ظهر طلاء النيكل اللاكهربائي في منتصف القرن العشرين. في عام 1944، قام الدكتور أبنر برينر وجريس ريدل بإجراء بحث عن الطلاء الكهربائي التقليدي اكتشف بالصدفة طريقة لترسيب النيكل على الأسطح المعدنية دون استخدام التيار الكهربائي. أدى هذا الاختراق إلى تطوير طلاء النيكل اللاكهربائي. ومنذ ذلك الحين، تطورت التكنولوجيا باستمرار، وتوسعت تطبيقاتها - من الإلكترونيات والفضاء إلى صناعات النفط والغاز والسيارات والدفاع. في هذه المقالة، سوف نستكشف كيفية عمل طلاء النيكل اللاكهربائي، ومزاياه، وخصائصه، وتطبيقاته، والمزيد.
طلاء النيكل اللاكهربائي (ENP) هو عملية كيميائية ذاتية التحفيز ترسب طبقة موحدة من سبائك النيكل على ركيزة صلبة، مثل المعدن أو البلاستيك، دون الحاجة إلى تيار كهربائي خارجي. على عكس الطلاء الكهربائي التقليدي، الذي يتطلب الكهرباء لتقليل أيونات المعادن على الركيزة، يعتمد الطلاء غير الكهربائي على عامل اختزال كيميائي - هيبوفوسفيت الصوديوم - لتسهيل ترسيب النيكل.
تؤدي هذه العملية إلى سماكة طلاء متسقة وموحدة، حتى على الأشكال الهندسية المعقدة والأسطح الداخلية التي يصعب الوصول إليها، مثل الفتحات والثقوب والأجزاء الداخلية للأنابيب. تعمل طبقة النيكل المترسبة على تحسين خصائص سطح الركيزة من خلال توفير مقاومة محسنة للتآكل والصلابة ومقاومة التآكل وأحيانًا التشحيم أو الخصائص المغناطيسية. عادةً، لا يتطلب الأمر مزيدًا من التشطيب السطحي أو التشغيل الآلي أو الطحن بعد الطلاء.
في حين يشيع استخدام النيكل المطلي بالكهرباء لفعاليته من حيث التكلفة وملاءمته في الإنتاج بكميات كبيرة، غالبًا ما يتم تفضيل طلاء النيكل غير الكهربائي في تطبيقات معينة لمزاياه الفريدة.
إحدى الميزات ذات الأهمية الكبيرة في جميع تطبيقات ENP هي القدرة على إنتاج طلاء بسماكة موحدة للغاية، حتى على الأجزاء المعقدة ذات الأبعاد الحرجة، مثل الصمامات الكروية والمكونات الملولبة. نظرًا لطبيعة التحفيز الذاتي للعملية، لا توجد مناطق ذات تيار مرتفع أو تيار منخفض يمكن أن تسبب زيادة في الطلاء أو انخفاض الطلاء في المناطق الحرجة. يمكن التحكم في السُمك بإحكام لضمان معدلات ترسيب متساوية عبر كامل سطح المكون. بالإضافة إلى ذلك، فإن السطح الأملس والمتماسك لطلاءات ENP يقلل الاحتكاك.
طلاء النيكل غير الكهربائي أقل مسامية من النيكل المطلي بالكهرباء. تُظهر الطلاءات عالية الفوسفور ENP، على وجه الخصوص، بنية غير متبلورة تقلل من مسارات اختراق المواد المسببة للتآكل. وهذا يخلق حاجزًا موحدًا وكثيفًا، مما يعزز بشكل كبير مقاومة التآكل، مما يجعله خيارًا مثاليًا للبيئات الكيميائية والبحرية القاسية.
لا تتطلب طريقة الطلاء هذه أن تكون الركيزة موصلة للكهرباء أو معالجة لتكون موصلة. كما أنه يلغي الحاجة إلى إمدادات الطاقة، والأنودات، والتركيبات المعقدة. مع الحد الأدنى من متطلبات المعدات، فإن الطلاء غير الكهربائي يقلل بشكل كبير من تكاليف الإعداد ويقلل من مخاطر السلامة.
