10 công nghệ giúp gia công CNC trở thành một ngành công nghiệp tuyệt vời

02/03/2021 Đăng bởi: maycatlaser.vn novatech

Máy CNC là thiết bị cơ điện tử điều khiển các công cụ của xưởng máy sử dụng đầu vào lập trình máy tính.

Nhiều người băn khoăn rằng liệu ngành gia công CNC có phát triển theo thời đại.

Những người khác nói, chờ một chút; Gia công CNC là cái quái gì?


 

Trong bài viết này, chúng tôi muốn chúng ta giải thích một chút về công nghệ này là gì và những công nghệ thú vị đang xuất hiện muộn.

Hãy đi sâu vào;

Một số thông tin cơ bản về gia công CNC
Tự động hóa máy móc đã đồng hành cùng chúng ta hàng thế kỷ.

Nhờ tự động hóa mà con người đã có thể tạo ra các thiết bị, công cụ và máy móc phức tạp thông qua các kỹ thuật cắt, phay, đúc, in, khắc và đánh dấu phức tạp cho tất cả các ngành công nghiệp.

Theo Tạp chí Thế giới Cơ khí, thị trường toàn cầu Máy CNC sẽ đạt mốc 93,45 tỷ USD vào năm 2024.

Những đổi mới trong lĩnh vực này đã mang lại nhiều công nghệ khác nhau kết hợp với nhau để tăng chức năng, đồng thời nhằm giảm chi phí lắp đặt, vận hành và bảo trì.

Tất cả những gì bài viết này đề cập
Ở đây, chúng ta sẽ thấy các loại phương pháp gia công CNC khác nhau, cảm nhận về thị trường và phác thảo năm công nghệ tuyệt vời gần đây mà chúng tôi đã phát hiện ra trong lĩnh vực này.

Những đổi mới hiện tại mà chúng ta sẽ đề cập đến khiến ngành công nghiệp phức tạp này không chỉ là việc tạo ra những cỗ máy phức tạp hơn như tàu thủy, máy bay và phương tiện mà còn cải thiện cuộc sống hàng ngày của chúng ta thông qua vẻ đẹp và nghệ thuật.

Yếu tố chính thúc đẩy việc sử dụng ngày càng nhiều máy CNC trong hầu hết mọi khía cạnh của cuộc sống con người là khả năng giảm thiểu sai sót của con người và sản xuất các yếu tố một cách hiệu quả, tái tạo và bền vững.

Lịch sử ngắn gọn của Gia công CNC
Những chiếc máy điều khiển số đầu tiên được chế tạo vào thời kỳ trước và sau chiến tranh thế giới thứ hai.

Chúng là những cải tiến của các công cụ hiện có sử dụng động cơ để di chuyển các bộ điều khiển và đi theo các điểm được đưa vào hệ thống gia công trên băng đục lỗ.

Những cơ chế ban đầu này đã sớm được cải tiến với máy tính, tạo ra các máy công cụ CNC hiện đại ngày nay đang ngày càng phát triển trong hàng nghìn trường hợp sử dụng.

Kỹ thuật gia công CNC truyền thống
Ngành này đã có từ rất lâu. Các phương pháp truyền thống bao gồm các quy trình sau đây;

Phay
Phay có rất nhiều điểm giống với khoan, nhưng phức tạp hơn. Điều này là do máy Phay CNC có khả năng cắt và khoan theo các hướng khác nhau tùy theo nhu cầu sản xuất.

Những máy này sử dụng một công cụ cắt hình trụ có thể được lập trình để quay theo nhiều hướng khác nhau, qua nhiều trục, tạo ra những vật liệu như vậy.

Phay đã phát triển để cho phép sản xuất các bộ phận quay phức tạp cho động cơ, thường tạo ra một bộ phận tích hợp phức tạp từng là bộ phận lắp ráp của hàng trăm mảnh trên động cơ, ví dụ: sản xuất tuabin khí.

Tiện
Máy tiện CNC cắt các chi tiết gia công trong khi chúng được quay.

Máy tạo ra các đường cắt nhanh chóng, độ chính xác cao, sử dụng các công cụ được máy tính hướng dẫn để tạo ra các thiết kế phức tạp mà máy tiện thủ công không thể làm được.

Máy nhiều trục
Đây là loại máy trục vít được sử dụng trong sản xuất hàng loạt các bộ phận. Nó có hiệu quả cao do tự động hóa các quy trình và có thể cắt vật liệu thành các phần nhỏ trong khi đồng thời sử dụng các công cụ đa dạng để đạt được kết quả đáng kinh ngạc.

