Monthly Archives: decembrie 2023

De multe ori, in industria constructiilor, beneficiarii au idei extravagante, vor sa primeasca elemente constructive unice, uneori gravate in relief. Aceste piese bineinteles ca nu se pot gasi in comert, ca urmare antrepenorul va trebui sa comande undeva sa fie proiectate si executate. Aceste piese pot fi realizate manual sau cu ajutorul unui utilaj special. Masina de gravat este un utilaj special conceput pentru aceste prelucrari. Consturctiv este compusa dintr-un motor puternic, asezat pe un stativ care angreneaza o freza. Turatia si avansul cutitului de frezare este comandata electronic, ca urmare se poate potrivi la mai multe tipuri de materiale. Pentru eliminarea caldurii aparute in timpul prelucrarii, unele masini de gravat sunt prevazute si cu instalatie de racire. De obicei racirea se realizeaza cu un lichid, apa, ulei sau alte substante cu proprietati asemanatoare.

Masina de gravat mai poate avea un accesoriu pentru aspirarea prafului generat in timpul prelucrarii. Acest lucru este foarte util daca frezarea se face in piatra sau marmura, unde se produce o mare cantitate de praf si poate afecta sanatatea persoanelor de deservire in incinta.

Masina de gravat este un utilaj foarte practic, cu utilizarea frezelor corespunzatoare se pot prelucra mai multe tipuri de materiale incepand de la plastic pana metale dure. Aici cel care manevreaza utilajul trebuie sa cunoasca specificatiile materialelor si al cutitelor care se pot folosi la prelucrari. La acest aparat totul este automatizat, croirea se realizeaza urmarind niste desene tehnice concepute in programe CAD. Conturul si adancimea sunt prestabilite in desen si transferate capului de frezare care poate efectua miscari in adancime si pe cele doua directii pe planul orizontal. Astfel, practic se pot realiza frezari 3D cu multa usurinta.

Inca un avantaj deosebit la masina de gravat este posibilitatea realizarii productiei in serie, de fapt acest utilaj s-a inventat tocmai pentru acest lucru. Cu ajutorul comenzilor CNC se pot repeta aceleasi manevre pana la nesfarsit, rezultand piese identice.

De foarte multe ori este nevoie de piese metalice de mari dimensiuni si cu forme complexe. Debitarea metalelor este un proces destul de simplu, care se poate realiza manual sau mecanizat. Bineinteles, procesul trebuie ales in functie de posibilitati si costuri. Daca este nevoie de o debitare simpla iar materialul este destul de subtire, atunci taierea poate fi realizata manual. Insa in cele mai multe cazuri debitarea metalelor trebuie facuta in conditii speciale.

Pentru aceste procese de taiere, in marea majoritate a cazurilor, se alege o masina de debitat metale. Aceste utilaje pot fi de mai multe feluri. Unele sunt destinate taierii la rece, numite si ghilotine sau stantatoare. Ghilotinele se pot folosi numai la materiale subtiri si cu conditia sa nu fie necesara precizie prea mare la muchii. Dezavantajul acestui procedeu este pierderea foarte mare de material, stantarea in general produce multe rebuturi. Avantajul foarte mare este insa costul destul de redus.

O alta metoda de debitare a metalelor este taierea la cald. Pentru aceasta metoda cel mai frecvent se utilizeaza flacara oxigaz sau arcul de plasma. Ambele metode au avantaje si dezavantaje specifice. Sunt o serie de masini CNC care se bazeaza pe aceste metode de taiere a metalelor.

Masinile CNC cu debitare oxigaz sunt destinate metalelor cu grosime mai mare de 50 mm. Dezavantajul  procesului de taiere prin oxigaz este ca nu poate fi folosit decat la metale feroase si, datorita prezentei gazului, exista un risc major de explozie.