يمكن معالجة رواسب ENP بالحرارة للوصول إلى ما يقرب من 90٪ من نفس صلابة الكروم. يصل قياس الطلاءات منخفضة الفوسفور EN إلى 63 على مقياس روكويل (Rc) كما هو مطلي. بالمقارنة، فإن رواسب النيكل الساطعة من النوع الثاني التي تم إنشاؤها باستخدام الطلاء الكهربائي لها صلابة مطلية تبلغ 50+ Rc.
أ. التنظيف وإزالة الشحوم
أولاً، يتم فحص سطح الجزء وتنظيفه جيدًا لإزالة الملوثات مثل الزيوت أو الشحوم أو الأكاسيد، لضمان التصاق جيد بطبقة النيكل.
ب. التنشيط (للركائز غير المعدنية أو المعادن السلبية)
تفتقر المواد غير المعدنية (مثل البلاستيك والسيراميك) بطبيعتها إلى النشاط التحفيزي، في حين تميل المعادن السلبية (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم) إلى تكوين أكسيد كثيف أو طبقات سلبية على أسطحها، مما يعيق التصاق الطلاء وتقليل أيونات النيكل. عادةً ما تحتاج الأجزاء المصنوعة من هذه المواد إلى غمرها في حمام كيميائي لتنشيط السطح، وتحسين الالتصاق وانتظام طلاء النيكل اللاكهربائي.
تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للمعادن النشطة، مثل الفولاذ الكربوني والنحاس، عادة ما تكون خطوة التنشيط المخصصة غير ضرورية. بعد خطوات المعالجة المسبقة القياسية مثل التنظيف والحفر بالحامض، يكون سطح الركيزة نشطًا بدرجة كافية للبدء مباشرة في طلاء النيكل اللاكهربائي.
المكون الأساسي لهذه العملية هو الحل الطلاء. يحتوي حمام الطلاء على عدة عناصر أساسية:
لتوضيح هذه العملية بشكل أفضل، نستخدم هيبوفوسفيت الصوديوم (NaH2PO2) كعامل اختزال ونفحص التفاعلات الكيميائية الرئيسية التي تحدث داخل المحلول.
أكسدة هيبوفوسفيت الصوديوم | H2PO2−+ H2O → H2PO3−+ 2H++2e- |
تخفيض أيونات النيكل | Ni2++2e-→Ni |
رد الفعل الشامل | Ni2+ + 2H2PO2−+ 2H2O → Ni + 2H2PO3−+ 2H+ |
النقاط الرئيسية:
بمجرد الوصول إلى السُمك المطلوب للنيكل المترسب، يتم شطف الأجزاء وتجفيفها جيدًا. وعادة ما تتم معالجتها بالحرارة لزيادة تحسين الصلابة، وتقوية الرابطة بين الطلاء والركيزة، وتقليل الضغوط الداخلية داخل الطلاء.
في الأقسام السابقة، تعلمنا أن محتوى الفسفور والمعالجة الحرارية يؤثران على خصائص طلاءات النيكل اللاكهربائية، والمنطق الأساسي هو أنهما يؤثران على بنية الطلاء. بعد ذلك، سنستكشف كيف تؤثر هذه العوامل على خصائص محددة، وهو أمر ضروري لاختيار النوع المناسب من طلاء النيكل اللاكهربائي لتطبيقات ومتطلبات أداء محددة.
لا يتمتع النيكل اللاكهربائي بمقاومة درجات الحرارة العالية التي يتمتع بها النيكل النقي. تؤدي إضافة الفوسفور إلى النيكل إلى خفض درجة انصهار السبيكة بشكل خطي تقريبًا. على سبيل المثال، النيكل النقي لديه نقطة انصهار تبلغ حوالي 1455 درجة مئوية، وإضافة حوالي 11٪ فوسفور تقلله إلى حوالي 880 درجة مئوية، وهي نقطة الانصهار لنظام النيكل والفوسفور. يحد هذا الانخفاض الكبير في نقطة الانصهار من استخدام النيكل غير الكهربائي في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
تكون رواسب EN موصلة بشكل معتدل، لكن موصليتها تقل مع زيادة محتوى الفسفور. يؤدي الترسيب المشترك للفوسفور إلى تعطيل الشبكة البلورية للنيكل، مما يؤدي إلى تكوين بنية بلورية غير متبلورة أو دقيقة. يؤدي هذا التغيير الهيكلي إلى زيادة تشتت الإلكترونات وزيادة المقاومة.
