Mnoge manje strojarnice i proizvođači, zajedno s hobistima koji rade iz garaže ili radionice, žele zamijeniti ili dodati svojim ručnim strojevima računalnu opremu. Mnogi kupci imaju pitanja, posebno o alatnim strojevima koji, na površini, izgledaju kao da funkcioniraju gotovo isto.

Dva takva stroja su CNC stroj i laserski rezač. Oba su strojevi velike brzine sposobni za precizno rezanje dijelova zamršenih oblika, a pouzdani su, brzi i pružaju izvrsnu ponovljivost. Međutim razlike između dvije metode nisu suptilne i zahtijevaju da znate specifičnosti svake od njih kako biste napravili pravi izbor za svoju operaciju.  

Evo što biste trebali znati:

Što je CNC rezanje?

Računalno numeričko upravljanje, poznatije kao CNC, koristi namjenski alat za proizvodnju dijelova različitih oblika i veličina. Kada dizajner izradi crtež na temelju specifikacija kupca, postupak započinje. Za razliku od tradicionalnog nacrta izrađenog ručno na ploči za crtanje, današnji dizajner opremljen je softverom, kao što su CorelDRAW ili AutoCAD, omogućujući im da dovrše crtež na računalu.

Koristeći računalni crtež, CNC programer će ga prevesti u radni komad uz pomoć računalno potpomognutog proizvodnog (CAM) softvera. CAM softver omogućuje programeru stvaranje putanje alata i generiranje G-koda koji kontrolira CNC stroj. Računalo zatim šalje program CNC računalu koje može interpretirati dizajn.

 

Stroj za obradu metala izbliza. Izvor: freepik

U slučajevima CNC glodalica i CNC usmjerivača, alat za rezanje pomiče se s jedne strane na drugu duž osi “X”, u i izvan duž osi “Y” te gore i dolje na osi “Z”. I CNC glodalica i CNC usmjerivač mogli bi se pomicati i rezati duž sve tri osi istovremeno.

Obje vrste CNC strojeva koriste alate za rezanje za uklanjanje materijala. CNC glodanje zahtijeva završne glodalice izrađene od brojnih materijala, promjera i duljina rezanja, dok dijelovi usmjerivača također dolaze u mnogo različitih materijala i oblika kako bi se prilagodili različitim aplikacijama. Vrste CNC alata za rezanje su opsežne i ovise o nekoliko čimbenika, uključujući vrste materijala za rezanje, dubinu rezanja i vrstu rezanja koju radite.

Koje su primarne prednosti CNC stroja?

Do sada smo razgovarali o CNC glodanju i CNC usmjeravanju pod općim pojmom CNC strojeva. Međutim, iako ove dvije vrste imaju mnogo zajedničkog, postoji nekoliko razlika. Oba koriste alate za rezanje, za glodanje, bušenje i rezanje čelika, aluminija, plastike i drva za izradu dijelova ili proizvoda.

Razlike leže u dva područja: vrstama materijala i kretanjima glava za rezanje. Općenito govoreći, tvrtke će koristiti CNC usmjerivač za rezanje drva i drugih mekših materijala kao što su akril i MDF. Također, glava za rezanje će se kretati po stacionarnom području rezanja u sve tri osi.

S druge strane, oni imaju tendenciju da odaberu CNC glodalice za obradu metala, a radni komad se pomiče dok glava za rezanje ostaje nepomično. Ovi strojevi mogu napraviti deblje rezove i kretati se sporije zbog svoje velike snage i okretnog momenta. Nasuprot tome, CNC usmjerivač je stroj velike brzine.

Evo samo nekih prednosti CNC strojeva:

  • Ove CNC strojeve pokreće sofisticirani softver koji određuje najbolji način obrade komponente s minimalnim otpadom.
  • Budući da strojnu obradu obavljaju bez ljudske intervencije, male su šanse za ljudsku pogrešku, što rezultira nultim nedostacima i većom točnošću.
  • CNC strojevi mogu se postaviti na najveće brzine i napajanja kako bi se osigurala veća produktivnost i učinkovitost.
  • CNC strojevi smanjuju potrošnju energije, pomažući u smanjenju ukupnih troškova proizvodnje.
  • Ono što je najvažnije, CNC strojevi proizvode dijelove bez operatera u opasnosti, smanjujući rizik od nesreća na radnom mjestu

 

Portret radnika u blizini stroja za obradu metala. Izvor: freepik

Tko bi koristio CNC stroj?

Budući da CNC stroj pruža svestran i relativno jeftin proces rezanja, raznolik asortiman industrija i sektora ima ih na svojim prodajnim katovima za različite primjene. Oni mogu upravljati praktički svim metalnim materijalima, kao i drugima. Vrste dijelova, komponenti i proizvoda koje mogu proizvesti gotovo su neograničene.

A budući da su dostupni kao stolna CNC glodalica za manje trgovine i hobiste do sofisticiranih višeosnih alatnih strojeva za veće korporacije, naći ćete ih praktički posvuda.

