولى التي يلاحظها المستخدم وعميل الأجزاء مقارنة بالتقنيات البديلة، أو حتى طرق التصنيع اليدوية. 

بفضل التحكم الحاسوبي، يمكن للتشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي تحقيق تفاوتات تصل إلى ± 0.0025 مم! لا يمكن للتشغيل اليدوي أن يقترب حتى من هذا المستوى من الأداء. لذا، تبقى نتائج التشغيل ثابتة بغض النظر عن عدد دورات الإنتاج. 

توفير التكلفة والوقت

تُعدّ عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) موفرةً للتكاليف والوقت بشكل كبير. فعندما يكون البرنامج جاهزًا، تقوم الآلة بالباقي بأقل جهد بشري. ونظرًا لعدم وجود أخطاء بشرية، يتم إنتاج القطع في الوقت المحدد، مما يُجنّب التكاليف المرتبطة بالأخطاء البشرية. 

هناك أيضًا طرق مختلفة لتعزيز تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي التوفير في المنتجات، بما في ذلك؛

• تحسين عناصر التصميم 
• الاختيار المناسب للمواد 
• إنتاج دفعة
• استخدام مبدلات الأدوات التلقائية
• الصيانة الوقائية والعناية بآلة CNC

متعدد الاستخدامات – خيارات المواد

يمكن للمصنّعين استخدام مجموعة واسعة من المواد في عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بنجاح ملحوظ. سواءً كانت معادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم وسبائك التيتانيوم، أو بلاستيك مثل البولي أميد والأكريليك والبيك، فإنّ عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عادةً ما تكون خيارًا رائدًا لإنتاج القطع. 

 

ما هي عيوب/قيود التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

إن تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي محدود بسبب تكلفته الأولية العالية، وبطئه، والحاجة إلى التدريب.

تكلفة أولية عالية

إن اقتناء ماكينات CNC مكلف، كما أن تكاليف الإعداد اللاحقة قد تكون باهظة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن تكلفة الوحدة من القطع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الكبيرة يمكن عادةً إدارتها لعمليات الإنتاج الكبيرة. 

القراءة ذات الصلة: 

دفعة صغيرة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

عملية بطيئة نسبيا

يمكن اعتبار التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بطيئًا مقارنة بالبدائل مثل الصب بالقالب والقولبة بالحقن. 

متطلبات التدريب

مطلوب فني CNC

رغم أتمتتها، لا يستطيع الجميع التعامل مع عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. في الواقع، يُعتبر فنيو الآلات متخصصين معترف بهم يتمتعون بمعرفة في الرياضيات، وبرمجيات الآلات، وصيانتها، ومهارات حل المشكلات. 

وهذا ينطبق بشكل خاص على التصنيع باستخدام الحاسب الآلي متعدد المحاور، على سبيل المثال، 5 محاور التصنيع. حتى 3 محاور التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يتطلب مستوى من الخبرة يتجاوز ما يحتاجه عامل المصنع العادي. 

 

الأنواع الرئيسية لآلات CNC

تتوفر أنواع مختلفة من ماكينات التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC)، كل منها مصمم لمهام مختلفة، بما في ذلك مخرطة CNC، وطواحين CNC، وماكينات تجليخ CNC، وماكينات حفر CNC، وماكينات خراطة CNC السويسرية. ومن بين هذه الماكينات أيضًا ماكينات التفريغ الكهربائي (EDM)، وقواطع البلازما، وقواطع الليزر، وقواطع نفث الماء، وأجهزة التوجيه CNC.  

CNC مخارط

صُممت مخارط CNC لعمليات الخراطة، والتي تتضمن استخدام أداة قطع ثابتة لتصنيع قطعة عمل دوارة لإنتاج خصائص متماثلة. هناك فئات مختلفة من مخارط CNC تبعًا للمزايا والخصائص التي تقدمها:

• مخرطة المحرك – نوع مخرطة قياسي يستخدم محركًا بدلاً من نظام دفع البكرة
• مخرطة غرفة الأدوات – مصممة لصنع الأدوات والقوالب، وكذلك الوظائف ذات الحجم المنخفض والدقة العالية في ورشة ماكينات CNC. 
• برج مخرطة – يتميز هذا النوع بنظام أدوات مميز لإنتاج أجزاء خالية من العيوب

مخرطة برجية

• مخرطة سريعة – يتميز هذا بإعداد بسيط للقيام بأعمال تحويل سريعة وفعالة
• نك تحول مركز هذا الجهاز أكثر تطورًا من غيره، ويتميز ببرج، وإمكانية طحن، ويمكنه تزويده بزوج من المغازل. بعضها عمودي والبعض الآخر أفقي. 