تُظهر الطلاءات عالية الفوسفور عادةً مقاومة تتراوح بين 50 و200 ميكرو أوم/سم، مما يوفر توازنًا بين العزل والموصلية وهو مفيد لتطبيقات مثل نقاط الاتصال، والمفاتيح الكهربائية، وأنابيب المبادلات الحرارية. يمكن للمعالجة الحرارية تعديل هذه الخصائص بشكل أكبر. تبدأ المقاومة في الانخفاض عند حوالي 150 درجة مئوية، مع حدوث الانخفاض الأكثر أهمية بين 260 درجة مئوية و280 درجة مئوية بسبب التغيرات الهيكلية الناجمة عن هطول فوسفيد النيكل.
تتناقص المغناطيسية الحديدية للنيكل النقي بشكل ملحوظ مع زيادة محتوى الفسفور. عادةً ما تكون رواسب ENP التي تحتوي على أكثر من 10.5% من الفوسفور غير مغناطيسية، وهي خاصية تتيح أحد الاستخدامات الأساسية لطلاءات النيكل اللاكهربائية عالية الفوسفور: كطبقة سفلية للطلاءات المغناطيسية في إنتاج أقراص الذاكرة. يتم الاحتفاظ بهذه الحالة غير المغناطيسية حتى بعد المعالجة الحرارية قصيرة المدى عند 260 درجة مئوية. ومع ذلك، يمكن أن تسبب المعالجات الحرارية الممتدة أو ذات درجات الحرارة المرتفعة ترسيب فوسفيد النيكل، مما يزيد من الخصائص المغناطيسية الحديدية.
يتراوح معامل التمدد الحراري (CTE) لطلاءات ENP عمومًا بين 11.1 و22.3 ميكرومتر/م درجة مئوية. تتميز الطلاءات منخفضة الفوسفور بـ CTE أعلى، قريبة من أو حتى تتجاوز تلك الخاصة بالنيكل النقي، في حين أن الطلاءات عالية الفوسفور تظهر CTE أقل بكثير. يعد اختيار CTE المناسب لمطابقة الركيزة أمرًا ضروريًا لضمان السلامة الهيكلية وإطالة عمر المكونات وتقليل مخاطر التشقق أو التقشير بسبب تقلبات درجات الحرارة.
تعد مقاومة التآكل أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام طلاء النيكل اللاكهربائي على نطاق واسع. ومع ذلك، فإن أداء الأنواع المختلفة من طلاءات النيكل اللاكهربائية يختلف باختلاف الظروف البيئية. في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والقلوية القوية، توفر الطلاءات منخفضة الفوسفور مقاومة أفضل للتآكل من الطلاءات عالية الفوسفور. وفي المقابل، توفر الطلاءات عالية الفوسفور مقاومة فائقة للتآكل في البيئات المحايدة أو الحمضية.
نظرًا لأن طلاء النيكل اللاكهربائي يعمل كحاجز بدلاً من الطلاء المضحي، فإن سمك الطلاء ومساميته المنخفضة يعدان أمرًا بالغ الأهمية لمقاومته للتآكل. تميل الطلاءات السميكة ذات المسامية المنخفضة إلى الحصول على مقاومة أفضل للتآكل. بالإضافة إلى ذلك، فإن الطلاءات عالية الفوسفور (أكثر من 10٪ فوسفور)، بسبب بنيتها غير المتبلورة، تكون أقل عرضة لتطوير المسام وبالتالي تظهر مقاومة معززة للتآكل.
من المهم ملاحظة أن المعالجة الحرارية يمكن أن تؤدي إلى تكوين شقوق صغيرة، خاصة في الطلاءات التي تحتوي على نسبة عالية من الفوسفور. يمكن أن تسمح هذه الشقوق للوسائط المسببة للتآكل باختراق الطلاء، مما يقلل من مقاومته للتآكل.
