Почему станки с ЧПУ имеют решающее значение для современного производства

В наши дни существует множество производственных технологий, поэтому есть из чего выбирать. Хотя все они имеют свои уникальные ниши и те области специфики, в которых они превосходят другие, обработка с ЧПУ оказывается наиболее популярным промышленным вариантом среди других. Вот лишь некоторые из причин, по которым обработка на станках с ЧПУ так важна для современной обрабатывающей промышленности.

Влияние на отрасль

Станки с числовым программным управлением, предшественники ЧПУ, существуют с 40-х годов. С появлением автоматизации ЧПУ в 70-х годах производители смогли еще больше усовершенствовать существующие технологии и расширить границы производственных цепочек по всему миру. Это позволило интегрировать компьютерную точность и дизайн в мастерскую и фабричный цех для производства товаров более высокого качества с большей экономической эффективностью.

Вскоре технологии были в изобилии практически во всех отраслях. В то время как промышленность ЧПУ США пыталась предоставить оборудование и программы для аэрокосмической отрасли, такие страны, как Германия и Япония, создавали конструкции, которые быстро продавались в более низких сегментах. С тех пор цены на машины снизились, а их возможности увеличились. Теперь производственные предприятия и магазины могут производить товары в больших количествах, используя всего одного оператора, управляющего несколькими станками, и повысить их способность создавать более сложные конструкции.

Ожидается, что к 2025 году общий рынок станков с ЧПУ достигнет 100,86 млрд долларов США, среднегодовой темп роста составит 7,0% в период с 2019 по 2025 год. Важно отметить, что более ранние оценки за 2014 год предсказывали 5,5% в течение прогнозируемого периода с 2016 по 2022 год, что намного ниже реальности, поскольку эти годы прошли. Рост CAGR объясняется потребностью в сложных цельных деталях с определенной отделкой. Основным драйвером является повышение операционной эффективности среди производителей различных товаров.

Преимущества автоматизации ЧПУ

Одним из основных преимуществ ЧПУ по сравнению с конкурентами, такими как аддитивное производство, является Скорость. . В то время как компании ищут альтернативы, на самом деле нет лучшего способа производить высокоскоростные партии продукции. Излишне говорить, что механическая обработка обеспечивает такой уровень резки, фрезерования или сверления, с которым не может справиться ни один человек, но она также дает возможность быстро создавать прототипы или вносить быстрые корректировки в детали. Эти возможности могут значительно повысить эффективность и производительность производственного процесса.

Обработка с ЧПУ также обеспечивает неэффективное производство при разумных и эффективных объемах. по сравнению с 3D-печатью или ручным производством. В то время как методы крупносерийного производства, такие как литье под давлением, могут превзойти станки с ЧПУ с точки зрения количества деталей, эти методы могут быть дорогостоящими при производстве пресс-форм, и не все компании могут работать с такими большими объемами, что делает их менее интересными. Это особенно верно, поскольку пресс-формы необходимо заменять, а литье под давлением не дает возможности вносить изменения в объект так же просто, как изменение 3D-модели.

Другие методы также часто не имеют уровня согласованности. что позволяет обработка на станках с ЧПУ. Станки с ЧПУ могут многократно создавать объект практически без разницы в качестве. Повторяемость была серьезной проблемой для современных производственных технологий в течение достаточно долгого времени, и тем не менее ни одна другая технология не способна воспроизвести успех, достигнутый станками с ЧПУ в этой области.

Этот уровень согласованности и эффективности дополнительно повышается благодаря Automated Precision. . Станки с ЧПУ, благодаря компьютеризированной точности, способны к высокой степени точности, делая идеальные разрезы по ходу дела. Они также могут очень хорошо сокращать отходы от каждой заготовки. Это сокращение отходов материала снижает общую стоимость производства для мастерских и может значительно сэкономить. Кроме того, благодаря элементу автоматизации они могут снизить трудозатраты и вероятность человеческой ошибки при круглосуточной работе. Еще одним преимуществом, которое они привносят в таблицу, является простота использования, требующая относительно низкого уровня навыков для использования.

