דף הבית / טור / טכנוקרט: על עיבוד שבבי
technocrat-header_blurple1-680x452

טכנוקרט: על עיבוד שבבי

לקח קצת זמן, בדרך היו לנו נתוני מכירות, תוצאות בחירות וגם זמני הקפה במבחנים, אבל בסוף הגענו אל הנסיך של אולמות הייצור, האליל של המפעל – תהליך העיבוד השבבי. ולמה לשלל התהליכים שנכנסים תחת המטריה של עיבוד שבבי (ויש לפחות עשרה) יש כזו הילת כבוד, הוד והדר? אולי זה מתחיל מהדיוקים המטורפים שנמדדים גם באלפיות מילימטרים שמרתקים את הדמיון, או אולי אלו השבבים עצמם שנוצרים, מין פסלים קינטיים אשר מצטברים בערימה ליד המכונה ויכולים להראות כמו רעמת תלתלים בוהקים ושבירים? בעיניי הקסם של העיבוד השבבי הוא בפעולה הכה מכאנית שיוצרת את אותם שבבים. מי שראה פעם מחרטה בעבודה או חרט בעצמו, התקשה להישאר אדיש מול הקסם שבו החומר שמסתובב מקבל צורה תוך שחרור טלטלי מתכת לאוויר. תראו כאן איך יציקה לא מאוד יפה הופכת לחלק מדויק בזכות העיבוד השבבי, וגם זום על איך השבב נוצר.

https://www.youtube.com/watch?v=4bOzJiYAZD4

בבסיס של כל תהליך עיבוד שבבי נמצא השבב כמובן, אבל עוד יותר נכון לומר – הפעולה המכאנית שיוצרת אותו שבאנגלית אגב מקבלת את השם הכללי MACHINING או CUTTING. בגדול מדובר באותה פעולה ממש שאנחנו עושים כאשר אנחנו מעבירים סכין מעל קוביית חמאה כדי להפיק שבב דקיק שקל למרוח על פרוסת לחם. אז פעולת עיבוד שבבי פירושה שיש קודם כל תנועה יחסית בין החומר שרוצים לעבד לבין סכין, ובגלל הגיאומטריה המיוחדת באזור החוד של אותה סכין, מהתנועה היחסית מתקבל שבב של החומר המעובד, בין אם זו חמאה או מתכת. אבל כאשר מדובר במתכת, הזוויות אינן דומות כלל לזוויות החיתוך של סכין מטבח. על מנת שסכין של מחרטה תוכל להתמודד עם הוצאת שבב מגליל פלדה, היא צריכה להיות עמידה עד מאוד בפני כוחות עצומים, ומשום כך סכין של מחרטה (ורוב הכלים האחרים לעיבוד שבבי) נראית כמעט כמו מין מלבן ארוך שאמנם הפינות שלה חדות, אך לעין בלתי מיומנת זה יראה כמו משהו שלא יכול לחתוך כלום, בטח לא פלדה.

01עיינו בתרשים של סכין חריטה בעבודה ותראו איך בכל זאת, למרות הכהות לכאורה, אם נפעיל כוחות מאוד גדולים, הסכין כן תפיק שבב. אם נישאר בניסויים שלנו בחמאה, הרי שאם תעמידו את הסכין גם בכמעט תשעים מעלות לחמאה ותסיעו אותה לאורכה, תראו שגם כך אפשר להפיק שבב, ושהוא אולי אפילו יותר שימושי למריחה. למרות שזה נשמע קצת הזוי, בחלק גדול מתהליכי העיבוד השבבי שבב המתכת מופק ממש כך, בפעולה שהרבה יותר דומה לתלישה או גזירה של החומר ועיוות פלסטי שלו מאשר לחיתוך של שכבה כמו בגילוף עץ. עדיין לא מאמינים? הווידאו הזה הוא תקריב של סכין עיבוד שבבי בזמן של כרסום לוח פלדה קשה. מי היה מאמין שמתכת בעצם מתנהגת כמו פלסטלינה אם מפעילים עליה לחץ פיזי לא מתון בכלל.

אפשר היה לסיים פה את הסיפור. בין אם זה מקדח, כרסום, FLY CUTTER  ועוד, תהליך התלישה-גזירה-מעיכה הזה דומה בכל המקרים ומה שמשתנה זה הדרך שבה מבוצע העיבוד השבבי. אם במחרטה זו המתכת מסתובבת כנגד הסכין, הרי שבכרסום של משטח המתכת מקובעת וזו הסכין שזזה. הסרטון הראשון מראה איך זה היה פעם ואיך זה עדיין ברמה של סדנה קטנה. כמובן שבאולמות הייצור אין את כל הזמן  שבעולם כדי לתת לסכין בודדת לעשות את המלאכה המרובה, וה-FLY CUTTER הופך לחלק מסובך וגדול אשר המסוגל להחזיק עשרות סכינים מסתובבות אשר עושות את אותה המלאכה בשניות בודדות. אזורי האטימה השטוחים של כל יציקות המנוע והמכסים שלו ובעיקר האזור הקריטי שבין ראש המנוע לבלוק, מגומרים באופן זה.

