בעולם של תעשיית הייצור המכאני – על כל גווניו והיבטיו הרבים -עיבוד שבבים מהווה את התחום הרחב והשימושי ביותר של תהליכי הייצור. למעשה אין כיום תעשייה בעולם שלא עושה שימוש בשבבים, בין אם כחלק מתהליכי ייצור ישירים של מוצרים ומערכות ובין אם במסגרת חלקים ורכיבים מיוחדים של מיכון ייצור אשר יוצרו בעצמם בטכניקות עיבוד מתקדמות. לכן חשוב מאוד לכל מי שעוסק בהיבט כלשהו של ייצור, פיתוח מוצרים ואף ייבוא ושיווק של רכיבים ומוצרים שונים להבין מה זה העיבוד השבבי.
במדריך מקיף ושימושי זה תבינו מהו עיבוד שבבי, מה היתרונות של טכנולוגיות העיבוד השונות, כיצד התחום פועל ומה ניתן לייצר דרך פתרונות עיבוד מתקדמים וחכמים.
ההגדרה הבסיסית של עיבוד
בהגדרה הבסיסית והמכלילה ביותר של מגוון טכניקות העיבוד הזמינות כיום, מדובר על תהליכי ייצור תעשייתיים שבהם מסירים שכבות מדויקות של חומר מ"גושים" או לוחות של חומר גלם כלשהו, זאת ליצירת רכיב מוגמר, מדויק ולפי תכנון מקדים קפדני, לרוב תכנון וייצור באמצעות מחשב.
טכניקת העיבוד שונה לגמרי מטכניקות ייצור אחרות כמו יציקות, הדפסות תלת מימד או יצירת תוצרים דרך ביצוע מניפולציות שונות לחומר הגלם (כיפוף, עיוות וכו'). בעיבוד שבבים מתחילים עם "גוש" אחד של חומר גלם ובאמצעות תהליכי עיבוד מתקדמים, ראשי עיבוד מתאימים ומכונות משוכללות מסירים שכבות וחלקים של חומר הגלם עד שמגיעים לצורה המיועדת של אותו רכיב ספציפי.
אם תראו למשל סרטון של תהליך ייצור, התהליך כולו מהפנט וממש נראה כמו סוג של "קסם". מגוש של חומר גלם – מתכתי בדרך כלל אך לא רק – המכונה מסירה שכבות בצורה מדויקת ועדינה ויוצרת תוצרים מורכבים ומדויקים, עם רמת דיוק חסרת פשרות אפילו של עד אלפית מילימטר (מיקרונים)
אלו חומרי גלם מתאימים לעיבוד השבבי?
לתהליך העיבוד השבבי משתמשים בחומרי גלם רבים מאוד, כאשר כמובן שיש להתאים את ראש העיבוד וסוג המכונה לחומר הגלם הייעודי וכמו כן לאור מהות תהליך הייצור (הסרת שכבות מגוש יחיד של חומר גלם) ישנה חובה שהחומר המעובד יהיה עמיד וקשה מספיק לעמוד בסוג זה של עיבוד וייצור.
עיקר העבודה של תעשיית העיבוד השבבי היא עם מתכות שונות, כאשר מתכות אלו חייבות להיות קשות ועמידות מספיק כדי שבתהליך העיבוד ייווצרו שבבים קטנים מספיק ויהיה אפשר להפיק תוצרים מדויקים שלא יינזקו בתהליך הייצור. מתכות אלו כוללות למשל סגסוגות פלדה שונות ומתאימות, פליז, אלומיניום, נירוסטה / פלדת אל-חלד, ארד וכן הלאה.
לצד מתכות, יש מכונות וראשי עיבוד ייעודיים לחומרי גלם אחרים. אלו כוללים מכונות CNC מתקדמות של עץ או מוצרי עץ כמו MDF ומכונות עיבוד לחומרי פלסטיק שונים, בעיקר חומרים תרמו-פלסטיים למיניהם.
עיבוד שבבי קונבנציונאלי מול CNC
זהו נושא קריטי להבנת העולם המרתק והמגוון של טכניקות עיבוד שבבי וכדי להבין מה האפשרויות שלכם בבואכם לקבל שירותי ייצור.
לאורך שנים רבות, ייצור בטכניקות השונות בוצע באמצעות מכונות ידניות עם רמות מורכבות ושכלולים טכנולוגיים שונים – מכונות אלו נקראות מכונות קונבנציונאליות. במכונות אלו המפעיל עצמו – שחייב להיות ממש אומן בתחומו – מפעיל את המכונה ולפי תכנון מקדים מייצר רכיבים ותוצרים מדויקים, בתהליך שבמהותו הוא ידני של הזזת ראש העיבוד, חומר הגלם המעובד ושאר אלמנטים נדרשים. כך, המפעיל למשל מזיז את ראש העיבוד ו/או את חומר הגלם על צירי העבודה – X, Y ובחלק מהמכונות גם Y (מאוזן, מאונך וגם למעלה ולמטה) ובעדינות ומקצועיות אין קץ מסיר שכבות של החומר המעובד כדי להפיק את התוצר המבוקש.
לעומת זאת, כיום התחום התקדם מאוד טכנולוגית ומקצועית ורוב תהליכי הייצור הם כבר מבוססי מחשב, כאשר הכוונה המעשית היא לעיבוד בטכנולוגיית CNC. אלו מכונות אוטומטיות ומשוכללות מאוד, אשר מקבלות קוד מחשב הכולל למעשה את התכנון המקדים והמפורט של הרכיב שיש לייצר וממירות אותו לתכנית עבודה מדויקת ומוקפדת המספקת ביצועי עיבוד מעולים וחסרי תחרות.
