Navigation

Main Content

עיבוד שבבי CNC

מטאליטק מתמחה בעיבוד שבבי CNC בטכנולוגיות כרסום וחריטה מתקדמות. הייצור מבוצע בטולרנסים מחמירים ובהתאמה מלאה לדרישות GD&T הנדסיות. התהליך משולב במערך בקרת איכות ISO 9001:2000 ומספק מענה מלא מרמת האב-טיפוס ועד לייצור סדרתי של מכלולים מורכבים.

עיבוד שבבי CNC הוא תהליך ייצור מדויק להסרת חומר מחומר גלם באמצעות כלים חותכים, במטרה להגיע לגאומטריה, סבילות וגימור פני שטח מוגדרים.

מטאליטק מפעילה מפעל עיבוד שבבי בישראל המותאם לדרישות הקצה של תעשיות הביטחון, האופטיקה וההייטק המקומיות. תהליכי הייצור מבוצעים תחת בקרה קפדנית לעמידה בתקנים הנדסיים ישראליים ובינלאומיים, תוך הבטחת יציבות תהליכית לאורך כל שלבי הייצור.

מתי נשתמש בעיבוד שבבי ?

עיבוד שבבי CNC מאפשר שליטה מלאה בפרמטרים כגון סבילות (טולרנסים), חזרתיות וגימור פני שטח, ולכן הוא נפוץ במיוחד בפרויקטים הנדסיים שבהם נדרשת התאמה מלאה לשרטוט ולתקנים. במקרים אלו, השימוש בעיבוד שבבי ממוחשב מאפשר לצמצם סטיות, לשמור על איכות אחידה ולייעל ייצור סדרתי.
לעיתים ייצור בעיבוד שבבי משרת את צרכי הלקוח בייצור סדרות קטנות, אב טיפוס וסדרות בינוניות, כשלב מקדים לייצור של תבניות יציקה.

מי הם הצרכנים העיקריים של טכנולוגיית העיבוד השבבי ?

לאחר שנים של פעילות וייצור בטכנולוגית עיבוד שבבי, אפשר להגיד שעיקר החברות המשתמשות בטכנולוגית עיבוד שבבי הם מפעלי ייצור המייצרים מוצרים, התעשיות בית חכם, תעשיות הזיווד האלקטרוני, ענפי האופטיקה, ההשקיה, תעשיות הרכב ועוד.

מכאניקה מדוייקת בעיבוד שבבי בחומרי גלם שונים

עיבוד שבבי CNC - התאמה ליישומים תעשייתיים

מטאליטק מספקת פתרונות עיבוד שבבי מדויק עבור תעשיות הדורשות עמידה בתקנים מחמירים וחזרתיות גבוהה. תהליכי הייצור מותאמים לדרישות ההנדסיות הייחודיות של כל מגזר:

תעשייה	תחום יישום	דוגמאות למוצרים / רכיבים
בית חכם	מכאניקה מדויקת	עדשות אופטיות, גימבלים (Gimbal)
ענפי האופטיקה	מערכות אופטיות	עדשות אופטיות, סנסורים, מצלמות תרמיות
חקלאות	רובוטיקה וציוד חקלאי	משאבות הידראוליות, מסילות לינאריות, רכיבים מכאניים
תעשיות התקשורת	ציוד תקשורת	קופסאות תקשורת, אנטנות סלולריות, חריטות בציפוי זהב/כסף, גופי קירור (Heatsink)

מפעל עיבוד שבבי CNC בסטנדרט Industry 4.0

מטאליטק מספקת שירותי עיבוד שבבי מדויק המבוססים על אינטגרציה מלאה בין מערכות תיב"ם (CAD/CAM) למרכזי עיבוד רב-ציריים. תהליך הייצור מנוהל במערכת בקרה המאפשרת אספקה סדירה ועמידה בלוחות זמנים עבור סדרות ייצור קטנות וגדולות כאחד.

יכולות ליבה הנדסיות:

עיבוד חומרים קשים: ביצוע פעולות עיבוד וגריעת חומר מחומרים מחוסמים בדרגות קושי גבוהות.
חריטה מיקרונית (Turning): יכולת חריטה בקטרים מזעריים החל מ-0.35 מ"מ.
קדיחה עדינה: ביצוע קדיחות בקטרים מינימליים של 0.25 מ"מ תוך שמירה על דיוק ממדי.
חזרתיות בייצור: שמירה על יציבות תהליכית המבטיחה התאמה מלאה לשרטוט לאורך כל סדרת הייצור.

