עיבוד שבבי הוא שם כולל לקבוצת תהליכים תעשייתיים, שבמהלכם מוסר חומר מחלק גולמי (בדרך כלל מתכת, אך גם פלסטיק, עץ וחומרים מרוכבים), כדי להגיע לצורה הרצויה של החלק לפי שרטוט טכני.
במילים פשוטות – זהו תהליך שבו "מגלפים" חומר כדי לייצר חלק מדויק במיוחד, תוך שימוש בכלים חדים ומכונות מדויקות.
בתהליך החריטה, החומר מסתובב סביב ציר (בדרך כלל אופקי), וכלי חיתוך נע בצורה ליניארית כדי להסיר ממנו חומר.
חריטה משמשת בעיקר לייצור חלקים סימטריים בציר – כמו צירים, גלילים, תבריגים, טבעות ועוד.מכונות נפוצות: מחרטות קונבנציונליות, CNC Turning Centers
דוגמה לשימוש: ייצור פינים לעיבוד תעשייתי, חלקים לסרנים, גלגלי שיניים.
בכרסום – בניגוד לחריטה – החומר נייח והכלי מסתובב במהירות גבוהה כדי להסיר חומר. הכלים יכולים לנוע בכמה צירים ולבצע פעולות כמו כיסים, חריצים, משטחים משופעים, קדחים, הברגות ועוד.מכונות נפוצות: כרסומות אנכיות ואופקיות, CNC Milling Centers
שימושים נפוצים: חלקי תבניות, מארזים, מחברים, חלקים רפואיים.
תהליך יצירת חורים מדויקים בקוטר ובעומק מוגדרים. לעיתים מהווה שלב ביניים להכנסת ברגים, פיני יישור או לצורך הברזה.הערה חשובה: בקידוח מדויק נדרש לעיתים גם תהליך של שיקוע (countersink) או שיפור קוטר (reaming).
השלב הבא באבולוציה של עיבוד שבבי – מאפשר תנועה סימולטנית של הכלי והחומר ב־5 צירים או יותר. זה מאפשר גישה לכל נקודה בחלק, ייצור גיאומטריות מורכבות, חיסכון בזמן ובחומר, ודיוק גבוה במיוחד.שימושים בולטים: תעשיית התעופה, רפואי, דנטלי, תבניות פלסטיק ואופניים מקצועיים.
CNC – ראשי תיבות של Computer Numerical Control – מתייחס למכונות שמופעלות על ידי תוכנה. המכונה מקבלת פקודות בתצורת G-code (קוד המכיל הוראות מדויקות למיקום, מהירות, עומק, תנועות ציר וכו’), ומבצעת את העבודה בדיוק רב.יתרונות CNC:
בעיבוד שבבי מדויק, לא מספיק שהחלק “נראה טוב” – הוא צריך להיות מדויק עד לרמת המיקרון. לכן מבוצעות בקרות איכות קפדניות:
עיבוד שבבי נמצא כמעט בכל תחום של החיים המודרניים:
| תעשייה | שימושים נפוצים |
|---|---|
| ביטחונית | חלקי נשק, מנגנונים מכאניים, מכלולים לוגיסטיים |
| רפואית | שתלים, ברגים אורתופדיים, מתקנים כירורגיים |
| תעופה | חלקים למנועי סילון, מבנים קלים, מכלולים |
| רכב | גירים, מנועים, מחברים, דיסקים |
| הייטק | תושבות, מארזים, קונקטורים מדויקים |
עיבוד שבבי הוא מקצוע, אמנות ומדע – הוא דורש ידע טכני, הבנה הנדסית, שליטה בכלים ובמכונות מתקדמות, ובמיוחד הקפדה על איכות ובטיחות.זהו תחום שמתפתח כל הזמן – עם טכנולוגיות חדשות, אוטומציה, רובוטיקה, ודור חדש של תוכנות תכנון וייצור (CAM / CAD / ERP).