Các trục quay được lắp trên tang quay theo trục thẳng đứng, chứa đầu khoan chịu lực các loại trục quay được lắp trên ổ bi và truyền động bằng bánh răng.

Dụng cụ trên đầu khoan có thể cố định hoặc xoay tùy theo yêu cầu của nguyên công gia công.

10 công nghệ mới nổi trong gia công CNC
Như đã chỉ ra trước đó, máy móc CNC rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và nó đang phát triển nhanh chóng.

Một số công nghệ mới xuất hiện gần đây là công nghệ bắt buộc phải có đối với người dùng cũng như các nhà sản xuất trong một số ngành công nghiệp.

Do đó, điều quan trọng là phải làm nổi bật một số trong số chúng để chứng minh chúng đang tác động như thế nào đến cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.

Dưới đây là một số điểm kiểm tra nhanh của một số ứng dụng hiện đại tiên tiến;

1. Cắt plasma
Máy cắt plasma có thể là một bổ sung tuyệt vời cho hộp dụng cụ của bạn, đặc biệt nếu bạn đang làm trong lĩnh vực đường ống nước hoặc điện lạnh.

Những chiếc máy này không chỉ làm giảm sự căng thẳng khi cắt qua kim loại, mà còn giảm thời gian cắt với rất ít vùng bị ảnh hưởng nhiệt, mang lại cho phụ kiện của bạn một độ hoàn thiện tuyệt vời.

Những máy này chủ yếu là máy cắt, thực hiện hoạt động cắt bằng mỏ cắt plasma.

Quá trình này bao gồm việc thổi khí (ví dụ như khí nén) với vận tốc và áp suất rất cao qua vòi phun; đồng thời tạo thành hồ quang điện qua chất khí từ vòi phun đến bề mặt làm việc, do đó biến một phần khí đó thành plasma.

Plasma này đủ nóng để làm tan chảy vật liệu bị cắt và di chuyển đủ nhanh để thổi kim loại nóng chảy ra khỏi vết cắt trước khi các bề mặt ngoài ý muốn có thể bị ảnh hưởng.

Chúng được sử dụng để cắt thép và các kim loại khác, nhưng cũng có thể được sử dụng cho các vật liệu khác.

2. Cắt Laser CNC
Công nghệ này linh hoạt đến mức bất kỳ ai từ kỹ sư đến người giả đều sử dụng nó cho một số trường hợp sử dụng đáng kinh ngạc.

Nếu bạn đang gia công, đánh dấu trang trí, truy xuất nguồn gốc bộ phận hoặc bất kỳ thao tác cắt và đánh dấu tự làm nào khác trên hầu hết mọi loại hình dịch vụ, thì cắt laser đã đi được một chặng đường dài.

Việc tích hợp điều khiển máy tính trên công nghệ laser đã mang lại một lựa chọn rất linh hoạt trong công nghệ cắt cho nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, gỗ, nhựa, thủy tinh, đá và nhiều vật liệu khác.

Các mẫu phức tạp như tác phẩm nghệ thuật, mã vạch, nhãn truy xuất nguồn gốc và số sê-ri có thể được in chìm hoặc khắc trên tất cả các vật liệu này bằng công nghệ laser CNC.

3. Xói mòn tia lửa dây
Bạn đã bao giờ nhìn thấy những vật liệu rất cứng như thép không gỉ với những đường rạch rất phức tạp và chính xác và tự hỏi làm thế nào mà đạt được điều đó?

Chà, đây là tia lửa xói mòn cho bạn.

Công nghệ này là một phương pháp gia công tương đối mới còn được gọi là gia công phóng điện (EDM).

Nó là một quá trình sản xuất đạt được hình dạng mong muốn bằng cách sử dụng tia lửa điện. Vật liệu được đưa ra khỏi chi tiết gia công bằng một chuỗi phóng điện tuần hoàn nhanh giữa hai điện cực, được ngăn cách bởi chất lỏng điện môi và chịu hiệu điện thế. Một điện cực là dây dẫn cắt, và điện cực kia là bộ phận dẫn điện.

Đây là một công nghệ cắt xuyên suốt rất linh hoạt được sử dụng để cắt các vật liệu dẫn điện cứng trong khi vẫn đạt được các thiết kế phức tạp và bề mặt hoàn thiện tốt.