02

כדי לחוות קצת עיבוד שבבי לא צריך להרחיק לכת לאולם ייצור אקזוטי ואפילו לא לבית מלאכה קטן בפינה, ואפשר להשאיר לרגע בצד את החמאה. אם יש לכם מקדחה ידנית ואתם קודחים איתה במתכת, הרי שאתם גם מבצעים פעולה של עיבוד שבבי, בלי שידעתם על זה אפילו. בקצה של כל מקדח מתקיימות בדיוק אותן זוויות שתיארתי קודם, ובעצם ההבדל היחידי בין מקדח למחרטה הוא שבראשון מסובבים את כלי העיבוד השבבי ובשני זהו החומר שמסתובב כנגד הכלי.

 

לכל כלל יש יוצא מהכלל, ולמרות שגם אנשי עיבוד שבבי ותיקים עלולים להתנער מהרעיון, הרי שמבחינה מדעית גם תהליכי השחזה עם אבן שייכים לעיבוד השבבי. אותה אבקה שנוצרת בזמן שמשחיזים פיסת מתכת על אבן משחזת עשויה בעצם ממיקרו שבבים (וחתיכות של אבן המשחזת עצמה), ומי שלא מאמין יכול לנסות להעביר מגנט דרך האבקה – תמצאו שם שבבי מתכת שאפשר לראות בקלות עם זכוכית מגדלת.

03את השבבים הללו מפיקות השפות המחודדות של האבנים הקטנות מהן עשויה אבן ההשחזה. למי שיצא לעבוד עם אבן משחזת לחובבים, בטח ראה שבצד אחד של המכשיר יש אבן גסה ובצד השני יש אבן עדינה. אחד היתרונות העיקריים של עיבוד שבבי בהשחזה הוא שניתן לשלוט ברמה מאוד מדויקת על טיב פני השטח המגומרים לפי גסות אבן העיבוד. יתרה מזאת, הקשיות העצומה של האבנים הקטנות המרכיבים את גלגל ההשחזה מאפשרת עיבוד של מתכות קשות במיוחד או כאלה שעברו תהליכי הקשיה וחיסום.

04גם בתחום הזה יש הרבה חדשנות והתפתחויות, והרבה משימות שבעבר יכלו למלאות רק אבני השחזה ניתנות כיום לביצוע בעיבוד שבבי קלאסי בזכות להבי חיתוך מטיפוס קרבידי (CEMENT CARBIDE) שכבר קשים לכשעצמם ואשר מצופים כיום בזמן הייצור בשכבות גימור אקזוטיות כמו ה-DLC הלא הוא ה-DIAMOND LIKE CARBON. ויש כאן אפילו מקום לגאווה ישראלית לא קטנה, למרות שאין בישראל מפעלי מתכת בסדרי גודל של מפעל מכוניות או אופנועים. מפעל ישכר שבתפן נחשב לאחד המובילים בעולם בתחום ייצור של אותם להבי קרביד לעיבוד שבבי, ומספק את הרכיב החשוב הזה לעשרות יצרנים. יש סיכוי טוב שלפחות חלק מפעולות העיבוד השבבי באופנוע שלכם בוצעו עם להבים מתוצרת ישראל. ויש גם חדשנות בתחום המכונות עצמן, בעיקר מהסוג שמכונה CNC, ובעברית – בקרה ספרתית ממוחשבת. עד לפני לא הרבה שנים שימוש במכונות עיבוד שבבי CNC היה מוגבל לתעשייה התעופתיות והצבאיות היקרות, בזמן שבאולמות הייצור ההמוני שלטו מכונות פשוטות שידעו לעשות רק דבר אחד. אבל הצורך להעביר חלק ממכונה למכונה, ללפות אותו בדיוק הרצוי ועוד, גרמו לחדירה של 'מרכזי עיבוד שבבי' גם לייצור ההמוני. מכונות ענקיות שבהן חריטה וכרסום מתערבבים לגמרי ולא ברור מי זז ומי עומד, אבל החלק יוצא כמעט גמור מתחנה ענקית אחת. בווידאו האחרון תראו גל ארכובה מתחיל את דרכו בתור גוש פלדה (בזמן שגל הארכובה של אופנוע נוצר בבסיסו מפעולת חישול), ותהליך העיבוד השבבי שלו מדגים היטב את רמת התחכום של המכונות לעיבוד שבבי של ימינו. בטכנוקרט הקרוב נדבר על תהליכי העיבוד השבבי היותר אקזוטיים, אבל בינתיים, מקווה שיש לכם רבע שעה פנויה כדי ליהנות מהמיצג הרובוטי הזה.

https://www.youtube.com/watch?v=81UjjSH2iFw

אודות יוסי שווץ

עשוי לעניין אותך

KTM_GASGAS_w1000x667

מדוע ק.ט.מ רוכשת את גאס גאס?

מה עומד מאחורי ההחלטות של ק.ט.מ לרכוש את גאס גאס וקוואסאקי את בימוטה? אנחנו מעלים כמה ספקולציות

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. (*) שדות חובה מסומנים

תגי HTML מותרים: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Single Sign On provided by vBSSO