Ovdje su samo neke od industrija i aplikacija za CNC rezanje:

  • Obrambena industrija: Rezanje CNC-a idealno je za vojni sektor koji treba dijelove koji se drže u ekstremnim uvjetima. CNC također može proizvesti zamjenske dijelove ažurirane radi sigurnosti ili poboljšanja.
  • Naftna i plinska industrija: CNC stroj pruža kritične tolerancije koje zahtijeva sigurnosno osviješten sektor.
  • Zrakoplovna industrija: Komponente zrakoplova dolaze u mnogim oblicima, veličinama i materijalima i sve imaju jednu zajedničku stvar: zahtijevaju visoku razinu preciznosti koju CNC stroj može pružiti.
  • Zdravstvena skrb: CNC strojevi pružaju specifične medicinske komponente, uključujući implantate, elektronička kućišta i kirurške instrumente.
  • Brza izrada prototipova u svim industrijama: CNC stroj može proizvesti prototip brzo nakon stvaranja digitalnog dizajna.
  • Neizravni proizvodni procesi: CNC strojevi mogu proizvesti kalupe za injekcijsko prešanje ili metalne uzorke koji se koriste za odljevke pijeska.
  • Rad na jobbingu: Iako je CNC stroj savršen za proizvodnju, mnoge trgovine za jobbing koriste ga za prilagođeni rad. U mnogim slučajevima programiranje, postavljanje i obrada nekoliko dijelova brži je (i točniji) od korištenja ručnog stroja.
  • Hobisti: CNC stolne glodalice i samostojeća glodala za koljena su u mnogim garažama i kućnim radionicama. Bilo da se radi o hobiju ili dodatnom novcu, CNC glodalica je pristupačan komad opreme.

 

Što je lasersko rezanje?

Laserski rezač sličan je CNC glodanju i usmjeravanju, jer svi oni slijede put koji je unaprijed programiran. Međutim, kako postižu rezanje jednako je različito kao noć i dan. Umjesto alata za rezanje ili uboda usmjerivača, laserski rezač se oslanja na visokoenergetsku svjetlosnu zraku za prožimanje materijala. Ciljajući laser velike snage (pojačanje svjetlosti stimuliranom emisijom zračenja) kroz optiku, ekstremna toplina sagorijeva oblik u radni komad.

Stroj za lasersko rezanje dolazi u tri primarne vrste:

  • CO2 laser pokreće struju kroz cijev ispunjenu mješavinom ugljičnog dioksida, vodika, dušika i helija. CO2 laser može rezati tanke limove te se obično koristi u obradi drveta i kao stroj za graviranje.
  • Fiber laser je stroj čvrstog stanja koji pojačava zraku pomoću posebnih staklenih vlakana. Poznati kao svestrani strojevi, laseri od vlakana rade s metalima, legurama i nemetalima kao što su drvo, plastika, pa čak i staklo.
  • YAG laser omogućuje rezanje velike snage pomoću nd:Yag kristala. Nažalost, ovi strojevi imaju veliku cijenu i relativno kratak životni vijek

Koje su glavne prednosti laserskog rezača?

  • Jedna od najznačajnijih prednosti laserskog rezanja je dobivanje detaljnih rezova. Najmanji unutarnji radijus koji možete očekivati alatom za rezanje je oko 0,062″ korištenjem završnog glodala promjera 1/8″. Nasuprot tome, laserski operater može postaviti lasersku zraku kako bi dobio radijus od oko 0,005″, osiguravajući sitnije detalje.
  • Lasersko rezanje ostavlja rubove čistim i zapečaćenim, poboljšavajući funkcionalnost i izgled gotovih dijelova.
  • Lasersko rezanje maksimizira broj upotrebljivih dijelova i proizvodi manje otpada.
  • CNC alati za lasersko rezanje imaju nekoliko pokretnih dijelova, što smanjuje troškove održavanja i popravka.
  • Nije potrebno stezanje

Tko bi izabrao CNC laser za njihov proces rezanja?

Lasersko rezanje služi različitim industrijama, a prednjače brodogradnja, zrakoplovni i medicinski sektor. Čelične ploče čine većinu materijala koji se koriste u brodogradnji. S preciznošću koju laserski rezači pružaju, točnost prijenosa i segmentacija trupa koju zahtijevaju brodograditelji čine CNC laser dobrim izborom.

  • Zrakoplovstvo ima mnoge iste zahtjeve kao i brodogradnja, a medicinskom sektoru potrebni su laseri za proizvodnju nekih od svojih zamršenih medicinskih uređaja. Ostale industrije koje koriste strojeve za lasersko rezanje uključuju:
  • Automobilska industrija za tisuće malih dijelova koji čine tipično vozilo.
  • Elektronika jer strojevi za lasersko rezanje mogu rezati i perforirati složene dijelove i sitne komponente.
  • Proizvođači alata koriste laserske gravure za označavanje i graviranje svojih proizvoda, kao i za proizvodnju nekih od svojih ručnih alata.
  • Izrađivači imaju stalnu potrebu za komponentama lima, a laserski rezač može im osigurati veliko područje rezanja.
  • Glazbeni instrumenti su često ručno izrađeni, ali mnogi masovni proizvođači računaju na CNC lasere za kontrolu kvalitete.
  • Izrada nakita je još jedan sektor gdje ga preciznost laserskog rezanja čini dobrim izborom.

Imajte na umu da složenost laserskog rezača, komplicirano održavanje i visoki troškovi vlasništva mogu biti previsoki čimbenici za neke male tvrtke i hobiste. Kao što gornji popis korisnika pokazuje, tehnologija laserskog rezanja pogodna je za velike tvrtke.

Također, imajte na umu da iako neki laserski rezači mogu rezati materijal debljine do 3/4″, većina njih bolje radi na 1/2″ ili manje materijala. A kada je riječ o drvu, CNC usmjerivač je bolji izbor za rukovanje debelim materijalima.