Nó đã được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau.

Các công ty sản xuất xe đua trong các đội đua Công thức 1 đang sản xuất các bộ phận bánh răng được thiết kế phù hợp với địa hình của từng vòng đua.

Với kỹ thuật này, các kỹ sư xe đua có thể sử dụng các buổi thực hành để kiểm tra kết cấu hộp số và tạo ra các sửa đổi trong đêm, do đó nhanh chóng tác động đến khả năng cạnh tranh của xe của họ bằng kỹ thuật này.

4. Sinker EDMs
Không khác với EDM dây về mặt kỹ thuật được sử dụng, loại gia công CNC này còn được gọi là EDM loại khoang hoặc EDM khối lượng. Máy bao gồm một điện cực và bộ phận làm việc chìm trong chất lỏng điện môi như dầu hoặc nước khử ion.

Nó sử dụng sự đánh thủng điện môi trên một chi tiết gia công dẫn điện, thỉnh thoảng xảy ra bởi một điện cực tiếp cận, tạo thành một kênh plasma và các tia lửa nhỏ nhảy lên.

Khuôn và khuôn sản xuất thường được làm bằng EDM chìm.

5. Máy cắt tia nước
Các công cụ CNC này có khả năng cắt thành kim loại hoặc các vật liệu khác (thậm chí cứng như đá granit) bằng cách sử dụng tia nước có vận tốc và áp suất cao. Nước có thể chứa một chất mài mòn như cát hoặc mạt. Kỹ thuật này được sử dụng để chế tạo hoặc sản xuất các bộ phận của máy móc và các thiết bị khác.

Kỹ thuật này là lý tưởng cho các vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ cao liên quan đến các phương pháp khác.

Gia công bằng tia nước đã được tìm thấy ứng dụng trong một số ngành công nghiệp từ khai thác mỏ đến hàng không vũ trụ. Nó được sử dụng cho các ứng dụng như cắt, tạo hình, chạm khắc và doa.

6. Đột dập (Dot Peen Marking)
Một biến thể thú vị của gia công CNC là máy đột cầm tay.

Trong khi tất cả các kỹ thuật khác được thảo luận ở đây liên quan đến các quy trình trừ biến vật liệu gốc thành một mảnh hoặc bộ phận mong muốn, máy đột cầm tay chủ yếu được sử dụng để đánh dấu các vết lõm trên bề mặt nhằm mục đích truy xuất nguồn gốc và nhận dạng.

Điều này chủ yếu được thực hiện bằng cách sử dụng cụm bút cảm ứng cacbua hoặc kim cương được điều khiển bằng điện cơ hoặc khí nén để in một thiết kế hoặc văn bản được điều khiển bằng máy tính được xác định trước trên bề mặt bằng cách sử dụng liên tiếp các dấu chấm.

Việc đánh dấu được thực hiện thông qua việc sử dụng một chốt chạy bằng điện để đóng dấu (hoặc peen) các chấm rất nhỏ, khoảng cách gần nhau và có độ chính xác cao để tạo thành các đường thẳng hoặc cong như được lập trình, hoặc thông qua việc sử dụng khí nén áp suất cao để tạo ra vết quyền lực.

7. Cảnh báo trạng thái máy điện thoại di động dựa trên IoT
Nếu bạn đã từng thắc mắc khi nào Internet of Things sẽ lấn sân sang lĩnh vực gia công CNC, thì đừng băn khoăn nữa.

Nếu máy của bạn không hoạt động, thì chúng không giúp bạn kiếm tiền. Nhưng vấn đề có thể xảy ra. Trường hợp bạn để một chiếc máy có khối lượng công việc đủ để hoạt động cả đêm.

Nó chắc chắn có thể rất bực bội nếu vào buổi sáng, bạn đến để phát hiện ra rằng nó đã trải qua một sự cố rất nhỏ và đã chạy không tải từ 8 giờ tối qua!

Nếu đôi khi bạn muốn biết trạng thái của máy ngay cả khi bạn đi vắng, một giải pháp khả thi cho vấn đề này đến từ nhà sản xuất máy CNC Haas Automation.

Những người này gần đây đã tiết lộ tính năng HaasConnect mới của họ.

Nó được thiết kế để thông báo cho bạn qua điện thoại di động hoặc email về tình trạng của máy tại bất kỳ thời điểm nào.

