Çeşitli endüstrilerde ihtiyaç duyulan birçok karmaşık parça, sayısal kontrollü bilgisayar (CNC) destekli işleme yöntemiyle üretilmektedir. Seri üretim, bazı uygulamalar için işlevsel olsa da birçok endüstri özel parçalara ihtiyaç duyar. Bu nedenle, birçok şirket, doğru tasarımları takip ederek ve bilgisayar yazılımı kullanarak hassas parçalar yapmak için CNC işlemeye başvurmaktadır. Tıbbi alandan ulaşıma kadar birçok endüstri, parça işlemeye bağımlıdır. CNC işleme yöntemi, diğer üretim yöntemlerinin ulaşamayacağı daha karmaşık özelleştirilmiş tasarımlara izin vermektedir. Bu, bilgisayar ve makine teknolojilerinin gelişimi sayesinde mümkün olmaktadır.

CNC İşleme Nasıl Yürür

CNC işleme, bilgisayar yazılımının makineleri yönlendirdiği bir işlem olarak tanımlanmaktadır. Sanal bir tasarımı alarak bunu somut, üç boyutlu bir ürüne dönüştürmektedir. Bu işlem, malzemenin belirli bir tasarımı elde etmek için makineler tarafından kesilmesiyle gerçekleşmektedir. Bilgisayar programlama, uzmanların ürünleri son derece doğru tasarlamalarına yardımcı olan sürecin tamamına yardımcı olur. Bir CNC projesi, bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımını kullanarak bir tasarım oluşturduktan sonra başlar. Tasarımcılar, 3D yazılımıyla neredeyse istedikleri bütün nesneleri yaratabilirler. Ancak malzeme özellikleri veya CNC makine sınırlamalarını akılda tutmaları gerekmektedir. Aksi takdirde, tasarımına uygun olmayan bir parça üretme riskiyle karşılaşırlar. Örneğin, makineler kavisli kesimleri çoğaltamaz ve sert malzemeler beklenen görünümü üretmez.

CNC İşleme Nedir?

Bir programcı, CAM yazılımını kullanarak tasarımı CNC makinesinin bilgisayarı tarafından anlaşılabilir bir formata sokmaktadır. Makinistler, CNC makinesinin iş için doğru araçlara sahip olduğundan emin olur.  Ayrıca seçilen malzemeyi makineye yerleştirir. Son olarak, CNC programı, tasarıma dayanarak ürünü oluşturmak için makineye talimat verir.

Bilgisayarlar çoğu üretimi kendi başlarına gerçekleştirmektedir.  Makine operasyonunu durdurup bazı parçaları zaman zaman değiştirmek için makine operatörleri hala rol oynamaktadır. İşlem özellikle karmaşık tasarımlar veya farklı türdeki makineler gerektirdiğinde elle yapılması gereken son işlem öncesi işlemdir.

Tüm CNC işleme süreci,  hızlı bir şekilde tamamlanabilir. Gerekirse, CAD tasarımları kolayca değiştirilebildiğinden, 3D modeller veya prototipler yapmak, test etmek ve ayarlamak oldukça hızlı ve basittir. Ayrıca, mevcut malzemelerin bloklarından kesme işlemi hızlı bir işlemdir. Bunun yanı sıra, CNC makineleri bir montaj hattının parçası olmaktadır. Bu da çoklu makinelerin birlikte çalışarak birçok ürünü verimli bir şekilde üretmesine olanak tanır.

CNC İşlemenin Kabiliyetleri

Makineci ustaları, birçok ürün tasarımını CNC makineleri kullanarak üretebilirler. CNC işleme endüstrisi, büyük parçaların üretiminden hassas parçaları şekillendirmeye ve ikincil bitirme işlemleriyle tamamlamaya kadar tüm işleri yapabilir. Otomatik işlem kalite tutarlılığı sağlar ve hatta seri üretim seviyelerinde bile tüm ürünlerin aynı olmasını garanti eder.

