CNC, czyli computerized numerical cotrol, to komputerowo sterowane urządzania numeryczne, umożliwiające obróbkę różnorodnych materiałów, w tym szkła. Gwarantują przy tym precyzję cięcia oraz wysoką powtarzalność wykonywanych kształtów.

Pierwsze maszyny tego typu, nazywane jeszcze NC (czyli obrabiarki sterowane numerycznie), umożliwiające automatyzację produkcji, zostały wprowadzone do przemysłowego użytku na początku lat 50. XX wieku. Określane były wówczas jako hard-wired, gdyż nie można było ich przeprogramować, co oznaczało, że wykonywały one jedynie jedną stałą, określoną z góry sekwencję ruchów. Przełom w rozwoju tej technologii nastąpił wraz z pojawieniem się w latach 80 mikrokomputerów z pojedynczymi, niewielkimi procesorami. Współczesne urządzenia CNC sterowane są za pomocą odpowiednich programów oraz sterowników pozwalających na kontrolę pracy maszyn na linii produkcyjnej. Steruje się nimi poprzez interfejs pozwalający m.in. na edycję programów obróbki, wprowadzenia dodatkowych informacji korygujących oraz modyfikację parametrów procesu. Ten natomiast można podzielić na trzy kluczowe etapy: projektowania komputerowego (CAD), dostosowania projektu do wymagań maszyn (CAM) oraz jego faktycznego wykonania (CNC). Tym, co wpłynęło również na obecny sposób funkcjonowania maszyn CNC, był wzrost wymagań związanych z wydajnością oraz efektywnością procesów produkcyjnych, konieczność wprowadzenia rozwiązań eliminujących potrzebę szlifowania linii cięcia oraz umożliwiających obróbkę materiałów na sucho w związku z obowiązującymi wymaganiami z zakresu ochrony środowiska.

W jaki sposób obrabiane jest szkło?

Czytniki w maszynach CNC, z pomocą których wgrywany jest do nich rysunek szklanej tafli, mogą być blokowe lub szeregowe – różnią się sposobem wczytywania projektu. Dekoder przetwarza następnie informacje tak, aby dopasować je do sterowników urządzenia. Podstawę urządzenia stanowi układ napędowy, składający się m.in. z silnika napędowego oraz przekładni mechanicznej, oraz napęd posuwów, odpowiedzialny za dokładność pozycjonowania, prędkość czy płynność ruchów maszyny. W urządzeniach CNC stosuje się sterowanie punktowe, odcinkowe oraz kształtowe. W pierwszym przypadku pozycjonowanie narzędzia odbywa się w odniesieniu do położenia przedmiotu, np. tafli szkła. Sterowanie odcinkowe zakłada natomiast, że narzędzie porusza się po torach równoległych do ustalonej osi współrzędnych, a kształtowe umożliwia wykonanie dowolnego ruchu.

Maszyny CNC wykorzystywane do obróbki szkła pozwalają na wycinanie w nim różnych otworów, w tym także tych o nieregularnych kształtach, czy szlifowanie jego krawędzi. Z ich pomocą można również wytwarzać szyby o dowolnym kształcie jak elipsa czy koło. Niektóre z dostępnych na rynku maszyn CNC umożliwiają też grawerowanie tafli szklanej, jej polerowanie oraz cięcie piłą diamentową. Dzięki ich wykorzystaniu proces obróbki szkła jest nie tylko szybki, ale też precyzyjny. Ma to szczególne znaczenie w przypadku produkcji seryjnej, w której ważne jest, aby produkty wytwarzane były szybko i charakteryzowały się taką samą, wysoką jakością wykonania.

Waterjet, czyli cięcie wodą

Innym sposobem obróbki szkła jest zastosowanie strumienia wody pod bardzo wysokim ciśnieniem, czyli tzw. technologii waterjet, która wykorzystywana jest do cięcia i czyszczenia różnych materiałów budowlanych. Zaletą tej metody jest to, że linie cięcia są nie tylko bardzo precyzyjne, ale przeważnie nie wymagają dalszej obróbki, w tym np. szlifowania. Jest to szczególnie istotne w przypadku szkła, które jest materiałem dość kruchym i podatnym na uszkodzenia mechaniczne. Wykorzystanie wody zmniejsza również ryzyko powstania odprysków czy ostrych krawędzi i nie powoduje nagrzania powierzchni tafli. Dzięki temu nie dochodzi do powstania wewnętrznych naprężeń lub mikropęknięć. Co więcej, powierzchnia cięcia jest nie tylko gładka, ale też matowa, co jest ważne podczas łącznia materiałów np. klejenia krawędzi w procesie laminacji. Ponieważ maszyny tnące wodą, podobnie jak inne maszyny typu CNC, również są sterowane numerycznie, używać ich można do grawerowania szkła, pozwolą także wykonać w szkle otwory lub wycięcia o dowolnym, nawet bardzo skomplikowanym kształcie.

Maszyny dostępne obecnie na rynku i pozwalające na cięcie wodą automatycznie dostosowują prędkość obórki oraz regulują ciśnienie wody. Podobnie jak w przypadku innych urządzeń CNC, cięcie szkła odbywa się na podstawie komputerowego rysunku, który wprowadzany jest do systemu sterowania urządzenia. Z ich pomocą ciąć można szkło lite, warstwowe klejone żywicą lub folią, pancerne, kolorowe, zbrojone a nawet kuloodporne. Wyjątek stanowi szkło hartowane, które po poddaniu obórce termicznej, nie może być otworowane, szlifowane ani cięte.

Otworowanie pod mocowania

Precyzja oraz powtarzalność, które gwarantuje obróbka z pomocą maszyn CNC, będą przydatne nie tylko podczas produkcji szkła. Urządzenia sterowane numerycznie pomogą również wykonać otwory niezbędne do montażu okuć, które nie zawsze będą miały regularny kształt. Przykładowo montaż szkła z pomocą mocowań do struktur bezramowych z serii Como wiąże się z koniecznością wykonania nieregularnych otworów na krawędzi tafli. Precyzja otworowania będzie także istotna w przypadku okuć punktowych Piemonte, rotul z kolekcji Merano oraz Ravenna.

Wszystkie katalogi produktowe okuć z oferty CDA Polska zawierają niezbędne informacje na temat przygotowania szkła, w tym rodzaju oraz wielkości otworów, jakie należy w nim wykonać przed montażem okuć. Na bazie tych danych możliwe jest przygotowanie rysunków szklanej tafli, na podstawie których zostanie ona odpowiednio obrobiona z pomocą maszyny CNC.

Sami również wykorzystujemy maszyny sterowane numerycznie na wrocławskiej linii produkcyjnej. Z ich pomocą obrabiane są m.in. wspominane mocowania z kolekcji Piemonte oraz Merano, a także listwy z serii Lazio FCM oraz DRM Roma. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych technologicznie rozwiązań mamy gwarancję, że każde z mocowań wykonane zostało bardzo precyzyjnie, a sam proces produkcyjny jest dokładny i powtarzalny.