CNC Hot-Wire Foam Cutting Machine

نوع العمل

هو مشروع هندسي تطبيقي يهدف إلى تصميم وتصنيع ماكينة تحكم رقمي بالحاسوب (CNC) متخصصة في تقطيع مادة الفوم باستخدام "السلك الساخن" (Hot Wire)، وتُصنف كأداة للنماذج الأولية (Prototyping) منخفضة التكلفة. 

ميزات الماكينة:

التكلفة الاقتصادية: توفر الماكينة بديلاً منخفض التكلفة للأجهزة التجارية الغالية، مع الحفاظ على كفاءة أداء عالية. 

تعدد الاستخدامات: قدرة الماكينة على إنتاج أشكال ثنائية الأبعاد (2D) وأشكال ثلاثية الأبعاد (3D) بفضل إضافة قاعدة دوران إضافية. 

دقة الأداء: تعطي نتائج ممتازة عند استخدام مادة "البوليسترين

المبثوق" (XPS)، حيث توفر تشطيباً ناعماً ودقة هندسية عالية. 

قابلية التطوير: نظراً لأن النظام مفتوح المصدر (يعتمد على Arduino وGRBL)، يمكن للمستخدمين تعديله أو إضافة محاور

تحكم إضافية مستقبلاً. 

طريقة التنفيذ (سير العمل)

تتم عملية التنفيذ عبر مسار تقني منظم يربط بين التصميم البرمجي والتنفيذ الميكانيكي:

1. التصميم (CAD): يتم رسم الشكل المراد قطعه باستخدام برامج التصميم الهندسي (مثل AutoCAD أو SolidWorks). 

2. توليد المسارات (G-code): يتم تحويل التصميم إلى لغة الماكينة (G-code) باستخدام برامج مثل (Inkscape)، وهي الخطوة التي تحدد مسار حركة السلك الساخن. 

3. التحكم الميكانيكي:

يتم إرسال الأوامر من الحاسب إلى متحكم (Arduino Uno) عبر واجهة (Universal G-Code Sender). 

يقوم "درع التحكم" (CNC Shield) بترجمة هذه الأوامر لتحريك المحركات الخطوية (NEMA 17) التي تحرك السلك عبر نظام سيور (GT2). 

4. عملية القطع: يقوم سلك النيكل والكروم (Nichrome 80/20) بقطع الفوم عن طريق الصهر الحراري الموجه، حيث يتم التحكم بدقة في درجة حرارة السلك وسرعة التغذية (Feed Rate) لضمان جودة القطع ومنع حدوث انصهار زائد.