CNC işleme, ürün prototipleri oluşturmak için benzersiz bir şekilde donatılmıştır. Hızlı prototipleme ile, örnek bir ürünü hızlı ve verimli bir şekilde işleyebilir, ardından seri üretime başlamadan önce kullanılabilirliğini kontrol edebilir ve test edebilirsiniz. Hassas yazılım kullanarak parçaların hızlı bir şekilde işlenmesi, test ve üretim sırasında doğru tasarımların uygulanması için zaman kazandırır ve şirketinizin ürettiği atık miktarını azaltabilir.

Hangi Endüstrilerde CNC İşlemeden Faydalanılır?

CNC işleme ayrıca çeşitli malzemeleri kullanarak istediğiniz özelliklere sahip parçaları yapmanızı sağlar. Özel bileşenler veya nadir yedek parçalar oluşturma gibi birçok projede bu düzeyde hassasiyet faydalı olabilir.

Birçok insan işleme işlemini metal ile ilişkilendirse de makineciler başarılı bir şekilde fenolikler, plastikler, sert köpükler ve oyma köpükler gibi diğer malzemelerden parçalar oluştururlar. Bu alternatif malzemeler işlemenin çok yönlülüğünü arttırır ve metallerde bulunmayan suya dayanıklı, uzun ömürlü, iletken olmayan veya diğer özelliklere sahip seçenekleri içerir.

CNC işleme birkaç tür cihaz kullanır. Frezeleme, vida işleme ve tornalama farklı yöntemlerle çalışır veya aletleri ya da malzemeleri döndürür. Ayrıca işçiler, ürünün gerekli hassasiyetine ve kullanılan içeriğe göre işleme yöntemlerini seçerler. Seçenekleri şunlardır:

Tornalama: Bir torna gibi, CNC frezeleme makineleri de malzemeyi bilgisayar kontrolü altında döndürerek işleyebilir. Makine torna yöntemi, özelleştirilmiş parçaların seri üretimini mümkün kılar.

Frezeleme: Makine frezeleme, parçanın etrafında takımı döndürerek işler. Frezeler, ayrıntılı parçalar için çok sayıda takım kullanma imkanı sağlar.

Diş açma: Vida işleme zor ve detaylı bir kurulum gerektirir. Ekstra zamana ihtiyaç olsa da vida işleme 0,005 inç kadar küçük hassas parçalar bile üretebilir.

CNC İşleme Süreçleri Nelerdir?

CNC İşleme Kullanan Endüstriler

Bu endüstrilerde hassasiyet ve doğru tolerans hayat ve ölüm arasındaki ayrımı oluşturur. Ek olarak savunma, havacılık ve petrokimya sanayilerinde karşılaşılan durumlarda hassasiyet en önemli faktördür. Bu sektörlerdeki şirketler, bileşen arızası yaşanması halinde hayatları riske sokabileceğinden parçalarında en yüksek hassasiyeti gerektirirler. CNC işleme, önemli olduğunda hayat kurtarmak için gerekli hassasiyet seviyelerine ulaşabilir.

1. Medikal Endüstri

Tıp alanı, hastaların çeşitli ihtiyaçlarına uyacak özelleştirilmiş, kaliteli ürünlere güvenmektedir. Ancak, bu endüstri aynı zamanda hastaların tıbbi bakım alırken enfeksiyon ya da hastalık kapmasını önlemek için birçok tek kullanımlık cihaz da kullanmaktadır. Tıbbi işletmeler, hastalarının ihtiyaçlarını karşılamak ve tesislerinde temel malzemeleri stoklamak için yüksek hacimli ve hassas parçalara ihtiyaç duyarlar. Ayrıca yeni fikirleri test etme aşamasında özellikle tam üretime başlamadan önce prototipler talep edilmektedir. Prototipler, tıp alanında özellikle ürünlerin hastalarla kullanılmadan önce iyi çalıştığından emin olmak için önem arz etmektedir.