محلول الكاوية | N02200 (نيكل 200) | طلاءات AR | الفولاذ الطري | S31600 (316 سس) | ||
ليرة لبنانية | النائب | HP | ||||
45% هيدروكسيد الصوديوم + 5% كلوريد الصوديوم عند 40 درجة مئوية | 2.5 | 0.3 | 0.3 | 0.8 | 35.6 | 6.4 |
45% هيدروكسيد الصوديوم + 5% كلوريد الصوديوم عند 140 درجة مئوية | 80.0 | 5.3 | 11.9 | فشل | لا توجد بيانات | 27.9 |
35% هيدروكسيد الصوديوم عند 93 درجة مئوية | 5.1 | 5.3 | 17.8 | 13.2 | 94 | 52.0 |
50% هيدروكسيد الصوديوم عند 93 درجة مئوية | 5.1 | 6.1 | 4.8 | 9.4 | 533.4 | 83.8 |
73% هيدروكسيد الصوديوم عند 120 درجة مئوية | 5.1 | 2.3 | 7.4 | فشل | 1448 | 332.7 |
في حالة الترسب، تقل صلابة طلاءات النيكل اللاكهربائية مع زيادة محتوى الفسفور. تظهر طلاءات النيكل منخفضة الفوسفور غير الكهربائية صلابة أعلى في الحالة المودعة. ومع ذلك، فإن جميع طلاءات النيكل غير الكهربائية أصعب من النيكل المطلي بالكهرباء. على سبيل المثال، تتراوح صلابة فيكرز (HK100) لطلاءات النيكل اللاكهربائية عادةً من 500 إلى 720، في حين تتراوح صلابة النيكل المطلي بالكهرباء بين 150 و400 HK100 فقط.
علاوة على ذلك، بغض النظر عن محتوى الفسفور، فإن صلابة جميع أنواع الطلاءات تزداد بشكل ملحوظ بعد المعالجة الحرارية، حيث تصل إلى حوالي 850 إلى 950 HK100. يقترب مستوى الصلابة هذا من مستوى طلاء الكروم أو حتى يطابقه، وهو أحد الأسباب التي تجعل طلاء النيكل غير الكهربائي يحل تدريجياً محل طلاء الكروم في التطبيقات التي تتطلب صلابة عالية ومقاومة للتآكل.
ومع ذلك، فإن سلوك المعالجة الحرارية يختلف بشكل كبير بين الطلاءات عالية الفوسفور والمنخفضة الفوسفور. كما هو موضح في الشكل أعلاه، تحت المعالجة الحرارية بدرجة 400 درجة مئوية، تشهد الطلاءات منخفضة الفوسفور زيادة سريعة في الصلابة في الفترة القصيرة الأولية. ومع ذلك، مع المعالجة الحرارية لفترة طويلة، تحدث إعادة التبلور ونمو الحبوب، مما يؤدي إلى انخفاض تدريجي في الصلابة. لذلك، تعتبر الطلاءات منخفضة الفوسفور أكثر ملاءمة للمعالجة الحرارية ذات درجات الحرارة العالية على المدى القصير. وفي المقابل، تحافظ الطلاءات عالية الفوسفور على صلابة مستقرة حتى بعد المعالجة الحرارية الممتدة، مما يجعلها مثالية للمعالجة الحرارية طويلة الأمد.
يوضح الجدول أدناه طرق المعالجة الحرارية الثلاث الموصى بها لطلاء النيكل اللاكهربائي لتحقيق أقصى قدر من الصلابة.
محتوى الفوسفور (٪) | المعالجة الحرارية |
2 - 5 | 1 ساعة عند 400 درجة - 425 درجة مئوية |
6 - 9 | 1 ساعة عند 375 درجة - 400 درجة مئوية |
10 - 13 | 1 ساعة عند 375 درجة - 400 درجة مئوية |
نظرًا لصلابتها العالية، فإن طلاءات النيكل منخفضة الفوسفور غير الكهربائية تظهر مقاومة أفضل للتآكل في الحالة المودعة. تتمتع الطلاءات متوسطة الفسفور بمقاومة تآكل أقل قليلاً من الطلاءات منخفضة الفوسفور، وتقع في نطاق متوسط. الطلاءات عالية الفوسفور، مع بنيتها غير المتبلورة وصلابتها المنخفضة في الحالة المودعة، تظهر بشكل عام مقاومة تآكل أضعف.
في حين أن المعالجة الحرارية تعزز مقاومة التآكل لجميع أنواع الطلاءات، فإن الطلاءات منخفضة الفوسفور تبرز بشكل خاص بعد المعالجة الحرارية. مقاومة التآكل الخاصة بها تقترب من مقاومة الكروم المطلي بالكهرباء وتتفوق على مقاومة الطلاءات عالية الفوسفور.
