جنس ستون و بدنه CNC تاثیر آن در میزان استحکام دستگاه، جنس ستون و بدنه دستگاه CNC نقش مهمی در استحکام و کیفیت عملکرد آن دارد. بدنه دستگاه های CNC معمولاً از دو جنس اصلی، چدن و فولاد ساخته میشود. بسته به کاربرد و نیازهای خاص، فلزاتی مانند آلومینیوم نیز ممکن است در ساخت دستگاههای CNC مورد استفاده قرار گیرند.
همچنین دستگاههای CNC قابلیت ماشین کاری طیف گسترده ای از فلزات و آلیاژها را دارند، که از جمله آنها میتوان به آلومینیوم، فولاد، فولاد ضد زنگ، برنج، مس، تیتانیوم و دیگر مواد اشاره کرد.
انواع جنس بدنه cnc:
چدن:
چدن به دلیل استحکام بالا، توانایی جذب ارتعاشات و تحمل بارهای سنگین، از جمله مواد رایج در ساخت بدنه دستگاههای CNC است.
فولاد:
فولاد نیز به دلیل استحکام و مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی، در ساخت بدنه CNC کاربرد دارد.
آلومینیوم:
آلومینیوم به دلیل وزن سبک و مقاومت به خوردگی، در برخی از دستگاههای CNC که نیاز به وزن کمتر دارند، استفاده میشود.
علاوه بر این سه جنس، در برخی از دستگاههای CNC از مواد دیگری مانند فوم پلاستیکی نیز در بدنه استفاده میشود.
جنس بدنه دستگاه سی ان سی به چه عواملی بستگی دارد ؟
انتخاب جنس بدنه دستگاه CNC به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
نوع کاربری دستگاه:
مثلا برای دستگاههای سنگین و صنعتی که نیاز به استحکام بالا دارند، معمولاً از چدن یا فولاد استفاده میشود.
بودجه:
قیمت مواد مختلف با هم متفاوت است و این موضوع میتواند در انتخاب جنس بدنه تأثیرگذار باشد.
وزن دستگاه:
برای دستگاههایی که نیاز به وزن کمتر دارند، آلومینیوم میتواند گزینه مناسبی باشد.
دقت مورد نیاز:
برای دستگاههایی که نیاز به دقت بالا دارند، جنس بدنه باید به گونهای انتخاب شود که کمترین میزان ارتعاش را داشته باشد.
بدنه چدنی:
بدنه چدنی در دستگاههای CNC به دلیل خواص مکانیکی برتر چدن، به ویژه توانایی جذب ارتعاشات و تحمل بارهای سنگین، بسیار مورد استفاده قرار میگیرد. با این حال، بدنه های چدنی گران تر از بدنه های فولادی هستند و به دلیل فرآیند ریختهگری، برای دستگاههای بزرگتر و پیچیده تر مناسب ترند.
دلایل استفاده از بدنه چدنی در دستگاههای CNC :
جذب ارتعاشات:
چدن به دلیل ساختار متخلخل خود، ارتعاشات تولید شده در حین کار دستگاه را جذب میکند. این امر باعث کاهش لرزش و بهبود دقت ماشینکاری میشود.
استحکام بالا:
چدن تحمل بالایی در برابر نیروهای فشاری و خمشی دارد و میتواند بارهای سنگین را بدون تغییر شکل تحمل کند.
پایداری حرارتی:
چدن در برابر تغییرات دما مقاومت خوبی دارد و از این رو، تغییر شکلهای ناشی از گرما در بدنه دستگاه کاهش مییابد.
ماشینکاری آسان:
با وجود چقرمگی چدن، امکان ماشینکاری دقیق و با کیفیت بر روی آن وجود دارد.
کاهش لرزش:
بدنه چدنی با جذب ارتعاشات، به طور قابل توجهی لرزش دستگاه را کاهش میدهد، که این امر به نوبه خود، به افزایش عمر قطعات مکانیکی دستگاه و بهبود کیفیت کار خروجی کمک میکند.
انواع چدن و فولاد مورد استفاده در بدنه دستگاههای CNC :
چدن خاکستری:
این نوع چدن به طور گسترده در ساخت بدنه دستگاههای CNC استفاده میشود. دلیل اصلی این امر، قیمت مناسب، ماشینکاری آسان و خاصیت جذب ارتعاشات خوب آن است.
چدن داکتیل:
این نوع چدن نسبت به چدن خاکستری، استحکام و چقرمگی بالاتری دارد. به همین دلیل، در دستگاههای CNC که نیاز به تحمل بارهای سنگین و ارتعاشات زیاد دارند، استفاده میشود.
فولاد ریختهگری:
این نوع فولاد نیز میتواند برای ساخت بدنه دستگاههای CNC استفاده شود، به ویژه در مواردی که نیاز به استحکام و سختی بالایی وجود دارد.
مقایسه بدنه چدنی و فولادی:
هزینه:
بدنه های چدنی معمولاً گرانتر از بدنه های فولادی هستند. این به دلیل فرآیند ریخته گری پیچیده تر چدن و نیاز به قالبهای خاص برای ریخته گری است.
وزن:
بدنه های چدنی به دلیل چگالی بالاتر، سنگینتر از بدنه های فولادی هستند. این امر میتواند در برخی از کاربردها، مانند دستگاههای قابل حمل، یک نقطه ضعف باشد.
کاربرد:
بدنه های چدنی معمولاً در دستگاههای CNC با دقت بالا و برای ماشینکاری فلزات سنگین استفاده میشوند. در مقابل، بدنه های فولادی بیشتر در دستگاههای سبکتر و برای ماشینکاری موادی مانند چوب و پلاستیک به کار میروند.
مزایا و معایب چدن و فولاد:
چدن:
چدن به عنوان اصطلاحی برای توصیف گروهی از آلیاژهای فلزی به کار میرود که عنصر اصلی تشکیلدهنده آن آهن است. با این حال، به دلیل نام این ماده، برخی افراد به اشتباه تصور میکنند چدن کاملاً از آهن خالص تشکیل شده است، اما این برداشت صحیح نیست.
- مزایا:
چدن به دلیل ساختار خاص خود، توانایی بالایی در جذب ارتعاشات دارد. این ویژگی باعث میشود که دستگاه در حین کار لرزش کمتری داشته باشد و دقت کار افزایش یابد. همچنین، چدن مقاومت بالایی در برابر سایش و خوردگی دارد.
- معایب:
بدنه های چدنی به دلیل فرآیند ریخته گری، هزینه تولید بالاتری نسبت به بدنه های فولادی دارند.
فولاد:
در حقیقت، فولادهای کربنی معمولاً نسبت به چدنها دارای درصد بیشتری از آهن هستند. برای اینکه یک آلیاژ فلزی عمدتاً آهن، به عنوان چدن شناخته شود، لازم است درصد کربن آن بیش از 2 درصد باشد.
- مزایا:
فولاد به دلیل هزینه تولید کمتر و وزن سبکتر، در بسیاری از دستگاههای CNC مورد استفاده قرار میگیرد. بدنه های فولادی نیز استحکام خوبی دارند، اما به اندازه چدن توانایی جذب ارتعاشات را ندارند.
- معایب:
در مقایسه با چدن، فولاد در جذب ارتعاشات ضعیفتر عمل میکند و ممکن است در برخی کاربردها دقت کمتری داشته باشد.
در نهایت:
انتخاب بین بدنه چدنی و فولادی به عوامل مختلفی مانند نوع کاربرد، دقت مورد نیاز، بودجه و وزن دستگاه بستگی دارد.