Bạn có thể kết nối điện thoại di động của mình với bao nhiêu máy tùy thích. Tính năng này sẽ được tích hợp sẵn trong tất cả các máy Haas theo tiêu chuẩn. Nó là một phần của phần mềm Kiểm soát Thế hệ Tiếp theo mới của họ.

Họ thậm chí đã đưa vào một giao diện thân thiện với người dùng hơn, cộng với Hệ thống lập trình trực quan cho phép bạn tạo các chương trình mã G cho các tính năng phần cơ bản.

8. BoXZY, sự kết hợp của Laser, CNC và in 3D
Trong khi gia công CNC là một quá trình trừ, thì in 3D là một quá trình cộng. Cả hai kỹ thuật này đều có thể được sử dụng để tạo ra các thiết kế phức tạp của các bộ phận khác nhau.

Các công nghệ về cơ bản là khác nhau, với những ưu và nhược điểm khác nhau. Trong khi gia công CNC nhanh hơn, nó lãng phí hơn nhiều so với in 3D và hai kỹ thuật này có thể rất bổ sung trong một số trường hợp.

Vì vậy, thực sự là tuyệt vời khi thấy một chiếc máy làm được cả hai điều đó!

BoXZY là một sự bổ sung khá mới trên thị trường, nhưng nó là một chiếc máy đã và đang tạo ra một số làn sóng nghiêm trọng.

Có thể dễ dàng hiểu tại sao chiếc máy này lại thu hút được sự quan tâm của rất nhiều người;

Đó là một máy in 3D, một nhà máy CNC và một máy khắc laser tất cả trong một.

Có, nó cũng cung cấp khắc laser. Đó là một trong ba trong một với giá của một!

Bạn có thể sử dụng sự kết hợp kỳ diệu nhỏ bé này để tạo ra các công cụ và thiết bị gia dụng tự làm tuyệt vời như kệ sách, tác phẩm nghệ thuật, trồng hình học và lọ hoa, tác phẩm điêu khắc, khay phân loại, đồ trang trí bằng gỗ và nhiều thứ khác.

9. Máy CNC Tư duy
Chúng ta không thể nói về công nghệ mà không khám phá những tiềm năng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư mà các công nghệ có sẵn cho chúng ta.

Trong gia công CNC, người ta thường biết rằng thời gian ngừng hoạt động của máy đôi khi là một chi phí sản xuất chính, chiếm tới 20% tổng chi phí trong những trường hợp khắc nghiệt. Các vấn đề khác nảy sinh với sự thay đổi thông số vận hành của máy, do đó ảnh hưởng đến quá trình đánh dấu và do đó chất lượng của các bộ phận được đánh dấu.

Bước vào Trí tuệ nhân tạo, và chúng ta ngay lập tức mở ra một kỷ nguyên mà máy móc có thể tự chẩn đoán lỗi đã xảy ra hoặc thậm chí thực hiện bảo trì dự đoán và phòng ngừa bằng cách kiểm tra các thông số sai trước khi xảy ra sự cố.

Trí tuệ nhân tạo có nhiều phân ngành, nhưng chúng ta có thể xem xét máy học, học sâu, người máy và thực tế tăng cường cho các trường hợp sử dụng thực tế trong lĩnh vực này.

Klancnik et. Al, từ Đại học Maribor, đã đề xuất một máy CNC tự động sử dụng trí tuệ nhân tạo để tối ưu hóa thời gian gia công thông qua học máy bằng cách chọn các đường chạy dao tốt nhất mang lại hiệu quả cao và tỷ lệ mòn dao thấp nhất.

10. Các công ty dẫn đầu thị trường
Bây giờ chúng ta hãy cảm nhận thị trường.

Theo tạp chí Nghiên cứu Thị trường Minh bạch, 5 nhà sản xuất máy CNC hàng đầu kiểm soát gần 60% toàn bộ hoạt động kinh doanh.

Công ty Fanuc
FANUC đã tham gia vào ngành công nghiệp này từ năm 1956, nó đã từng sản xuất các máy cơ chế SERVO tại Nhật Bản.
Công ty tham gia vào ba lĩnh vực khác nhau, đó là gia công CNC, Robotics và hệ thống Field sử dụng Internet of Things để cung cấp tự động hóa cho nhiều loại máy móc.

Haas Automation
Haas Automation là một nhà chế tạo máy công cụ của Mỹ có trụ sở tại Oxnard, California.