محتوى الفوسفور له تأثير ضئيل على ليونة طلاءات النيكل اللاكهربائية. تتميز كل من الطلاءات منخفضة الفوسفور وعالية الفوسفور بمرونة منخفضة نسبيًا، مع وجود اختلافات طفيفة بينهما. الاستطالة عند الكسر عادة ما تكون من 1% إلى 2.5% فقط، كما أن ليونة طلاءات النيكل اللاكهربائية تقل بشكل أكبر بعد المعالجة الحرارية.
يشير الإجهاد الداخلي إلى الضغط المتولد داخل الطلاء نفسه، والذي يؤثر على ثبات أبعاده. يؤدي إجهاد الشد إلى تقلص الرواسب، بينما يؤدي إجهاد الضغط إلى تمددها، مما قد يؤدي إلى التشقق أو التصفيح. يمكن إدارة الضغط الداخلي في ENP عن طريق ضبط تكوين حمام الطلاء، ودرجة الحرارة، ودرجة الحموضة، وكذلك عن طريق تحسين معلمات عملية الطلاء. تظهر الطلاءات عالية الفوسفور عادةً إجهادًا ضاغطًا في المحاليل الطازجة، بينما تظل الطلاءات منخفضة الفوسفور تحت ضغط الضغط في كل من الحمامات الجديدة والقديمة. ومع ذلك، فإن الطلاءات متوسطة الفوسفور تميل إلى إظهار إجهاد الشد.
ترتبط طبقات الطلاء EN جيدًا باللحام، مما يسهل التوصيلات القوية والموثوقة بين المكونات الإلكترونية والأسلاك. توفر الطلاءات منخفضة الفوسفور EN، على وجه الخصوص، التصاقًا أفضل للحام نظرًا لسطحها الأكثر سلاسة، مما يعزز مفاصل اللحام القوية مقارنة بالطلاءات عالية الفوسفور.
ومع ذلك، فإن الطلاءات EN ليست مناسبة للحام. درجات الحرارة المرتفعة أثناء اللحام يمكن أن تسبب الأكسدة أو تكوين أطوار هشة داخل طبقة النيكل، مما يضعف اللحام. الطلاءات عالية الفوسفور معرضة بشكل خاص للهشاشة في ظل هذه الظروف، في حين أن الطلاءات منخفضة الفوسفور قد توفر مقاومة أفضل للحرارة، لكنها لا تزال غير مناسبة للحام بسبب درجات الحرارة القصوى المعنية.
يتم استخدام طلاء النيكل اللاكهربائي على نطاق واسع في العديد من الصناعات لخصائصه الاستثنائية، خاصة عندما تكون المواد التقليدية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ غير فعالة من حيث التكلفة أو مجدية. غالبًا ما يختار المصنعون أسلوب الطلاء هذا للمواد البديلة مثل سبائك الألومنيوم، أو الفولاذ الكربوني، أو الفولاذ المقاوم للصدأ ذي الدرجة المنخفضة، حيث تتطلب هذه عادةً طبقات حماية لتلبية معايير الأداء. فيما يلي الصناعات والأجزاء الرئيسية التي يكون فيها الطلاء بالنيكل اللاكهربائي أكثر فائدة:
يتم استخدام طلاء النيكل اللاكهربائي على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية للمكونات التي، على الرغم من عدم اتصالها المباشر بالطعام، إلا أنها تتطلب مقاومة عالية للتآكل وسهولة الصيانة. تشمل التطبيقات النموذجية المحامل، والبكرات، وأنظمة النقل، والأنظمة الهيدروليكية، والتروس في آلات معالجة اللحوم، ومعالجة الحبوب، والمخابز، ومعدات الوجبات السريعة، ومصانع الجعة، ومعالجة الدواجن.
تتعرض الأجزاء في قطاع النفط والغاز في كثير من الأحيان لبيئات قاسية ومسببة للتآكل. يوفر طلاء النيكل غير الكهربائي طبقة حماية متينة على المكونات مثل الصمامات، وتركيبات الكرة والسدادات، والبراميل، وتجهيزات الأنابيب، مما يوفر مقاومة رائعة للتآكل والتآكل للتطبيقات الصارمة في هذه الصناعة.
