التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عبارة عن عملية تصنيع قطع تشكل جزءًا كاملاً عن طريق الحفر المستمر أو الدوران أو الطحن لطبقات رقيقة من كتلة صلبة من المعدن أو البلاستيك. يقوم ملف CAD بتوجيه أداة القطع التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر إلى أسفل مسار الأداة المحددة لتشكيل الجزء النهائي.يتم التعامل مع جزء كبير من عملية التصنيع بواسطة الكمبيوتر.وهي معروفة بالدوران السريع وإنتاج أجزاء موحدة وعالية الجودة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي أن ينتج أجزاء ذات أقصى درجات التفاوت الممكنة.
ومع ذلك، هناك بعض القيود الرئيسية التي يجب على المهندسين ومصممي المنتجات مراعاتها عند استخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للأجزاء البلاستيكية. غالبًا ما يكون العيب الرئيسي للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو التكلفة. على الرغم من أن تكاليف التشغيل لتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي تختلف حسب الطريقة، إلا أن تكاليف الإعداد الأولية يمكن أن تكون مرتفعة بشكل عام. على هذا النحو، من غير المرجح أن تكون عملية التصنيع هذه فعالة من حيث التكلفة خارج فترات الإنتاج المتوسطة إلى الكبيرة الحجم.
1. الطبي
على الرغم من أن الأجزاء البلاستيكية المحقونة تستخدم غالبًا. لكن تصنيع البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي يعد خيارًا ممتازًا للأجهزة والأجزاء الطبية نظرًا لدقتها المتأصلة. يعتمد مصنعو المعدات الطبية على التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لإنتاج أجزاء موحدة ومعقدة.
يتمتع تصميم المنتج خلال هذه العملية بمرونة عالية. يمكن للمهندسين تعديل ملفات التصميم الرقمي أو معالجتها بسهولة لتحقيق التصميم المطلوب، مما يجعل إنشاء أجهزة طبية مخصصة مثل أدلة جراحة الأسنان أو زراعة القلب أمرًا سريعًا وسهلاً. بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من المواد الطبية المتخصصة المتاحة لتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي.
2. الصناعات الغذائية والمشاركة
مع تطور العلوم والتكنولوجيا جنبًا إلى جنب وتزايد طلب المستهلكين على إنتاج أغذية ومشروبات صحية ومستدامة، أصبح الطلب على معدات خدمات الطعام عالية الجودة أكبر من أي وقت مضى. . يحتاج مصنعو الأغذية والمشروبات إلى أجزاء قوية بما يكفي للعمل على مدار الساعة، ولكنها آمنة بدرجة كافية لتلامس الأطعمة التي يتناولها الناس كل يوم.
تساعد الآلات CNC المهندسين على تحقيق هذا التوازن الدقيق. البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي (UHMWPE)، وهو بلاستيك شائع يستخدم في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، هو بلاستيك مقاوم للبقع والتآكل والرائحة والمذيبات ويلبي جميع متطلبات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ووزارة الزراعة الأمريكية و3-A لمنتجات الألبان. يمكن استخدامه لصنع كل شيء بدءًا من قضبان الرش وحتى أجزاء خط التجميع. الحاويات والأجزاء المصنوعة في سوبيل، بما في ذلك جالون سعة 10 لتر، مصنوعة من البولي إيثيلين.
3. درجات شبه الموصل
توفر مكونات أشباه الموصلات مستوى متوسطًا من التوصيل الكهربائي، والذي يتم تصنيفه في مكان ما بين الموصل والعازل. تُستخدم مكونات أشباه الموصلات في مجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية بما في ذلك الثنائيات والدوائر المتكاملة والترانزستورات وما إلى ذلك. فهي مقاومة للصدمات وعادةً ما تكون مضغوطة الحجم ويمكن أن تدوم مدى الحياة تقريبًا.
لن يكون تصنيع هذه الأجزاء ممكنًا دون استخدام الآلات البلاستيكية باستخدام الحاسب الآلي. غالبًا ما تكون مكونات وتجميعات أشباه الموصلات معقدة للغاية وتتطلب تفاوتات شديدة للغاية وتشطيبات سطحية عالية. الدقة والقوة الميكانيكية التي تتيحها التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تجعل هذه العملية مثالية لإنتاج مثل هذه الأجزاء. تنتج الآلات البلاستيكية باستخدام الحاسب الآلي أجزاء صلبة ذات خصائص كهربائية ممتازة مثالية لتطبيقات مثل العوازل الكهربائية والدوائر الصغيرة والحشيات والأختام المقاومة للماء.
4. خطوط السيارات والفضاء
عندما يتعلق الأمر بتصنيع أجزاء ومكونات هندسية عالية الأداء لتطبيقات السيارات والفضاء، فإن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يعد طريقة مثالية نظرًا للتنوع الكبير في المواد البلاستيكية المتاحة.
على سبيل المثال، يمكن أن يعمل ULTEM (PEI) عند درجات حرارة أعلى من 400 درجة فهرنهايت وغالبًا ما يستخدم لإنشاء مثبطات الحريق وأغطية مقاعد الطائرات والمحركات التوربينية. قد تكون تصنيع البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي (CNC) واحدة من أغلى عمليات التصنيع هناك، لكن مهندسي الطيران لا يمكنهم تحديد سعر للقوة والمتانة عندما يتعلق الأمر بالأجزاء المهمة.
5. محطة وظيفية
يمكن أيضًا استخدام تصنيع البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي لإجراء اختبار وظيفي، عندما يجب تصنيع مجموعة صغيرة من الأجزاء المحتملة باستخدام المادة النهائية قبل بدء عملية قولبة الحقن.
بافتراض مهندس لديه تصميم لمعدات مخصصة يتم إنتاجها بكميات كبيرة باستخدام مادة البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) المصبوبة بالحقن. قد يرغب المهندس في اختبار الجزء بالطباعة ثلاثية الأبعاد أولاً. ومع ذلك، لسوء الحظ، فإن PTFE غير قابل للطباعة ثلاثية الأبعاد. من ناحية أخرى، تتوافق التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مع مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك PTFE.
باستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يمكن للمهندسين وفرق تصميم المنتجات تصنيع عدد من الأجزاء في المادة النهائية، وإجراء الاختبارات الوظيفية، الموافقة على التصميم، ثم استخدم التصميم للإنتاج الضخم من خلال القولبة بالحقن