مطاحن CNC 

تستخدم ماكينات CNC لإزالة المواد من قطعة العمل باستخدام قاطع دوار لإنتاج أشكال هندسية تتراوح بين البسيطة والمعقدة. وهي مصممة لتصنيع أنواع مختلفة من المواد، من المعادن إلى اللافلزات. 

الفئتان العريضتان من مطاحن CNC هما مركز التصنيع الرأسي (VMC) ومركز التصنيع الأفقي (HMC). 

مركز التصنيع العمودي (VMC) – يتم توجيه المغزل عموديا

مركز التصنيع الأفقي (HMC) – يتم توجيه المغزل أفقيًا

مركز التصنيع الأفقي (HMC)

مطاحن CNC

تتكون آلة الطحن CNC من عجلة طحن تُزيل المواد من قطعة العمل بدقة، بمساعدة تحكم حاسوبي. تستطيع هذه الآلة القيام بعمليات الطحن السطحي، والطحن الأسطواني، والطحن بدون مركز، والطحن الداخلي، والطحن الخاص. 

آلة طحن CNC

ماكينات الحفر CNC

صُممت آلة الحفر CNC لإنتاج ثقوب دقيقة في المواد، ويمكنها المساعدة في تصنيع أجزاء معقدة. اقرأ أيضًا:تصنيع الآلات المعقدة باستخدام الحاسب الآلي

آلة الحفر باستخدام الحاسب الآلي

ماكينات الخراطة السويسرية CNC 

تم تصميم ماكينة الخراطة السويسرية ذات التحكم الرقمي أو المخرطة السويسرية لتصنيع أجزاء صغيرة ومعقدة.  

آلات التفريغ الكهربائي (EDM) 

تُنتج هذه التقنية شرارات كهربائية تُشَكِّل قطعة العمل بالشكل المُصمَّم. وهي مثالية لتصنيع المواد الصلبة التي لا تستطيع الطرق التقليدية تصنيعها. 

قواطع البلازما 

في قطع البلازما باستخدام الحاسب الآلي، يتم قطع المواد الموصلة للكهرباء بواسطة نفث عالي السرعة يتم التحكم فيه بدقة من الغاز المؤين (البلازما). 

قطع البلازما CNC

قواطع الليزر 

يستخدم قاطع الليزر ليزرًا قويًا ومتحكمًا به لقطع أو نقش المواد. يتحكم برنامج حاسوبي في حركة رأس الليزر، مما يوجه الليزر لإذابة أو تبخير المادة. 

قواطع المياه النفاثة

يتم التحكم في نفاثة قوية، عادةً ما تُضاف إليها مواد كاشطة، بواسطة الكمبيوتر لقطع المواد. يمكنها قطع الجرانيت والمعادن والمركبات والخشب. 

التوجيه باستخدام الحاسب الآلي

تُستخدم أجهزة التوجيه CNC عادةً في صناعة النجارة، حيث تُجري قطعًا ونقوشًا وتشكيلات دقيقة. ويمكن استخدامها على مواد لينة أخرى. 

عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المختلفة

تُعد عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) كثيرةً نظرًا لتعدد مكوناتها. ويمكن تصنيف هذه العمليات على نطاق واسع إلى عمليات الخراطة، والطحن، وصنع الثقوب، وغيرها. 

عمليات تحول CNC

تُحدَّد هذه العمليات باستخدام قطعة عمل دوارة وأداة قطع ثابتة. تُغيِّر أداة القطع سطح قطعة العمل، فتزيل المادة. تُنتِج عمليات الخراطة أجزاءً أسطوانية أو دائرية، مثل الأعمدة والقضبان. 

عمود

فيما يلي قائمة بآلات CNC أنواع الدوران;

• ممل 
• حفر 
• الأخاديد/الفراق
• خيوط 
• تحول 

عمليات الطحن باستخدام الحاسب الآلي

In CNC الطحنتبقى قطعة العمل ثابتة بينما تتحرك/تدور أداة القطع متعددة النقاط. تُزيل الأداة الدوارة المادة من قطعة العمل بطريقة تقشير. 