Medikal Endüstrisinde CNC İşleme

Çeşitli CNC makineleri, tıp alanının ihtiyaçlarına iyi uyum sağlar. Ek olarak mevcut malzemelerin ve cihazların çeşitliliği nedeniyle, tıbbi çalışanlar CNC işleme yoluyla birçok parçadan faydalanabilirler, bunlar:

• İmplantlar
• MR makineleri
• Ortez cihazları
• Elektrikli parçalar
• İzleme cihazları için elektronik muhafazalar
• Araştırma ekipmanları
• Koruma muhafazaları
• Özel steril paketlemeler
• Yüksek sıcaklığa dayanıklı plastik parçalar
• Tıbbi aletler
• FDA onaylı ürünler

Tıbbi alandaki CNC makinelerinin faydaları, özelleştirilmiş parçaları hızlı bir şekilde oluşturma yeteneğini içermektedir. Ancak bu sektördekiler, bu parçaların FDA onaylı ortamlarda üretilmesini de şart koşuyor. Bireysel tasarımlar yapılırken, CNC yazılımı mühendislerin parçayı işlemeden önce parçanın tüm yönlerini üç boyutlu olarak görmelerini sağlar. Dolayısıyla bu süreç, her bileşenin doğru çalışması için ihtiyaç duyduğu tam boyutlara sahip olmasını sağlar. Ek olarak sorunlar makine arızalarına ve tıbbi yanlış teşhislere yol açabileceğinden, birbirine uyacak parçalar mümkün olan en küçük hata payına sahip olmalıdır.

Diş Açma İşlemi

2. Havacılık ve Uzay Sanayii

Havacılık endüstrisindeki cihazlar yüksek hızlar, hızlı hava akımları ve aşırı hava basınçları gibi çeşitli koşullarla karşılaşır. Ayrıca uçak hasarını önlemek için mühendisler her bileşeni en hassas araçlar ve parçalarla inşa etmelidir. Hatta küçük bir hata bile hava akımlarında tutulabilir, çok ciddi hasarlara veya parçaların aşınmasının artmasına neden olmaktadır.

Havacılık CNC işleme, 0,00004 inç gibi çok hassas tolerans gereksinimlerini karşılamalıdır. Ayrıca işlemciler, titanyum, alüminyum, nikel ve bazı plastikler gibi ekstra dayanıklı endüstri standardı malzemelerle bu toleranslara uygun hareket etmelidir. Tam malzeme, oluşturulan parçalar ve o CNC bileşeni için gereken özelliklere bağlıdır.

CNC Tornalama İşlemi

Havacılık ve havayolu endüstrisi, uçak ve uçak servis cihazları için çeşitli parçalar kullanır. Bunlar arasında şunlar yer alır:

• Manifoldlar
• Uçak kanadı
• Burçlar
• Elektrik konnektörleri
• İniş takımı parçaları
• Antenler
• Radyofrekans bastırma malzemeleri

Havacılık endüstrisi, CNC işleme yöntemini benimseyerek, ihtiyaç duyduğu özelleştirilmiş parçaları son derece sıkı toleranslarla üretebilmektedir. Ayrıca hassas parçaları tasarlayıp üretme olanağı olmadan, havacılık endüstrisi bugünkü teknolojik seviyesine ulaşamayabilirdi. Deneme parçaları yaratmanın kolay bir yolu, gelecekteki güvenlik ve başarı için kritiktir.

CNC işleme, havacılık parça prototiplerinin üretilmesi için ideal bir yöntemdir. Bilgisayar üzerinde 3D görüntüyü inceleyerek, mühendisler parçanın işlevselliğini test etmektedir. Son şeklini aldıktan sonra, mühendisler CNC işleme sürecine başlayarak hızlı parça üretimine geçebilirler. Ayrıca havacılık veya uzay endüstrisi için parçaların bireysel üretimden seri üretime geçişi, süreç boyunca CNC makinelerinin kullanımıyla kolaylaşır.

CNC İşleme Farklı Endüstrilerde Nasıl Kullanılır?

3. Ulaştırma Endüstrisi

Havacılık endüstrisindeki birçok bileşen, motorlar gibi, ulaştırma endüstrisinde de kullanılmaktadır. Ürün araştırması ve testi, havacılık ve uzay endüstrisi kadar ulaştırma sektörü için de hayati önem taşır, çünkü insanların güvenliği ve seyahat etme yeteneğini etkiler. Araç tasarımcıları, orijinal tasarımlarını ve modellerini nasıl daha iyi sonuçlar için değiştireceklerini bilmek adına fiziksel parça prototiplerini test etmek zorundadır. CNC işleme, mühendislerin prototipler oluşturmasına, pratikliğini test etmesine ve nihayetinde ihtiyaç duydukları kesin özelliklerle tasarım yapmasına olanak tanır.