מערך בקרת איכות (QA) והבטחת איכות

ניהול איכות המוצר במטאליטק מבוסס על בקרה רב-שכבתית לאורך כל שלבי הייצור, תוך עמידה מחמירה בתקן ISO 9001:2000. המערך ההנדסי מוודא התאמה מלאה לדרישות השרטוט וסבילוּת גאומטרית (GD&T).

מרכיבי מערך הבקרה:

ניטור במערכת ERP: ניהול ופיקוח שוטף על כל פקודת עבודה, המאפשר עקיבות מלאה (Traceability) מחומר הגלם ועד למוצר הסופי.
בקרת איכות ממדית: שימוש במכשירי XYZ (CMM) וטכנולוגיות מדידה מתקדמות לווידוא דיוקים בטולרנסים של עד 0.005 מ"מ.
תיעוד והסמכה: הנפקת דוחות ביקורת מלאים, תעודות טיב (CoC) ואישורי אנליזה לחומרי גלם עבור כל משלוח.
בקרת תהליך (In-Process QA): ביקורת קפדנית בתחילת ייצור ובמעברים בין שלבים (כרסום, חריטה, גימור) למניעת סטיות והבטחת חזרתיות.
ביקורת גימור: בחינת איכות טיפולים תרמיים וציפויים (כגון אנודייז או אלודיין) בהתאם למפרט ההנדסי.

קופסת גיר למוצר בתעשיה הביטחונית

חומרים מתכתיים

התאמת חומר הגלם נעשית בהתאם לדרישות ההנדסיות, תנאי העבודה של החלק והיישום הסופי שלו, בין אם מדובר בעומסים מכניים, עמידות לקורוזיה, משקל או יציבות תרמית. בחירת חומר הגלם היא שלב קריטי בכל תהליך עיבוד שבבי, והיא משפיעה ישירות על תפקוד החלק, רמת הדיוק, אורך חיי המוצר ועלות הייצור. כמו כן, חומרים שונים מגיבים אחרת לתהליך העיבוד מבחינת מהירות חיתוך, שחיקת כלים, גימור פני שטח ויכולת עמידה בטולרנסים.

חומר גלם	סגסוגות נפוצות	מאפיינים ויישומים עיקריים
אלומיניום	6061-T6, 7075-T6, 2024	יחס חוזק-משקל גבוה. משמש לזיווד אלקטרוני, תעופה וגופי קירור.
פלדת אל-חלד	303, 304, 316, PH17-4	עמידות גבוהה לקורוזיה. משמש למכשור רפואי, רכיבים ימיים ומכלולי מזון.
סגסוגות טיטניום	Grade 2, Grade 5 (Ti-6Al-4V)	עמידות תרמית וביוקומפטביליות. משמש לשתלים רפואיים ורכיבי חלל.
נחושת ופליז	Brass (Lead-free), Bronze	הולכה חשמלית ותרמית גבוהה. משמש לרכיבי תקשורת, RF וצנרת מדויקת.
מגנזיום	AZ31B, AZ91D	חומר קל במיוחד ליחס חוזק משקל מקסימלי. משמש לרכיבים תעופתיים וניידים.
פלסטיק הנדסי	PEEK, Delrin, Ultem	בידוד חשמלי ועמידות כימית. משמש לרכיבים קלים ובידוד תרמי.

עיבוד שבבי של חומרים פולימריים (פלסטיק הנדסי)

עיבוד שבבי CNC לחומרים פולימריים משמש לייצור רכיבים מדויקים בשלבי פיתוח ובסדרות ייצור קטנות, תוך עיבוד חומר גלם מוצק כמו לוחות או מוטות שיוצרו בהזרקה או בשיחול. בניגוד להדפסת תלת־ממד המבוססת על שכבות, התהליך מספק תכונות מכאניות יציבות וחזרתיות גבוהה בין חלקים, לצד דיוק ממדי גבוה הנדרש למכלולים מורכבים והתאמה מדויקת בין רכיבים. בנוסף, ניתן להגיע לטיב פני שטח הקרוב למוצר סופי בהזרקה, מה שהופך את הכרסום לכלי מרכזי לבדיקות התאמה, ולידציה הנדסית והכנה יעילה למעבר לייצור סדרתי.

