CNC fréza se může hodit při výrobě nápisů a displejů a také při rozšiřování velkoformátových tiskáren na další průmyslové trhy.

Minulý měsíc jsme se zabývali digitálními řezacími stoly a tento měsíc se podíváme na náročnější alternativu, CNC frézu, která je vhodnější pro rychlé řezání hustých materiálů, jako je dřevo, plasty, hliníkové kompozity a měkké kovy, a také běžných substrátů, jako je akryl a pěnová deska. Všechny tyto materiály jsou běžné pro každého, kdo se zabývá zobrazovací grafikou, a spousta uživatelů velkoformátových zařízení také používá CNC frézy. Mnohé z nich dnes obsahují i hlavy pro různé typy nožů, takže je lze použít i jako alternativu řezacího stolu. A protože jsou tyto stroje velmi univerzální, lze je použít i pro řadu dalších aplikací, jako je výroba nábytku nebo komponentů pro jiné výrobce. Jako takové jsou dobrou volbou pro každého, kdo si chce rozšířit své obzory.

Samotné frézy jsou na trhu již dlouho a lze je použít nejen k řezání přímo v materiálu, ale i k vyřezávání drážek a jiných tvarů do těchto podkladů. Pro příležitostné práce to lze provádět ručně, ale pokud máte nějaký objem, je nejlepší se poohlédnout po automatizaci, což je oblast, kde se uplatní počítačové číslicové řízení nebo CNC frézy.

Při výběru CNC frézy je třeba zvážit řadu věcí. Zaprvé musí mít pevný rám, aby se zabránilo případným vibracím při řezání. Měla by mít také vakuové pumpy, které zakrývají lůžko, aby materiál při řezání držel na místě. Stůl musí být dostatečně malý, aby se vešel do zvoleného prostoru, ale dostatečně velký, aby zvládl jakékoli desky, se kterými budete chtít v budoucnu pracovat. Stejně důležitá je výška materiálů a to, zda pracujete na 3D předmětech, nebo jen řežete ploché desky, a tedy i velikost volného prostoru, který bude portál potřebovat.

Dalším faktorem je systém pohonu, který umožňuje pohyb řezných hlav v osách X, Y a Z. Existují dva základní typy. Kuličkové šrouby používají dlouhý šroub s drážkou, upevněný na obou koncích, přičemž matice se pohybuje po šroubu pomocí kuličkových ložisek. Vyrábějí se v různých třídách, přičemž dražší jsou přesnější, i když mohou nabízet velmi vysoký stupeň přesnosti. Nevýhodou je, že čím delší je kuličkový šroub, tím větší je riziko nepřesnosti pohybu. Proto se nejčastěji používá pro kratší osu Z.

U systému s ozubeným hřebenem je hřeben přišroubován k bočním stěnám stroje, zatímco ozubené kolo nebo pastorek je připevněn k pohyblivému portálu a zuby na pastorku se zasouvají do drážek na hřebenu. V některých případech je ozubený hřeben přímý, ale častěji se používá varianta, kdy jsou drážky v ozubeném hřebenu šikmé, tzv. šikmý ozubený hřeben, který zajišťuje, že je na pastorku najednou více než jeden zub. Obecně platí, že šikmé hřebenové pohony jsou lepší na delší vzdálenosti a snadněji se udržují, protože jsou přišroubovány přímo k rámu, ačkoli ve skutečnosti záleží na tom, jak byl daný pohon specifikován. Bez ohledu na to, o jaký typ pohonu se jedná, většina výrobců v současné době přešla na používání servomotorů namísto řemenových pohonů pro pohon pohybu.

Obvykle se na dané desce nachází několik různých věcí, které je třeba řezat, případně i různé práce, které byly spojeny dohromady a které mohou vyžadovat různé nástroje. Většina strojů CNC by měla mít možnost automatického přepínání mezi těmito nástroji bez nutnosti ručního zásahu. To může zahrnovat vícehlavý systém se dvěma nebo třemi kombinovanými hlavami pro různé typy nástrojů a také automatický měnič nástrojů, který umožňuje podle potřeby vyzvednout další nástroje. Samozřejmostí by měla být také dobrá nabídka nástrojů, včetně nožů a frézovacích hlav.

Kromě toho by měl být k dispozici nějaký systém odsávání prachu, který je někdy nabízen jako volitelné příslušenství. I tak je ale pravděpodobně dobré umístit CNC frézu do samostatné místnosti, protože i když je vybavena systémem odsávání, bývá hlučná a produkuje velké množství prachu.

Co je k dispozici?
K dispozici je celá řada různých CNC fréz, z nichž některé jsou pro práci s nápisy a grafikou vhodnější než jiné. Vybrali jsme některé z nejběžnějších, ale v žádném případě se nejedná o vyčerpávající seznam.

Společnost AXYZ představila tento CNC frézovací stroj Innovator v loňském roce.