عمليات الطحن باستخدام الحاسب الآلي (CNC) مثالية لصنع الجيوب، والقطع السفلية، والأسطح المستوية على قطع العمل. وكما هو الحال في الخراطة باستخدام الحاسب الآلي، يمكن استخدام الطحن على مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك المعادن والبلاستيك والخشب. 

الخيارات المحددة في الطحن باستخدام الحاسب الآلي هي:

• طحن الألواح (المحيطية)
• طحن الوجه
• طحن عادي
• الطحن الزاوي
• طحن الجيب

تصنيع باستخدام الحاسب الآلي لصنع الثقوب

تتجلى براعة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في قدرته على إحداث ثقوب، عادةً باستخدام مثقاب. بالإضافة إلى استخدام مثقاب الحفر، يُمكن أيضًا إحداث ثقوب باستخدام الحاسب الآلي من خلال التوسيع والتثقيب. 

يؤدي الحفر إلى إنشاء الثقب الأساسي، في حين تعمل عملية التوسيع والتثقيب على تحسين الثقب الموجود. مملة باستخدام الحاسب الآلي يقلل من العيوب ويقلل من خشونة السطح. إنها عملية بطيئة للغاية، مثل التوسيع، ووظيفتها تحسين جودة السطح ودقة أبعاد الثقب. اقرأ المزيد:عيوب الآلات

عمليات تصنيع أخرى باستخدام الحاسب الآلي

تقع عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الأخرى خارج الفئات الأساسية المذكورة أعلاه، ولكنها لا تقل أهمية في تصنيع الحاسب الآلي. أشهرها:

• ماكينة التفريغ الكهربائي (EDM)
• طحن 
• قطع الليزر باستخدام الحاسب الآلي
• قطع نفث الماء باستخدام الحاسب الآلي 

قطع المياه النفاثة باستخدام الحاسب الآلي

• قطع البلازما باستخدام الحاسب الآلي 
• شحذ باستخدام الحاسب الآلي
• التطرق باستخدام الحاسب الآلي
• التوجيه باستخدام الحاسب الآلي

اقراء المزيد: 

الطحن مقابل الدوران, 

 

مواد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

مواد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يشمل ذلك المعادن والبلاستيك والحلول لـ تصنيع الزجاجتُفضّل الأجزاء المعدنية في الغالب لقوتها ومتانتها ومقاومتها للحرارة وصلابتها. أما الأجزاء البلاستيكية المصنّعة آليًا فتُختار لخفة وزنها ومقاومتها للمواد الكيميائية وعزلها الكهربائي. اقرأ أيضًا:قابلية تصنيع القتاليات

سبائك معدنية لتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي

أكثر سبائك المعادن CNC شيوعًا للأجزاء هي؛

سبائك الألومنيوم

سبائك الألومنيوم شائعة الاستخدام في عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) لما تتميز به من قابلية تشغيل ممتازة، ونسبة عالية من القوة إلى الوزن، ومقاومة للتآكل، وتوصيلية كهربائية. غالبًا ما تركز خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لهذه السبائك على الألومنيوم 5083، والألومنيوم 6061، والألومنيوم 7075، والألومنيوم 6082. 

أجزاء من الألومنيوم مُشكَّلة باستخدام الحاسب الآلي

سبائك الصلب

بالإضافة إلى الكربون، يحتوي الفولاذ السبائكي على عناصر سبائكية أخرى لزيادة صلابته ومتانته. على الرغم من ضعف مقاومته للتآكل والمواد الكيميائية، يتميز الفولاذ السبائكي بخصائص ميكانيكية جيدة. أنواع الفولاذ السبائكي المستخدمة في الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC) هي 4140 و4340. 

الفولاذ الطري 

الفولاذ الطري هو اسم آخر للفولاذ منخفض الكربون، وهو فئة من المعادن القابلة للحام والتشغيل الآلي. كما يُعدّ الفولاذ الطري شائعًا جدًا، وخاصةً الفولاذ 1018 في عمليات التشغيل باستخدام الحاسب الآلي.

ستانلس ستيل

تشتهر قطع سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ المصنعة آليًا بمتانتها ومقاومتها للتآكل. كما أن هذه المعادن قابلة للحام وشديدة التجهيز. من الخيارات الشائعة: التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الصلب هي الفولاذ المقاوم للصدأ 304، والفولاذ المقاوم للصدأ 316، والفولاذ المقاوم للصدأ 303، والفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج 2205. 