ייצור גלגלי שינים בתהליך הובינג Hobbing

הובינג Hobbing היא שיטת ייצור של גלגלי שיניים. בתהליך זה השיניים מעובדות ונחתכות באופן הדרגתי באמצעות כלי ייעודי במכונת Hobbing. זוהי שיטה נפוצה ויחסית לא יקרה לייצור גלגלי שיניים וספרוקטים Sprockets.

גיר פלנטרי Planetary Gear

מטאליטק מציעה ייצור מדויק של גלגלי שיניים וגירים פלנטרים

תהליך ברואוצ'ינג Broaching

תהליך ברואוצ'ינג (Broaching) הוא תהליך עיבוד מתכות שבו משתמשים בכלי עם שיניים להסרת חומר. משתמשים בתהליך הברואוצ'ינג כאשר נדרש עיבוד מדויק וברוב המקרים בצורות מיוחדות. יש שני סוגי ברואוצ'ינג - ליניארי וסיבובי, בסרטון זה רואים את התהליך הלינארי.

עיבוד שבבי CNC של מתכות מהווה בסיס מרכזי בייצור חלקים לתעשייה, וכולל עבודה עם פלדות, נירוסטה וסגסוגות שונות בהתאם לדרישות החוזק, הדיוק והעמידות. מטאליטק מתמחה בעיבוד שבבי ממוחשב ממגוון חומרים כגון עיבוד שבבי מאלומיניום, נחושת, מגנזיום וטיטניום. לכל חומר מאפייני עיבוד ייחודיים, המחייבים התאמה של כלים, פרמטרי חיתוך ותהליך הייצור, במטרה להשיג דיוק, גימור ועמידה בדרישות ההנדסיות של כל פרויקט.

עיבוד שבבי עבור מצר אופטי עם ציפוי אנודייז קשה

שלבי תהליך עיבוד שבבי

תהליך עיבוד שבבי מקצועי מתבצע בשלבים מובנים ומבוקרים, שמטרתם להבטיח התאמה מלאה לדרישות ההנדסיות, לשרטוט וליישום הסופי של החלק. עבודה לפי שלבים מאפשרת שליטה בפרמטרים קריטיים כגון סבילויות, חזרתיות וגימור פני שטח, ומצמצמת סיכונים לסטיות או כשלים לאורך הייצור.

ניתוח דרישות ושרטוטים

בשלב זה נבחנים שרטוטי הלקוח, דרישות GD&T, אזורי דיוק קריטיים ותפקוד החלק במערכת הכוללת. ניתוח נכון כבר בשלב זה משפיע ישירות על בחירת שיטת העיבוד ועל עלויות הייצור בהמשך.

בחירת חומר גלם וטכנולוגיה

חומר הגלם נבחר בהתאם לעומסים מכניים, תנאי סביבה, משקל נדרש ועמידות לאורך זמן. במקביל נקבעת טכנולוגיית העיבוד המתאימה - כרסום, עיבוד שבבי חריטה או שילוב ביניהן בהתאם לגאומטריית החלק.

תכנון תוכנית CAM

בשלב זה מתוכננים נתיבי הכלים, רצף הפעולות, מהירויות החיתוך והקיבוע, תוך שימוש במערכות CAD/CAM מתקדמות. תכנון מוקפד מאפשר ייצור יעיל ושמירה על יציבות התהליך.

ביצוע עיבוד שבבי CNC

החלק מיוצר באמצעות עיבוד שבבי CNC, המאפשר רמת דיוק וחזרתיות גבוהה גם בפרויקטים מורכבים או בייצור סדרתי. במידת הצורך משולב עיבוד שבבי חריטה ליצירת חלקים סימטריים או אזורים ציריים.

מדידה, בקרת איכות וגימור

בסיום התהליך מתבצעות מדידות ובקרת איכות בהתאם לשרטוט ולדרישות הלקוח, כולל בדיקות מכשירי XYZ (CMM), או סריקות תלת מימד לפי הצורך. שלב זה מבטיח שהחלק המסופק עומד בדרישות ההנדסיות ומוכן לשילוב במערכת הסופית.