Hava ve uzay endüstrisi, ses hızından daha hızlı araçlar gerektirirken, taşımacılık sektörü dayanıklılık gerektirir. Taşıma araçları, ağır yükleri uzun mesafeler boyunca taşımak için yeterince güçlü sağlam bileşenlere ihtiyaç duyar. Ulaştırma endüstrisi, farklı araçlarda kullanılan parçaların oluşturulmasında CNC makinelerine ihtiyaç duyabilir, örneğin:

• Nakliye gemileri
• Yük trenleri
• Yolcu rayı
• 18 tekerlekli nakliye kamyonları
• Binek araçlar

Yüksek hızlı trenlerde kullanılan araçlar yüksek hızların ekstra yüküne maruz kaldığı için, tren vagonları ve motorlarında kullanılan parçaların uygunluğunda daha iyi bir hassasiyet gerektirirler.

CNC makineleri çeşitli malzemelerden parça yapabilirler, bu nedenle frenlerden motor parçalarına ve hatta araçlarda kullanılan araç gereçlere kadar her şeyi üretebilirler. Yolcu otomobilleri daha verimli hale gelirken, taşımacılık endüstrisindeki yük taşıma araçları benzer değişikliklerle karşı karşıyadır. Test serileri için gerekli olan hızlı değişiklikleri yapabilmek için, mühendisler CNC tarafından işlenmiş tasarımları kullanarak araştırma ve geliştirme sürecini hızlandırabilirler ve gerekli araçları ve parçaları daha hızlı üretimini sağlarlar.

CNC İşleme Kullanım Avantajları Nelerdir?

4. Petrol ve Gaz Endüstrisi

Petrokimya endüstrisi, rafineriler ve sondaj kuleleri için büyük makineler kullanır. Bu iş kolu, iyi işlenmiş, hassas uyumlu parçalara dayanmaktadır. Mükemmel bir uyum olmazsa, vana sızıntıları, piston arızaları veya silindir arızaları gibi sorunlar ortaya çıkmaktadır. Verimli tesisler elde etmek için, petrokimya şirketleri en hassas CNC makinelerinden yapılmış bileşenlere ihtiyaç duyar.

Sondaj kuleleri, parçaların yüksek toleranslı olması gereken başka bir yerdir. Diğer tesislerin aksine, sondaj kuleleri izole alanlarda çalışır. Bir CNC bileşeni işlevsiz hale gelirse, yedek parça veya tamir için üretimin durması günler alabilir. Kulelerde kullanılan parçalar ilk seferinde iyi çalışmalı ve denizden gelen tuz serpintisi, çöl tozları veya kuzey ovalarından gelen kar gibi çevresel faktörlere rağmen gelecekte de işlemlerine devam etmelidir.

CNC işlemesi ile üretilebilen petrol ve gaz endüstrisinde kullanılan bileşenler, boru hatları, rafineriler ve kuleler için parçaları içerir:

• Pimler
• Çubuklar
• Vanalar
• Pistonlar
• Silindirler
• Matkap uçları

Petrol ve gaz endüstrisi, hızlı tepki süreleri ve bazen yüksek hacimli parça işlemeye ihtiyaç duyulan bir hızla hareket eder. Bu sektöre yönelik CNC makine endüstrisi, iş sahaları için özel ürünler oluşturma avantajını sağlar. Ek olarak, CNC işlemleri, büyük veya küçük parçaların yanı sıra petrol ve gaz sektöründe giderek popüler hale gelen elektronik dişliler için gerekli bileşenleri de üretmektedir.

Bu Yazımızı Okumuş Muydunuz? ▶▶▶▶  CNC İşlemenin 7 Önemli Faydası

5. Askeri ve Savunma Sanayii

Savunma sektörü, petrol ve gaz endüstrisine benzer şekilde dayanıklı parçalara ihtiyaç duyar. Hükümet askeri faaliyetler için sıkı düzenlemeler belirler. Tıpkı FDA tarafından oluşturulan kuralları karşılaması gereken tıbbi malzemeler gibi, askeri ürünler de hükümet düzenlemelerine uymalıdır.