يعمل طلاء النيكل اللاكهربائي على تحسين متانة وأداء قطع غيار السيارات الأساسية مثل ممتصات الصدمات والأسطوانات ومكابس الفرامل والتروس. تعمل سماكة الطلاء الموحدة ومقاومته للاحتكاك على تحسين عمر المكونات والأداء العام للمركبة.
تعد الدقة والموثوقية أمرًا بالغ الأهمية في مجال الطيران، حيث يتم تطبيق طلاء النيكل اللاكهربائي على مكونات مثل الصمامات والمكابس والمضخات وأجزاء الصواريخ المهمة. ويضمن ترسيبها الموحد سماكة طلاء متسقة على الأشكال المعقدة، مما يعزز المتانة والموثوقية في ظل الظروف القاسية.
يتطلب التعرض المستمر للمواد الكيميائية العدوانية في هذه الصناعة حماية دائمة لأجزاء مثل المضخات وشفرات الخلط والمبادلات الحرارية ووحدات التصفية. يعمل طلاء النيكل غير الكهربائي على تحسين مقاومة التآكل بشكل كبير، والحفاظ على سلامة المعدات وتقليل وقت توقف الصيانة.
في قطاعات البلاستيك والمنسوجات، تستفيد المكونات مثل القوالب والقوالب والمغازل وأجهزة البثق من مقاومة التآكل التي يتميز بها طلاء النيكل غير الكهربائي واللمسة النهائية الناعمة. يقلل الطلاء من الاحتكاك، ويطيل عمر الجزء، ويضمن جودة المنتج المتسقة، ويقلل من وقت توقف المعدات.
يبرز طلاء النيكل اللاكهربائي كحل طلاء قابل للتكيف بدرجة عالية وموثوق به يوفر الحماية والمتانة والتوحيد لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية. إن مزيجه الفريد من مقاومة التآكل، والحماية من التآكل، وسمك الطلاء المتسق حتى على الأسطح الأكثر تعقيدًا، يجعله بديلاً متقدمًا للطلاء الكهربائي التقليدي في بعض التطبيقات.
إذا لم تكن متأكدًا مما إذا كانت ENP مناسبة للجزء المخصص لديك، فاتصل بـ Chiggo لمناقشة متطلباتك. يمكنك أيضًا قراءة المزيد حول التشطيبات السطحية.
الأنودة، والمعروفة أيضًا باسم الأنودة، هي عملية كهروكيميائية تستخدم لإنشاء طبقة أكسيد زخرفية ومقاومة للتآكل على الأسطح المعدنية. في حين أن العديد من المعادن غير الحديدية، بما في ذلك المغنيسيوم والتيتانيوم، يمكن أن تكون مؤكسدة، فإن الألومنيوم مناسب بشكل خاص لهذه العملية. في الواقع، يتم استخدام أنودة الألومنيوم على نطاق واسع اليوم لأنه يعزز بشكل كبير متانة المادة ومظهرها.
عندما يتعلق الأمر بتشطيب الأسطح المعدنية، غالبًا ما تكون الأكسدة هي الطريقة الأولى التي تتبادر إلى الذهن، خاصة بالنسبة للألمنيوم. ومع ذلك، هناك بديل أكثر تنوعًا: الطلاء الكهربائي. على عكس الأكسدة، التي تقتصر على معادن معينة، فإن الطلاء الكهربائي يعمل على نطاق أوسع من المواد. من خلال ترسيب طبقة رقيقة من المعدن على جزء ما، فإنه يمكن أن يعزز بشكل كبير مظهر الجزء، ومقاومته للتآكل، والمتانة، والتوصيل.
بينما نحتضن عصر الصناعة 4.0، أصبحت التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (التحكم العددي بالكمبيوتر) حجر الزاوية في التصنيع الحديث. أحدثت هذه التكنولوجيا، التي تستخدم أجهزة الكمبيوتر للتحكم في الأدوات الآلية، ثورة في الآلات التقليدية بفضل دقتها العالية وكفاءتها واتساقها. ومع ذلك، مع تزايد الطلب على المكونات الأكثر تعقيدًا ودقة، غالبًا ما تكون الآلات التقليدية CNC ذات 3 أو 4 محاور قاصرة.