לסיכום

עיבוד שבבי הוא תהליך ייצור מרכזי בתעשייה המודרנית, המאפשר ייצור חלקים מדויקים, מורכבים ובעלי חזרתיות גבוהה בהתאם לשרטוט ולדרישות ההנדסיות. שילוב נכון של בחירת חומר, טכנולוגיית עיבוד, תכנון CAM ובקרת איכות הוא גורם מכריע באיכות החלק וביעילות הייצור.

מטאליטק מלווה פרויקטים של עיבוד שבבי משלב האפיון ההנדסי ועד ייצור סדרתי, תוך הקפדה על עמידה בסבילויות, תקנים ודרישות תעשייתיות מחמירות.
לבחינת היתכנות הנדסית, התאמת תהליך עיבוד שבבי וליווי מקצועי של פרויקטים מורכבים, צוות מטאליטק עומד לרשותכם עם ניסיון תהליכי ובקרת איכות מלאה.

מקורות מקצועיים

המידע בעמוד זה מבוסס על ידע הנדסי וספרות מקצועית מקובלת בתחום העיבוד השבבי ו-CNC, תוך הסתמכות על מקורות חיצוניים ואמינים המשמשים מהנדסים ואנשי תעשייה ברחבי העולם:

ISO Standards - Geometrical Product Specifications (GD&T)
https://www.iso.org/committee/54904.html

Sandvik Coromant - Machining Knowledge (Technical, non-commercial)
https://www.sandvik.coromant.com/en/knowledge

(מקור ידע טכני נפוץ בתעשייה, לא ספק שירותי ייצור)

MIT - Manufacturing Processes (Machining Overview)
https://web.mit.edu/

מילון מונחים הנדסי - עיבוד שבבי CNC

טולרנס (Tolerance): טווח הסטייה המותר מהמידה הנומינלית בשרטוט. מטאליטק עומדת בטולרנסים מחמירים של עד 0.005 מ"מ
GD&T (Geometrical Dimensioning and Tolerancing): שיטה להגדרת סבילוּת גאומטרית המבטיחה התאמה תפקודית של החלק במכלול.
חזרתיות (Repeatability): היכולת לייצר חלקים זהים לאורך סדרת ייצור שלמה ללא סטיות מהמפרט המקורי.
טיב שטח (Surface Finish): רמת החלקות של פני השטח לאחר העיבוד, הנמדדת בדרך כלל בערכי Ra.
עקיבות (Traceability): מערכת תיעוד המאפשרת מעקב אחרי מקור חומר הגלם ושלבי הייצור לאורך כל התהליך.

כרסום בפעולת עיבוד שבבי

בסרטון זה אנו רואים כרסום המסתובב במהירות, נע על על כל צירי המרחב וגורע חומר. תנועתו של הכרסום נשלטת באמצעות מחשב שאליו מוזן המודל התלת מימדי. מכונה זו יכולה גם להחליף סוגי כרסומים (מקדחים) באמצעות מחשב, לגריעת חומר\שבב בגדלים שונים.

עיבוד שבבי מדויק עם בקרת איכות מקיפה

שימוש בתוכנות CAD/CAM עדכניות לאופטימיזציה של מסלולי הכלים. במקביל, מחלקת בקרת האיכות של החברה מפעילה מערכת בדיקות מקיפה. כל שלב בתהליך הייצור עובר ניטור, החל מבחירת חומרי הגלם ועד לבחינת המוצר הסופי. מערכות מדידה תלת-ממדיות מתקדמות מוודאות התאמה מדויקת למפרטים הטכניים.

שאלות נפוצות בנושא עיבוד שבבי CNC

מהו עיבוד שבבי?

עיבוד שבבי CNC (Computer Numerical Control) הוא אחד מתהליכי הייצור הנפוצים והחשובים ביותר בתעשייה. שיטת ייצור זו מתאפיינת בתהליך של חיסור, במהלכה מכונות העיבוד מסירות גושי חומר מוצקים (שבבי חומר) כדי לייצר את החלק או הרכיב המוגמר.

מתקיימת בקרה אוטומטית מלאה על תפעול כלים ייעודיים (לשם כרסום, חריטה, השחזה, קידוח ועוד) באמצעות תוכנות מחשב מתקדמות המכילות את המפרט השלם לייצור. בסיום התהליך מתקבל רכיב מכאני מדויק.