Askeri sektör bütün sektörleri kapsar. Savunma için oluşturulan ürünler ve parçalar diğer endüstrilerdeki ürünlerle benzer görünebilir. Ancak bu diğer endüstriler en son teknolojiye ayak uydurma ihtiyacı duymazken en uzak yerlerde bile güvenilir parçalara erişim sağlamak zorunda değillerdir. Savunma sektörü hassas parçalar gerektirir; örneğin:

• İletişim bileşenleri
• Nakliye bileşenleri
• Elektronik
• Uçak parçaları

Yüksek güvenlik önlemleri, askeri ekipman oluşturmak için kullanılan tam prosedürler ve ürünler hakkında gizlilik gerektirir. Ancak bu sektör, CNC işleme kullanarak verimli, sert malzemelerden yapılmış uzun ömürlü parçalar ve hassas toleranslar gerektiren onaylı parçaların seri üretimi gibi avantajlar sağlamaktadır. Askeri sektör, CNC makineleri olan endüstriler arasındadır ve düzenli cihaz yükseltmeleri gerektirmektedir. Hassas işleme ve prototip yetenekleri, savunma sektörünün en son teknolojiyi kullanmasına ve en iyi ülke korumasını sağlamasına olanak tanır.

6. Elektronik Endüstrisi

CNC işleme, büyük parçaların yanı sıra elektronik endüstrisinde kullanılan küçük bileşenlerin tasarımında da mükemmel bir seçenektir. Ayrıca modern teknolojik gelişmeler, 10 mikrometrenin altında lazer hassasiyetinde boyutlara sahip hafif ve küçük parçalara ve cihazlara dayanır. Bu parçaların hepsi CNC işleme ile üretilmektedir.

Elektronik endüstrisi sadece elektrikli cihaz bileşenlerini değil, aynı zamanda iletişim bileşenlerini de üretme kapasitesine sahiptir. İletişim parçaları, iletişim cihazlarını diğer elektronik cihazların müdahalelerinden korur ve parçalar arasında elektrik bağlantıları sağlar. Örneğin:

• Isı alıcılar
• Elektrik yalıtımı
• Amplifikatör muhafazaları
• Radyo frekansı parazit koruması

Daha küçük parçalar daha sıkı toleranslar gerektirir. Elektronik ve diğer elektrikli bileşenler hatasız mikro işleme gerektirir. İnsanlar kendi başlarına bu doğruluk seviyelerine ulaşamazlar. Bilgisayarın kesme ve işleme araçlarını kontrol etmesi, minik bileşenler oluştururken mümkün olan hassasiyeti artırır. Elektronik endüstrisi günümüzde olan başarısını, CNC işleme tarafından üretilen üstün doğruluğa borçludur.

7. Denizcilik Endüstrisi

Denizcilik endüstrisi, başarısını kullandığı çeşitli CNC işlenmiş bileşenlere borçludur. Su altı araçlarının çoğu, sıra dışı malzemeler veya şekiller gerektirir ve CNC destekli işleme, bu ihtiyaçları minimal çaba ile karşılamanın mükemmel yöntemidir.

Diğer sektörlerin aksine, denizcilik endüstrisi ürünlerinden yüksek derecede su direnci beklenir çünkü çoğu bileşen ya doğrudan suya maruz kalır ya da okyanus, göl ve nehirlerin etrafındaki nem seviyesine maruz kalır, bu da parçaların aşınmasına neden olur. Ayrıca nemli veya ıslak ortamlarda çoğu elektronik cihaz iyi çalışmaz. Ancak denizcilik ürünleri, suya dayanıklı elektrikli bileşenlere güvenir. Gemi içindeki elektronikler, elektrik işlemlerine müdahale etmemesi için suyu engelleyen muhafazalar gibi özel parçalar gerektirir: örneğin;

• Yalıtım kılıfları
• Elektronik parçalar
• Motor bileşenleri
• Pervaneler
• Prototip kalıpları
• Diğer tekne parçaları

CNC destekli işleme denizcilik endüstrisine oluşturabildiği özel ve karmaşık parçalar ile yardımcı olur. Ayrıca gerektiğinde küçük botlar için gerektiğinde endüstriyel büyük gemiler için, özelleştirilmiş parça desteği sunar.