أداة الصلب

يتميز فولاذ الأدوات بصلابة فائقة ومقاومته الممتازة للتآكل والحرارة. تُصنع منه قوالب وأدوات تصنيع أخرى عالية الموثوقية. يُعدّ فولاذ الأدوات D2 وفولاذ الأدوات A2 الخيارين الأكثر شيوعًا. 

البلاستيك لتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي

المواد البلاستيكية الشائعة المستخدمة في تصنيع الآلات ذات التحكم الرقمي هي:

• ABS (أكريلونيتريل بوتادين ستايرين) 
• أسيتال/POM(بولي أوكسي ميثيلين) 
• الكمبيوتر الشخصي (بولي كربونات) 
• PMMA (بولي ميثيل ميثاكريلات) أو الأكريليك 
• HDPE (البولي إيثيلين عالي الكثافة)
• نظرة خاطفة (بولي إيثر كيتون)

لكلٍّ من هذه المواد البلاستيكية وغيرها مزاياه وعيوبه، لذا هناك عدة اعتبارات يجب مراعاتها قبل الاختيار. من أهم النقاط التي يجب مراعاتها عند اختيار نوع بلاستيك مناسب للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي:

1. مظهر 
2. التشغيل في الماكينات
3. مقاومة درجات الحرارة
4. انكماش
5. التكلفة 

 

تطبيقات مختلفة لآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي 

التنوع والدقة والفعالية من حيث التكلفة، سرعة القطع ومعدل التغذية في آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تنطبق على مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات، بما في ذلك الفضاء والسيارات والرعاية الصحية والطبية والإلكترونيات والدفاع والطاقة والأتمتة والروبوتات والبحرية والرياضة. 

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للإلكترونيات

فيما يلي جدول يلخص هذه التطبيقات: 

حلول	تطبيقات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
فضاء	أجزاء معدات الهبوط، وإطارات المقاعد، وأجزاء قمرة القيادة، ومكونات المحرك
سيارات	رأس الأسطوانة، المكبس، أجزاء التعليق، غطاء علبة التروس، عجلة القيادة
الرعاية الصحية والطبية	الغرسات العظمية والأجهزة الجراحية وأجزاء معدات التصوير
الإلكترونيات وشاشات العرض الرقمية	مشعات حرارية، حاويات
الدفاع	أجزاء المركبات وأجزاء الأسلحة
الطاقة	معدات الحفر والصمامات
الأتمتة والروبوتات	التروس وإطارات الروبوت
مارين	أجزاء المحرك والمراوح
رياضية	ألواح التزلج، التروس، رؤوس مضارب الجولف
منتجات المستهلك	الأجهزة الإلكترونية وأجهزة المطبخ

 

كم تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟ 

يمكن قياس تكلفة التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) باستخدام معيار التكلفة لكل قطعة أو لكل ساعة، وهو معيار موثوق. تصنيع العقد يتبنى الموردون كلا نموذجي التسعير في عروض الأسعار المقدمة للعملاء. ويؤدي كل من هذين النهجين إلى نتائج مختلفة نظراً لتعدد العوامل المؤثرة. 

ستعتمد التكاليف بالساعة في الغالب على أنواع آلات CNC المستخدمة والخبرة المُرفقة. يعتمد سعر القطعة الواحدة على عناصر مثل الخام مادة، تعقيد الجزء، وحجم الإنتاج. 

بالطبع، هناك نطاقات أسعار، ولكنها مجرد خطوط أساسية. فوق هذه النقاط الأولية، تتفاوت تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بشكل كبير بناءً على حجم الدفعة. دورة حياة أجزاء CNC، وتوافر المواد الخام/التكلفة. 

للحصول على تقدير دقيق لتكلفة التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC)، من الأفضل الحصول على رؤى من خبير متمرس. خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مزود. 

 

خاتمة

تُعدُّ ماكينات التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) السمةَ المميزة للعديد من الصناعات، إذ تُوفِّر قطعًا دقيقةً ومتينةً وجذابةً للعديد من التطبيقات. وتُعَدُّ صناعات الفضاء والسيارات والدفاع والروبوتات من بين القطاعات القليلة المستفيدة من هذه التقنية. 

سواء كنت تبحث عن أجزاء مخصصة مصنوعة باستخدام الحاسب الآلي أو أجزاء مصنعة بكميات كبيرة، فهناك دائمًا حل يناسبك. 

اسأل الخبراء. تواصل مع بروليانتيك اليوم!