מתי בוחרים בעיבוד שבבי לייצור פריט? לאיזה מטרות משתמשים בעיבוד שבבי?

הבחירה בעיבוד שבבי CNC מתאימה כאשר נדרשת התאמה מדויקת לשרטוט הנדסי, רמת דיוק גבוהה, גאומטריה מורכבת וחזרתיות בין חלקים. שיטה זו מאפשרת עבודה עם טולרנסים עדינים מאוד, לעיתים עד רמת אלפיות המילימטר, לצד שליטה בגימור פני שטח ויכולת לייצור חוזר בעתיד ללא סטיות.

עיבוד שבבי ממוחשב מאפשר ייצור אבי-טיפוס, סדרות קטנות ועד ייצור סדרתי מלא, תוך קיצור זמני אספקה ושמירה על יציבות תהליך ועלות ליחידה. היכולת לעבוד עם מגוון רחב של חומרי גלם הופכת את השיטה לפתרון מועדף בפרויקטים הנדסיים מורכבים.

עיבוד שבבי CNC נפוץ במיוחד בתעשיות שבהן הדיוק הוא קריטי, כגון תעשיית הרכב, מכשור רפואי, אופטיקה ואופטו-מכאניקה, רובוטיקה, חקלאות מתקדמת ותעשיות עתירות טכנולוגיה.

עיבוד שבבי ידני / קונבנציונאלי מבוסס על מיומנות המפעיל ומתאים בעיקר לעבודות פשוטות, תיקונים או ייצור חד פעמי. לעומתו, עיבוד שבבי CNC מתבצע באמצעות מערכת ממוחשבת ומאפשר רמת דיוק גבוהה יותר, חזרתיות בין חלקים ועמידה עקבית בשרטוטים הנדסיים. לכן, עיבוד שבבי ממוחשב מתאים במיוחד לייצור סדרתי ולחלקים בעלי גאומטריה מורכבת.

אלו חומרי גלם מתאימים לעיבוד שבבי חוץ ממתכות?

עיבוד שבבי מתאים לייצור באמצעות מגוון רחב של חומרי גלם - מתכות (כגון אלומיניום, פלדה, פליז, נחושת, טיטניום ועוד), פלסטיק (לדוגמא ABS, PVC, PC ועוד), חומרים מרוכבים (כגון סיבי פחמן ופיברגלס), כמו גם ייצור באמצעות עץ, קרמיקה וזכוכית.

בחירת חומר הגלם צריכה לספק מענה מיטבי לייעודו של המוצר, תוך התחשבות במאפיינים מבוקשים כגון חוזק, גודל, משקל, עמידות לחום, קורוזיה ועוד, וכמובן בהתאמה לתקציב הפרויקט.

האם לדרישות דיוק קיימת השפעה על עלויות ייצור?

עיבוד שבבי CNC מאפשר ייצור רכיבים מדויקים מאוד בהתאם לדרישות מכאניות מפורשות.

רכיבים שונים נבדלים במידת במורכבותם. ככל שהרכיב המבוקש מורכב יותר מבחינת צורה גיאומטרית או אחרת, כך הוא עשוי להצריך הכנה ארוכה יותר, פעולות ושלבים רבים יותר בתהליך היצור, שימוש במספר מכונות, ומעורבות רבה יותר של אנשי ייצור. בהתאם, עלויות הייצור עשויות להיות גבוהות יותר.

מה הוא ההבדל המהותי בין כרסום לחריטה והאם ניתן לשלב ביניהם?

חריטה וכרסום הם תהליכי עיבוד נפוצים בייצור בעיבוד שבבי. ההבדל העיקרי בין השיטות הוא איזה חלק זז בפועל – חומר הגלם או מכונות החיתוך. בתהליך של כרסום, חומר הגלם מונח במקומו בזמן שכלי החיתוך מסתובבים סביבו. בחריטה לעומת זאת, כלי העיבוד/חיתוך נמצאים במקומם בזמן שחומר הגלם מסתובב במהירות כדי להגיע לצורה והעיצוב המיועדים.