עיבוד CNC מאפשר להגיע לרמת דיוק חסרת פשרות, ייצור מהיר וגם הפקת תוצרים עם צורות הנדסיות מורכבות מאוד. המכונה יכולה להחליף אוטומטית ראשי עיבוד לפי שלב הייצור של הרכיב הספציפי ובאמצעות מערכת מחשב חכמה ומנועים רגישים במיוחד ראשי העיבוד וחומר הגלם זזים כדי לאפשר ייצור בכל צירי ומישורי העבודה. בכל הנוגע לדיוק, איכות ייצור ואפשרות לייצר רכיבים סופר מורכבים בטכניקות עיבוד , מכונות CNC מספקות את התוצאות הטובות ביותר.
מדוע צריך ייצור באמצעות עיבוד שבבים?
העיבוד השבבי הפך לכה מרכזי ומהותי לכל תעשיות הייצור בעולם משום שטכניקות ייצור אלו מאפשרות להגיע לרמת דיוק גבוהה מאוד, לייצור אמין ומהיר של רכיבים מדויקים וגם כי במקרים רבים יש צורך ברכיב המיוצר כולו מגוש יחיד של חומר גלם כדי לספק חוזק, עמידות ושלמות הנדסית חסרת תחרות.
בזכות שלל היתרונות והיכולות של ייצור באמצעות טכניקות ומיכון עיבוד מתקדמות, גם התעשיות בעלות דרישות האיכות והדיוק הגבוהות ביותר מסתמכות המון על רכיבים המיוצרים בשיטות אלו. הכוונה היא לתעשיות כמו תעופה וחלל, ייצור ציוד ומכשור רפואי, תעשיית הרכב, ביטחון, ייצור רכיבים וחלקים למכונות מורכבות ומוצרי צריכה יוקרתיים בקטגוריית הפרימיום.
טכניקות מרכזיות של תהליך העיבוד השבבי
תהליך העיבוד כולל בתוכו טכניקות ייצור שונות ופרטניות, כל טכניקה מבצעת תפקיד אחר, כאשר יחד הן מאפשרות להגיע לרמת האיכות והדיוק שרק תחום ייצור זה מסוגל לספק כיום. ישנן מכונות המסוגלות לבצע רק משימת עיבוד אחת ולעומתן יש מכונות CNC משוכללות וגדולות היכולות לבצע מגוון רחב במיוחד של משימות, על בסיס החלפה אוטומטית או ע"י מפעיל של ראש העיבוד המתאים. אלו הטכניקות המרכזיות של עיבוד שבבי – ליבת התחום ומה שעליכם להכיר כדי להבין מה האפשרויות שלכם:
כרסום
כרסום בחומר הגלם כדי להסיר שכבות ולהגיע לצורה המבוקשת. כרסומת מאפשרת עיבוד מדויק ואיכותי של לוחות שטוחים, "קוביות" חומר גלם ושל צורות גיאומטריות נוספות. אפשר לבצע כרסום עמוק, כרסום לחיתוך, כרסום לגימור התוצר וכן הלאה. יש כרסומות ידניות וכרסומות CNC משוכללות.
חריטה
הסרת שכבות עדינות של חומר גלם, דרך יישום תנועה סיבובית של חומר הגלם וסכין ייעודית המסירה שכבות בהתאם לתכנון, בצורה סימטרית לחלוטין. טכניקה המתאימה בעיקר לאלמנטים ציריים.
השחזה
השחזות מדויקות ועדינות של תוצרים מכל הסוגים ורמות המורכבות, כדי להביא תוצר לרמת דיוק מקסימאלית וללא סטיות מהתכנון. השחזה היא הסרה עדינה במיוחד של שכבות מחומר הגלם המעובד. גם כאן יש משחזות קונבנציונאליות ומשחזות CNC.
קידוח
בחלק מהתהליך יש צורך לבצע קידוחים שונים בחומר הגלם המעובד, כדי לייצר חורים בגודל מדויק וכיוצא באלו. מקדחת עיבוד שבבי פועלת כמו מקדחה רגילה שאתם מכירים, רק באופן מדויק יותר ועם מגוון אדיר של ראשי קידוח לייצור הקדחים האיכותיים והמדויקים ביותר.
ארוזיה
טכניקה חדשה יחסית בעולם העיבוד. בתהליכי ארוזיה אפשר להפיק צורות סופר מורכבות ומדויקות על גבי חומרי גלם מעובדים, באמצעות תהליך המשלב בין ייצור מכאני רגיל לבין יישום פעולה כימית-חשמלית על חומר הגלם. נפוץ לראות שימוש במכונות ארוזיה לחיתוך של חומר גלם מוליכים חשמלית ולפעולות שיקוע מדויקות.
חיתוך לייזר
עוד טכניקה חדשה יחסית שהולכת וצוברת תאוצה. באמצעות מכונות לייזר ייעודיות אפשר לבצע חיתוכים וחירורים מאוד מדויקים ואיכותיים בלוחות מתכת ושאר יריעות של חומרי גלם, כולל חיתוכים מורכבים מבחינה צורתית.
לטכניקות אלו מתלוות טכניקות ואלמנטים נוספים בהשלמת תהליך הייצור – למשל ריתוכים שונים, הרכבות של מוצרים ומערכות, גימור של החלקים המיוצרים (צביעה למשל), בקרת איכות ממוחשבת, אריזה וכן הלאה.
חברת יעקובוביץ עם ניסיון של למעלה מ- 40 שנה בתחום תשמח לתת לכם את השירות הרצוי.
מוזמנים לפנות אלינו בטלפון: 09-8853440 או להשאיר פרטים כאן ואנו ניצור אתכם קשר בהקדם.
