כרסום מתכת

כרסום מתכת הוא מאבני היסוד של תחום הייצור בעיבוד שבבי בפרט ושל הייצור המודרני בכלל. פעולת הכרסום (Milling) היא במהותה תהליך ייצור המחסיר מחומר הגלם שאותו מעבדים, באמצעות כלי עיבוד וחיתוך הפועלים בתנועה סיבובית כדי להסיר שבבים וחומר מחומר הגלם המעובד, וכך ליצור חלקים ורכיבים מדויקים לפי תכנון הנדסי.

בניגוד לחריטה (עמוד התווך הנוסף של העיבוד השבבי),  שבה חומר הגלם שעליו עובדים מסתובב כנגד כלי חיתוך ועיבוד ייעודי, בתהליכי כרסום ראש העיבוד והחיתוך הוא זה שזז ומסתובב כנגד חומר הגלם המקובע על שולחן העבודה של המכונה – כאשר במכונות חדישות ומשוכללות יותר שולחן העבודה עצמו יכול לנוע אף הוא בכמה מישורי וצירי תנועה וכך לאפשר אפילו יותר אפשרויות כרסום ועיבוד בכמה צירי עבודה ולכן יצירה של חלקים מורכבים ומדויקים מאוד.

בעזרת כרסום, מייצרים למשל חריצים, חורים, "כיסים", שקעים ומשטחים תלת מימדיים מורכבים בחומרי גלם מתכתיים ועם דיוק יוצא דופן וחסר פשרות. את פעולת הכרסום אפשר לדמיין או להמחיש בדומה לשם של הפעולה בעברית, כלי עיבוד מתכתי מסתובב במהירות כנגד חומר הגלם המקובע לשולחן העיבוד, כלי העיבוד המסתובב "מכרסם" ומוריד חלקים מהמתכת המעובדת כדי ליצור צורה מסוימת.

כרסומת מתכת

פעולת הכרסום מבוצעת באמצעות מכונת כרסומת. במהות הכי בסיסית של העניין, הכרסומת מבצעת עיבוד שבבי וכרסום מתכת של חומרי גלם שברובם המוחלט הם מישוריים ו/או צורתיים ובפעולת הכרסום אפשר למעשה לעבד וליצור מגוון אדיר ורחב מאוד של צורות ויישומים.

ראשי וכלי העיבוד והחיתוך של מכונות כרסומת נקראים כרסום. כאשר כאמור בפעולת העיבוד הזו הכרסום עצמו מסתובב ומעבד את חומר הגלם כאשר ראש הכרסום עצמו יכול בחלק מהמכונות לזוז בצירי תנועה שונים וגם שולחן העבודה שאליו מחובר חומר הגלם יכול לעיתים לזוז בצירי תנועה (לצדדים, למעלה ולמטה וגם אחורה וקדימה, בהתאם לסוג המכונה).

עיבוד בצירי תנועה

ניתן לחלק מכונות כרסום מתכת לפי כמות צירי התנועה שבהם הן יכולות לעבד רכיבים וחלקים. כך, הכרסומות הפשוטות – בעיקר ידניות קונבנציונאליות ופחות מכונות CNC משוכללות – מאפשרות עיבוד וכרסום בשלושה צירי תנועה, שהם צירי X, Y, Z. בעוד שכרסומות משוכללות ומתקדמות יותר מאפשרות גם תנועה סיבובית ומורכבת יותר לא רק של הכרסום המבצע את הקידוח והכרסום אלא גם של העובד, החלק במערכת שאליו מחובר חומר הגלם, אלו כבר כרסומות המאפשרות עיבוד שבבי ב-5 צירי תנועה ובעזרתן אפשר ליצור את הרכיבים הכי מורכבים ומדויקים.

סוגי כרסומים של מתכת

לצד סוגים שונים של מכונות כרסום ועיבוד שבבי (בחלוקה לפי צירי תנועה ו/או בחלוקה לפי מכונות CNC ממוחשבות או מכונות כרסום ידניות), יש גם חלוקה מקובלת בתעשייה של סוגים שונים של כרסומים למתכת. בכל סוג משתמשים בהתאם ליישום הנדרש ולמטרה שלשמה מייצרים את החלק:

• כרסום "אצבע": ביצוע חריצים עמוקים יחסית בחומר הגלם, חיתוך וגימור חלקים.
• כרסום דיסק: למשימות חיתוך של המתכת המעובדת.
• כרסום מצח: משמש לעיבוד משטחים מישוריים וצורתיים.
• כרסום "שיכור": ביצוע חריצים מדויקים במתכת.

בנוסף לסוגים נפוצים אלו, כאשר יש משימות כרסום מורכבות ומיוחדות יותר, קיימים גם כרסומים צורתיים מיוחדים.

כרסום מתכת – לא על הכרסום לבדו

בעיבוד שבבי מדויק, יעיל וחסר פשרות אי אפשר רק לבצע כרסום מתכת. כדי לספק מטריית שירותים מלאה ומקיפה ולוודא כי התוצאה הסופית איכותית ועומדת במדויק בתכנון ההנדסי הפרטני של החלק או המוצר המוגמר, צריך ליישם פעולות נוספות ולעבוד עם פתרונות תעשייתיים נוספים. אלו כוללים למשל ביצוע מהלכי הבטחת ובקרת איכות עם מכונות מדידה ידניות וממוחשבות, להשתמש בכלי דיפון של המוצר המעובד, ליישם נוזל קירור מתאים על גבי חומר הגלם בזמן פעולת הכרסום (אחרת החום מהחיכוך יכול לפגוע בכלי העיבוד ובחומר הגלם) וכמובן שבכל פעולה חובה ליישם נהלים ברורים של בטיחות לעובדים ולמכונות.

מתכות נפוצות לעיבוד בכרסום

יש מגוון מתכות הנמצאות בשימוש תעשיות שונות. כשזה נוגע לעיבוד שבבי בכרסום, יש כמה מתכות שיוצר נפוץ לראות. אלו כוללות למשל: אלומיניום, סגסוגות פלדה למיניהן, פלדת אל-חלד, טיטניום, פליז ונחושת. לכל מתכת מאפיינים הנדסיים ופיזיקליים ספציפיים ויש לקחת זאת בחשבון הן בתכנון ובהחלט ביישום פעולת הכרסום ובחירת כלי העיבוד המתאים ושיטת העבודה האידיאלית.