ניתן לשלב בין חריטה וכרסום בתהליך הייצור כדי להפיק חלקים מורכבים יותר, עם מספר תכונות רב יותר שלא ניתן להשיג בשיטה אחת. שילוב שתי השיטות יכול לספק ייצור יעיל וחסכוני של חלקים מורכבים בעלי דיוק משופר וזמני אספקה מהירים יותר.

למה עלות חלקים בייצור דוגמאות גבוהה יותר מעלות חלקים בייצור סדרתי?

עלות הייצור של חלקי דוגמאות גבוהה יותר בגלל הזמן הנדרש, המשאבים והעלויות הנוספות הכרוכות בייצור. עלות הייצור הגבוהה יותר מושפעת בעיקר מהגורמים הבאים:

כמות הרכיבים המיוצרת: חלקים לדוגמאות מיוצרים בכמויות קטנות יותר, מה שמוביל לעלות ליחידה גבוהה יותר.

כלי העבודה הנדרשים: ייתכן ויידרשו כלי עבודה או מתקני קיבוע מיוחדים לייצור דוגמאות.

ולידציה: בדיקות שונות והערכות להבטחת איכות עשויות לייקר את הייצור.

האם ניתן לבצע טיפולים תרמיים בייצור חלקים מכאניים בעיבוד שבבי?

אכן ניתן לבצע טיפולים תרמיים בחלקים מכאניים שיוצרו בעיבוד שבבי.

טיפולים תרמיים הם טכניקה שפותחה כדי לשפר את התכונות המכאניות לאחר השלמת העיבוד או כדי להפוך את חומר הגלם במקרים מסוימים לנוחים יותר לעיבוד במהלך תהליך הייצור. טיפולים תרמיים מאפשרים יצירת רכיבים בעלי חוזק, קשיות, משיכות ותכונות נוספות.

מהם השיקולים העיקריים לייצור מתכת ביציקה על פני בחירה בעיבוד שבבי?

הבחירה ביציקה על פני עיבוד שבבי נובעת ממספר גורמים -

נפח הייצור: יציקת מתכת היא שיטה חסכונית יותר לייצור בנפח גבוה, בעוד שעיבוד שבבי עשוי להתאים יותר לייצור בנפח קטן עד בינוני או ליצירת אבי טיפוס (prototype).
מורכבות גיאומטרית: יציקות מתכת מתאימות יותר לייצור חלקים מכאניים כגון קופסאות או בתים למיניהם (Housing / Chassis) עם פרטים מרובים, עומק או מורכבות גיאומטרית כלשהי כגון מבנה מעוגל או רדיוס שבעיבוד שבבי ידרש זמן רב להסיר את חומר הגלם ולעבד לצורה הסופית ולכן גם משמעותית יקר יותר. בעיבוד שבבי ניתן להגיע לתכן מדויק בעל טולרנסים הדוקים יותר בעוד שטולרנסים של יציקה "משוחררים" יותר.
חומר הגלם: בעוד שעיבוד שבבי מאפשר יצור עם מגוון רחב של מתכות וחומרי גלם, ביציקה יש להתחשב בגריידים (Grades) הזמינים של חומרי הגלם ותכונות היציקה של המתכת. לא כל גרייד חומר הזמין כחומר מלא לעיבוד שבבי יהיה זמין ליציקה.
זמן אספקה: תהליך היציקה מצריך היערכות ארוכה יותר בשל הצורך לייצור התבנית, והגדרת תהליכי הייצור המשלימים לאחר היציקה.
תקציב: יציקה עשויה להיות חסכונית יותר בייצור סדרות בנפח גבוה. עלויות ההקמה אמנם גבוהות יותר אך בסדרות גדולות המחיר ליחידה נמוך יותר.

האם ניתן לשלב עיבוד שבבי בחלקי יציקה?

ניתן בהחלט לשלב עיבוד שבבי כעיבוד משלים לרכיבי מתכת המיוצרים ביציקה.

תהליכי יציקה מספקים רכיבים חלקים עם עיצוב מורכב אך הם עשויים לא להניב את המימדים הסופיים המדויקים או את גימור פני השטח המבוקש. במקרים אלה ניתן לשלב עיבוד שבבי CNC כדי להסיר עודפי חומר, לשפר את גימור פני השטח ולהשיג טולרנסים הדוקים יותר כדי להיטיב את המפרט הסופי.