La debitarea metalelor cu masini CNC cu arc de plasma  nu exista acest pericol. Insa acest tip de taiere nu poate fi folosit la materiale foarte groase, este recomandat la folosirea materialelor avand grosime pana la 50 mm. Dar avantajul foarte mare este ca poate fi folosit si taierea materialelor neferoase, cat si table vopsite, ruginite.

In orice proces de fabricatie cel mai important factor este calitatea. Acest factor implica insa tot timpul costuri mai mari, putand fi realizat numai cu ajutorul unor utilaje de mare precizie. Masinile CNC sunt cele mai recomandate pentru realizarea unor produse in serie mare. Aceste utilaje automatizate pot fi folosite pentru a realiza operatiuni de mare precizie fara necesitatea interventiei operatorilor.

Aceste masini specializate contin piese CNC care sunt expuse la socuri termice si mecanice deosebite. Calitatea si conformitatea acestor piese CNC este foarte importanta, pentru ca de aceste componente depinde direct precizia de prelucrare.

Masinile CNC sunt de mai multe feluri, unele sunt dedicate debitarii tablei, altele pot fi folosite pentru prelucrarea materialelor amorfe, dar sunt si masini CNC pentru gravat sau modelat 3D. Masinile CNC de debitare au o serie de piese CNC care sunt localizate direct in flacara de taiere al utilajului. Aceste componente sunt confectionate din materiale speciale, rezistente la temperaturi inalte si la oxidare, dar au limita de timp in ceea ce priveste functionarea lor. Duzele acestor utilaje trebuie verificate periodic, pentru a garanta o taiere cu precizie inalta, fara bavuri si denivelari.

La masina CNC de frezare sau modelare 3D cea mai expusa piesa CNC este freza. Daca aceasta prezinta ciobituri sau nu este destul de ascutita, rezultatul frezarii va fi de o calitate indoielnica. Tot timpul, inainte de a fi folosita obligatoriu, trebuie verificate aceste caracteristici.

In afara de aceste piese CNC direct participante la procesul de prelucrare, mai sunt alte parti ale masinii CNC care pot avea un rol important in realizarea produselor cu precizie inalta. Cele mai frecvente cauze sunt  motoarele defecte, cremalierele cu dinti uzati, ghidajele indoite, dar si erorile de programare ale computerului de comanda.

Pentru evitarea producerii unor rebuturi este recomandat ca aceste piese CNC sa fie verificate si masurate periodic, dar neaparat inaintea inceperii unor serii mari de productie.

Cand se proiecteaza o linie de productie al unor produse metalice cu siguranta se opteaza pentru folosirea unor utilaje automatizate. Proiectarea liniilor de productie a semifabricatelor urmareste doua directii majore, productivitate si eficienta costurilor. Pentru a mari productivitatea prelucrarii este bine de stiut la ce se pot folosii masinile CNC. Exista o serie de procese ce se pot efectua cu masini CNC in mod automatizat. Cea mai cunoscuta este debitarea metalelor cu flacara oxigaz sau plasma, dar exista si alte metode care sunt adoptate de masini CNC. Astfel nu prezinta o problema nici debitarea prin alte metode mai putin cunoscute, taierea cu jet de apa, laser, sau prelucrarea prin frezare.

Avantajul masinii CNC este ca este complet automatizat, utilajul fiind comandat de un computer. Tot procesul poate fi programat in laborator, existand posibilitatea de previzualizare a formei dupa procesul de prelucrare al semifabricatului. Sunt o serie de programe CAD cu ajutorul carora se pot proiecta in mediul virtual modul de realizare, precum si pasii necesari de parcurs pentru efectuarea produsului finit.

Dupa finalizarea desenului tehnic, acesta se exporta in format dwg si se transfera direct pe statia de comanda a masinii CNC. Un program specializat interpreteaza desenul, seteaza viteza si metoda de prelucrare, care depinde direct de materialul care urmeaza sa fie prelucrat. O masina CNC de obicei este dedicata pentru o anume operatiune, debitare, frezare, gravare 3D. Daca piesa finita are nevoie de mai multe prelucrari simultane de diferite tipuri va trebui mutata pe mai multe masini CNC unu dupa alta.