Công ty thiết kế và sản xuất máy công cụ chính xác và dụng cụ phụ kiện chuyên dụng. Những công cụ này hầu hết được điều khiển bằng máy tính số (CNC), chẳng hạn như trung tâm gia công dọc và ngang, máy tiện / tâm tiện, bàn quay và bộ chỉ mục.

Công ty là nhà chế tạo máy công cụ lớn nhất ở thế giới phương Tây.

Heidenhain
Tiến sĩ Johannes Heidenhain GmbH là một doanh nghiệp tư nhân đặt tại Traunreut, Đức. Nó sản xuất các điều khiển số cho máy công cụ, cũng như thiết bị đo độ dài và góc.

Heidenheimer đã có mặt từ đầu những năm 1800, sản xuất các giải pháp đo lường và điều khiển chuyển động có độ chính xác cao được hầu hết các máy móc mà chúng ta sử dụng ngày nay sử dụng.

Với các sản phẩm của mình, các công ty đạt được quy trình sản xuất tốt hơn và các bệnh viện của chúng tôi được trang bị các thiết bị đo lường an toàn hơn mang lại kết quả chẩn đoán đáng tin cậy.

Siemens AG
Siemens AG cũng là một công ty của Đức có trụ sở tại Munich. Nó chuyên về lĩnh vực năng lượng và công nghệ sản xuất. Công ty được thành lập vào năm 1966 thông qua sự hợp nhất giữa ba công ty.

Nó hiện đang hoạt động tại hơn 200 quốc gia và khu vực, nó tham gia vào nhiều lĩnh vực sản xuất và dịch vụ trong các lĩnh vực như sản xuất và truyền tải điện, hệ thống viễn thông và kỹ thuật y tế.

Nó đầu tư rất nhiều vào nghiên cứu và phát triển và đứng trong số những công ty sở hữu bằng sáng chế lớn nhất trên thế giới.

Mitsubishi Electric
Hãng điện tử Mitsubishi đã khẳng định mình là tập đoàn hàng đầu thế giới về sản xuất và bán các sản phẩm điện và điện tử. Nó là một công ty Nhật Bản được thành lập vào năm 1921.

Phạm vi sản phẩm của họ rất lớn, bao gồm các hệ thống năng lượng và điện là trụ cột của họ, các hệ thống tự động hóa công nghiệp, thiết bị gia dụng và hệ thống thông tin liên lạc.

Khác
Ngành công nghiệp Máy CNC là rất lớn, và các công ty sản xuất máy CNC và máy công cụ khác được tìm thấy trên khắp thế giới.

Các nhà sản xuất Trung Quốc hiện đang tạo ra làn sóng đổi mới và sản xuất các giải pháp hiệu quả về chi phí trong gia công CNC.

Các công ty như Noble, DEK Tooling, HeatSign và SDSK đều là những công ty đóng vai trò quan trọng trong ngành này và đang đi đầu trong việc tạo ra các công nghệ mới phù hợp với đại chúng.

 

Kết luận
Gia công CNC không chỉ là một quy trình sản xuất cũ.

Thực tế là nó là một quá trình tự động hóa sản xuất được điều khiển bằng máy tính mang lại cho nó khả năng phát triển với các công nghệ như Internet vạn vật (IoT), Trí tuệ nhân tạo, Điện toán đám mây, phân tích dữ liệu lớn, người máy và các công nghệ khác.

Và công nghệ này không chỉ cần được coi là thuộc về các nhà máy khổng lồ, nơi sản xuất các thành phần nhạy cảm. Nó có thể được sử dụng cho các vật dụng hàng ngày như đá viên điêu khắc, tác phẩm nghệ thuật, thiết bị gia dụng và làm vườn.

Thị trường là rất lớn và liên tục thay đổi, với sự ra đời của nhiều người chơi và người dùng hơn.

Tham khảo: HeatSign

Bạn đang cần mua máy khắc laser fiber? Bạn đang băn khoăn về chất lượng máy cắt laser fiber? Bạn muốn tìm máy cắt laser fiber phù hợp cho nhu cầu gia công kim loại? Vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Công ty TNHH Novatech Việt Nam
Hotline tư vấn miễn phí: 📞 098 506 1999 / 0968 031 034 (Mr. Quý)
✉️ : novatechvietnam.lienhe@gmail.com
🌏 : www.novatechvietnam.com
🌏 : www.maycatlaser.vn
🌏 : www.mayindecal.vn
🌏 : www.xtlaser.vn

Viết bình luận của bạn: