Un router CNC può essere utile per la grafica di insegne e display e per aiutare le stampanti di grande formato a espandersi in altri mercati industriali.
Il mese scorso ci siamo occupati dei tavoli da taglio digitali e questo mese analizzeremo un’alternativa più pesante, il router CNC, che è più adatto al taglio rapido di materiali densi come il legno, la plastica, i materiali compositi in alluminio e i metalli morbidi, oltre a substrati comuni come l’acrilico e il cartone espanso. Questi sono tutti materiali comuni per chi si occupa di grafica espositiva e molti utenti del grande formato utilizzano anche router CNC. Molti di essi includono anche teste per diversi tipi di coltelli, in modo da poterli utilizzare anche come alternativa al tavolo da taglio. Inoltre, poiché queste macchine sono estremamente versatili, possono essere utilizzate anche per molte altre applicazioni, come la realizzazione di mobili o componenti per altri produttori. Per questo motivo, sono un’ottima opzione per chi vuole espandere i propri orizzonti.
I router esistono da molto tempo e possono essere utilizzati non solo per tagliare i materiali, ma anche per incidere scanalature e altre forme su questi substrati. Questo può essere fatto manualmente per i lavori occasionali, ma se il volume di lavoro è molto elevato è meglio puntare sull’automazione, ed è qui che entrano in gioco i router a controllo numerico computerizzato o CNC.
Ci sono diversi aspetti da considerare quando si sceglie una fresa CNC. Innanzitutto, deve avere un telaio solido per contrastare le vibrazioni del taglio. Dovrebbe inoltre essere dotata di pompe a vuoto che coprano il piano di lavoro per mantenere il materiale in posizione durante il taglio. Il tavolo deve essere abbastanza piccolo da adattarsi allo spazio che hai scelto, ma abbastanza grande da poter gestire tutte le tavole che vorrai lavorare in futuro. Altrettanto importante è l’altezza dei materiali e il fatto che tu stia lavorando su oggetti in 3D o semplicemente tagliando pannelli piatti e quindi la quantità di spazio libero di cui avrà bisogno il portale.
Un’altra considerazione riguarda il sistema di trasmissione che permette alle teste di taglio di muoversi lungo gli assi X, Y e Z. Esistono due tipi di base. Le viti a ricircolo di sfere utilizzano una lunga vite scanalata, fissata a ciascuna estremità, e il dado utilizza cuscinetti a sfera per spostarsi lungo la vite. Esistono diversi tipi di viti: le più costose sono più precise, ma possono offrire un grado di precisione molto elevato. Lo svantaggio è che maggiore è la lunghezza della vite a sfera, maggiore è il rischio di introdurre imprecisioni nel movimento. Di conseguenza, è più probabile che venga utilizzata per l’asse Z più corto.
Con un sistema a pignone e cremagliera, una cremagliera è avvitata ai lati della macchina, mentre un ingranaggio o pignone è fissato al portale mobile e i denti del pignone si inseriscono nelle scanalature della cremagliera. In alcuni casi la cremagliera è dritta, ma è più comune utilizzare una variante in cui le scanalature della cremagliera sono angolate, chiamata cremagliera elicoidale, che garantisce che il pignone abbia più di un dente impegnato alla volta. In generale, le trasmissioni a cremagliera elicoidale sono migliori sulle lunghe distanze e più facili da manutenere perché sono imbullonate direttamente al telaio, anche se dipende da come è stata specificata una determinata trasmissione. Indipendentemente dal tipo di trasmissione, la maggior parte dei produttori è passata all’utilizzo di servomotori piuttosto che di trasmissioni a cinghia per alimentare il movimento.
In genere, su una determinata tavola ci sono diversi elementi che devono essere tagliati, o forse anche lavori diversi che sono stati raggruppati e che potrebbero richiedere strumenti diversi. La maggior parte delle macchine CNC dovrebbe avere un modo per passare automaticamente da un utensile all’altro senza richiedere alcun intervento manuale. Ciò potrebbe includere una testa multipla con due o tre teste combinate per contenere diversi tipi di utensili, nonché un cambio utensile automatico che consenta di prelevare altri utensili in base alle necessità. Va da sé che dovrebbe essere presente anche una buona gamma di utensili, tra cui coltelli e teste di fresatura.
Inoltre, dovrebbe essere presente un sistema di aspirazione della polvere, che a volte viene offerto come optional. Anche in questo caso, è probabilmente una buona idea collocare il router CNC in una stanza separata, poiché tendono a essere rumorosi e a produrre molta polvere, anche se dotati di un sistema di aspirazione.
Cosa è disponibile?
Esistono diversi tipi di fresatrici CNC, alcuni più adatti di altri a lavori di cartellonistica e grafica. Abbiamo selezionato alcuni dei più comuni, ma non si tratta di un elenco esaustivo.
AXYZ ha presentato questo router CNC Innovator lo scorso anno.
Immagine: AXYZ.
Axyz, che ha sede in Canada, produce diversi tipi di router CNC suddivisi in cinque marchi principali che coprono una serie di settori diversi. Tra questi c’è l’Innovator, lanciato alla fine dello scorso anno come modello base adatto anche alla produzione di insegne. Utilizza azionamenti a cremagliera elicoidale con servomotori. È disponibile in due dimensioni: 1244 x 1346 mm e 2438 x 1524 mm, entrambe con un’altezza del portale di 152 mm. Può tagliare alluminio, plastica e legno duro ed è possibile aggiungere un cambio utensili che può contenere fino a tre utensili.
All’inizio dello scorso anno Axyz ha presentato anche una versione aggiornata della serie Trident, che ha ottenuto una maggiore automazione e produttività. È stata progettata come una macchina versatile che include un mandrino di fresatura con unità di taglio tangenziale e oscillante. C’è un nuovo utensile a lama, che oscilla più rapidamente per poter gestire una gamma più ampia di supporti.
Il marchio americano Multicam ha sviluppato un’ampia gamma di fresatrici CNC, ognuna delle quali offre diversi livelli di funzionalità e potenza di taglio per adattarsi alle diverse applicazioni. Tra queste c’è la serie 7000, disponibile in diverse dimensioni e con un’area di lavoro che va da 1,5 x 3 m fino a 2,1 x 4,3 m con uno spazio libero di 203 mm sull’asse Z. Utilizzano una trasmissione a pignone e cremagliera elicoidale sugli assi X e Y e una vite a sfera sull’asse Z. Il telaio di base è un pezzo unico in acciaio saldato con supporti in ghisa per il portale. Viene fornito con un mandrino da 13,3 CV che può essere aggiornato a un’unità da 16 CV. Tra gli optional, il cambio utensile automatico e il sistema di telecamere di registrazione, oltre a una doppia testa e a un coltello tangenziale.
Tekcel, azienda australiana, produce tre serie di fresatrici CNC, a partire dalla compatta P2. Il tavolo misura 2490 x 1260 mm e può lavorare materiali fino a 110 mm di altezza. Ha un mandrino da 4kW e dovrebbe essere adatta alla maggior parte dei lavori di cartellonistica. Come tutte le macchine Tekcel, è dotata di un portautensili automatico che può contenere fino a dieci utensili, in modo che la macchina possa prendere automaticamente gli utensili designati per un lavoro e cambiarli quando necessario.
Tekcel produce anche la serie M, che si rivolge al mercato della lavorazione del legno. È dotata di un mandrino da 9 kW e può contenere fino a 16 utensili. La larghezza è di 1800 mm, ma la lunghezza può variare da 2500 a 3660 mm. Dispone di un sistema automatizzato per caricare i fogli e tagliare i pezzi sul banco.
La serie Enduro è la risposta di Tekcel ai carichi di lavoro pesanti, anch’essa dotata di un mandrino da 9kW. È disponibile in sei dimensioni, da 2500 x 1540 mm fino a 4100 x 2058 mm, con un ingombro da 140 a 500 mm. Il portautensili automatico può contenere fino a 18 utensili. Tutte le macchine Tekcel utilizzano una trasmissione a vite a sfera con servomotori per tutte le direzioni.
Mantech Machinery, con sede nelle West Midlands, nel Regno Unito, produce una serie di diversi router CNC, tra cui la serie Spartan, il modello base. Questa è disponibile in varie dimensioni, a partire dal letto più piccolo da 600 x 900 mm fino a 2x3m. I modelli più semplici sono dotati di un mandrino da 2,2 kW e utilizzano azionamenti a vite a ricircolo di sfere su tutti gli assi. Tuttavia, esiste anche una versione con specifiche molto più elevate, dotata di un cambio utensili automatico su un mandrino da 9 kW e di un azionamento a cremagliera elicoidale sui movimenti X e Y.
Mantech produce anche la serie top di gamma Apollo, che ora vanta anche il cambio utensile automatico. Utilizza un mandrino raffreddato ad aria da 9kW con una trasmissione a cremagliera elicoidale per gli assi X e Y e un’unità di estrazione della polvere potenziata. La Apollo è inoltre dotata di un controllo touchscreen e del sistema di controllo del movimento M-Tech di Mantech, oltre a opzioni aggiuntive come un sistema di telecamere e un’unità di coltelli oscillanti.
In conclusione, è ovvio che il prezzo è sempre importante, ma anche se una macchina standard può essere più economica, un buon fornitore dovrebbe essere in grado di creare una configurazione su misura che possa soddisfare meglio le tue esigenze. Inoltre, queste macchine durano a lungo, quindi è fondamentale scegliere un fornitore con cui ti trovi bene, che si occupi dell’assistenza, della formazione necessaria e che ti consigli gli utensili per le nuove applicazioni.