Obrázek: AXYZ.

Společnost Axyz se sídlem v Kanadě vyrábí několik různých typů CNC fréz rozdělených do pěti hlavních značek, které pokrývají celou řadu různých průmyslových odvětví. Patří mezi ně Innovator, který byl uveden na trh koncem loňského roku jako základní model vhodný i pro výrobu značek. Používá šroubovicové hřebenové pohony se servomotory. Je k dispozici ve dvou velikostech – 1244 x 1346 mm a 2438 x 1524 mm – obě se světlostí portálu 152 mm. Lze na ní řezat hliník, plasty a tvrdé dřevo a je možné ji doplnit o zásobník nástrojů, který pojme až tři nástroje.

Společnost Axyz také začátkem loňského roku představila aktualizovanou verzi své řady Trident, která získala vyšší automatizaci a produktivitu. Je navržena jako univerzální stroj, který zahrnuje frézovací vřeteno s tangenciální a oscilační nožovou jednotkou. K dispozici je nový nožový nástroj, který osciluje rychleji, takže si poradí s širším spektrem médií.

Americká značka Multicam vyvinula širokou řadu CNC fréz, z nichž každá nabízí různé úrovně funkcí a řezného výkonu pro různé aplikace. Patří mezi ně řada 7000, která se dodává v několika velikostech nabízejících pracovní plochu od 1,5 x 3 m až po 2,1 x 4,3 m se světlostí 203 mm na ose Z. Využívají šikmý hřebenový pohon na osách X a Y a kuličkový šroub na ose Z. Základní rám je jednodílný svařovaný ocelový rám s litinovými podpěrami pro portál. Dodává se s vřetenem o výkonu 13,3 hp, ale lze jej rozšířit na jednotku o výkonu 16 hp. Mezi volitelné doplňky patří automatická výměna nástrojů a systém registrační kamery, stejně jako dvojitá hlava a tangenciální nůž.

Australská společnost Tekcel vyrábí tři řady CNC fréz, počínaje kompaktním modelem P2. Ta má stůl o rozměrech 2490 x 1260 mm, který pojme materiály o výšce až 110 mm. Má 4kW vřeteno a měla by být vhodná pro většinu prací při výrobě značek. Stejně jako všechny stroje Tekcel je vybaven automatickým zásobníkem nástrojů, který pojme až deset nástrojů, takže stroj může automaticky vybírat určené nástroje pro danou úlohu a podle potřeby je vyměňovat.

Společnost Tekcel vyrábí také řadu M, která je skutečně zaměřena na trh s dřevem. Ta se dodává s 9kW vřetenem a pojme až 16 nástrojů. Je široká 1800 mm, ale s možností volby mezi délkou 2500 a 3660 mm. Má automatický systém pro vkládání plechů na lože – a řezání dílů z něj.

Řada Enduro je odpovědí společnosti Tekcel na těžká pracovní zatížení, rovněž vybavená 9kW vřetenem. Je k dispozici v šesti velikostech od 2500 x 1540 mm do 4100 x 2058 mm a se světlostí od 140 do 500 mm. Automatický nosič nástrojů pojme až 18 nástrojů. Všechny stroje Tekcel používají pohon kuličkovým šroubem se servomotory pro všechny směry.

Společnost Mantech Machinery se sídlem ve West Midlands ve Velké Británii vyrábí řadu různých CNC fréz, včetně základní řady Spartan. Ta se dodává v různých velikostech, počínaje nejmenším lůžkem 600 x 900 mm až po 2×3 m. Nejzákladnější z těchto modelů jsou vybaveny vřetenem o výkonu 2,2 kW a používají pohony s kuličkovými šrouby na všech osách. Existuje však také verze s mnohem vyššími specifikacemi, která je vybavena automatickou výměnou nástrojů na 9kW vřetenu a je vybavena šikmým ozubeným převodem na pohybech X a Y.

Společnost Mantech vyrábí také špičkovou řadu Apollo, která se nyní může pochlubit i automatickou výměnou nástrojů. Využívá vzduchem chlazené vřeteno o výkonu 9 kW se šikmým hřebenovým pohonem os X a Y a vylepšenou jednotkou pro odsávání prachu. Model Apollo je rovněž vybaven dotykovým ovládáním a vlastním systémem řízení pohybu M-Tech společnosti Mantech a dalšími možnostmi, včetně kamerového systému a oscilační nožové jednotky.

Závěrem je třeba říci, že cena je vždy důležitá, ale i když může být standardní stroj levnější, slušný dodavatel by měl být schopen přizpůsobit konfiguraci na míru, která by mohla lépe vyhovovat vašim potřebám. Kromě toho tyto stroje vydrží dlouho, takže je nezbytné vybrat si dodavatele, se kterým budete spokojeni, který se postará o servis, případná školení a poradí s nástroji pro nové aplikace.