Pentru a realiza un flux optim a prelucrarilor, toate operatiunile care se pot realiza pe o masina CNC trebuie efectuate. Ar fi ineficient ca un semifabricat sa fie mutat de 2-3 ori pe acelasi utilaj in faze diferite de prelucrare.

Pentru piese cu contururi si reliefuri complicate cu siguranta va fi nevoie de folosirea  mai multor masini CNC in linie de fabricatie. Din fericire masina CNC de debitare poate pregati semifabricate cu nivel de calitate ridicat, nefiind nevoie de alte finisari intermediare, ca urmare imediat dupa taierea la dimensiune se pot trimite piesele direct la prelucrare cu masina CNC de frezat sau gravat.

Industria prelucratoare de materiale feroase si neferoase este in plina dezvoltare, apar frecvent noi si noi tipuri de utilaje din ce in ce mai automatizate si mai inteligente. Cu aparitia aplicatiilor CAD foarte avansate tehnicienii pot desena prototipuri complicate in cateva ore, chiar pot simula cum va arata piesa fabricata in diferite moduri de prelucrare.

Astfel exista deja un punct de plecare chiar din aceasta faza in ceea ce priveste metoda de debitare care va fi utilizata: debitare oxigaz sau debitare plasma. De ce luam in considerare numai cele doua metode? Fiindca in industria prelucratoare aceste metode de debitare sunt cele mai des folosite si in cea mai mica uzina exista macar o masina CNC de debitare oxigaz sau plasma.

Dar hadeti sa vedem care ar fi argumentele!

De ce debitarea cu oxigaz? Ce ar trebui sa stim inainte sa alegem acest procedeu de debitare?

Procedeul de debitare oxigaz consta in amplificarea procesului de oxidare in atmosfera controlata de oxigen pentru debitarea otelului carbon. Procesul are nevoie de un amestec de gaz combustibil (de obicei acetilena) si oxigen din care se obtine o flacara concentrata pe suprafata de debitare.

Debitarea cu oxigaz are cateva avantaje deosebite:

• cost de achizitie mic atat pentru utilaj cat si pentru consumabile
• pot fi debitate table de grosimi considerabile, pana la 300 mm, dar exista automate speciale care pot debita pana la grosime de 1 metru
• calitatea muchiei de debitare foarte mare
• intretinerea utilajului de debitare este ieftina
• este un proces usor de controlat si nu produce noxe periculoase, nu este nevoie de echipamente speciale de protectie

Insa exista si cateva dezavantaje:

• prin debitare oxigaz se poate taia numai otel carbon
• ofera productivitate slaba
• zona de debitare va fi influentata termic, de obicei necesita prelucrari ulterioare

De ce debitarea cu plasma?

Principalele avantaje:

• productivitate deosebit de mare si costuri de debitare relativ mici
• suprafata de taiere este afectata termic in mai mica masura fata de debitare oxigaz, in special la debitarea cu plasma de inalta definitie
• permite debitarea tablelor cu grosime de pana la 160 mm si nu doar a tablelor feroase si celor neferoase
• utilajul si echipamentele de deservire necesita costuri de mentenanta nesemnificative

Aceasta metoda are si dezavantaje, precum:

• pentru realizarea unei precizii ridicate la debitare este necesar un timp de reglare mare
• utilajul de debitare cu plasma este mai scump
• debitarea tablei groase implica costuri ridicate cu curentul consumat

Procesele de debitare cu plasma si debitare oxigaz se pot adapta foarte usor masinilor CNC. Exista o serie de utilaje care combina aceste metode in mod frecvent pentru marirea productivitatii precum si adaptabilitatii mai ridicate la cerintele beneficiarilor.