Станки с ЧПУ также обеспечивают достаточный уровень универсальности. . В зависимости от типа и качества устройства ЧПУ, магазины и слесари могут получить несколько станков по цене одного. В результате нет необходимости покупать отдельные устройства, такие как пилы и дрели. Есть также плазменные резаки с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ и электронные разгрузочные машины. Хорошая, правильно оборудованная машина может работать с несколькими материалами, такими как дерево, стекло, пенопласт и многое другое.

Th Запутанность и сложность деталей — еще одна важная особенность станков с ЧПУ. Они могут вырезать очень сложные формы, которые часто оставляют их конкурентов далеко позади. На данный момент очень немногие технологии способны точно и последовательно копировать цифровой файл так, как это делают они. Станки с ЧПУ могут следовать любой запрограммированной инструкции вплоть до мельчайших деталей. Это позволяет производителям создавать продукты с гораздо более точной конструкцией, чем ручные устройства или более старые формы автоматизации.

Даже помимо способности улучшать производственный процесс, станки с ЧПУ безопаснее в использовании для рабочих и требуют гораздо меньше надзора. Они также идеально подходят для работы с токсичными или чрезвычайно высокотемпературными материалами.

Будущие перспективы

Станки с ЧПУ еще не закончили свое развитие. Есть ряд будущих разработок, которые могут еще больше повысить их возможности в цеху. Как показало время, отрасль стремительно развивается в плане разнообразия находимых ею применений. Всего десять лет назад станки с ЧПУ в основном использовались крупными производителями и фабриками в масштабных промышленных проектах. Теперь, когда масштаб сокращается, широкая публика и небольшие магазины могут получить доступ ко всем преимуществам, которые могут предложить мощные станки с ЧПУ. Это сделало технологию более привлекательной, и ее популярность только растет.

Технология также готова стать дешевле, как это было в течение последних нескольких лет. Помимо этого, устройства становятся более мобильными и все чаще могут взаимодействовать с множеством других устройств меньшего размера для решения отдельных задач.

Тенденции также указывают на расширение возможностей подключения к Интернету не только в станках с ЧПУ, но и в других производственных технологиях. Короче говоря, ожидайте увидеть большую связь между станками с ЧПУ, которые делают больше и делают это быстрее и меньше полагаются на людей-операторов. И ищите дилеров, которые разработают инновационные услуги поддержки и предложат производителям рекомендации на экспертном уровне, чтобы их опыт покупки и продажи станков с ЧПУ был беспрепятственным и несложным.

Гибридные 3D-печатные машины с ЧПУ также находят применение в различных отраслях промышленности. Хотя рост таких машин был медленным, они могут оказаться многообещающими в будущем, предоставляя простое универсальное решение для всех типов производства. Они потенциально могут восстанавливать материал или создавать формы, с которыми ЧПУ не может справиться в одиночку. Сочетание аддитивных и вычитательных методов может иметь огромные преимущества. Она может занять более заметную нишу в мире производства, если цена снизится и более известные промышленные лидеры начнут использовать эту захватывающую новую технологию.

Исследователи также стремятся к дальнейшей автоматизации процессов, связанных с станками с ЧПУ, с которыми они не справляются сами по себе. В настоящее время основное внимание уделяется поиску способов интеграции станков с ЧПУ с роботами, используемыми для перемещения, упаковки и отделки товаров. Это еще больше сократит количество отходов, сэкономит время и снизит трудозатраты. Если такие системы будут реализованы, одной панели управления в один прекрасный день может быть достаточно для управления всей производственной операцией.

Как и в случае с 3D-печатью, в обработке с ЧПУ также появляются новые потенциальные технологии, которые улучшают дизайн и 3D-моделирование. Существуют также потенциальные возможности использования VR и AR, чтобы позволить оператору обучать станок траектории движения, сохраняя отдельные последовательности движений в программе обработки. Это может обеспечить дополнительный контроль над процессом, если требуется очень конкретный путь к инструменту.