Pantografi CNC: la differenza tra tavoli da taglio e pantografi e cosa è disponibile?

Un router CNC può rivelarsi utile per la segnaletica e la grafica dei display, nonché per aiutare gli stampatori di grande formato ad espandersi in altri mercati industriali.

Il mese scorso abbiamo parlato dei tavoli da taglio digitali e questo mese esamineremo un'alternativa più pesante, il router CNC, che è più adatto al taglio veloce di materiali densi come legno, plastica, compositi di alluminio e metalli teneri, nonché comuni substrati come acrilici e pannelli in schiuma. Questi sono tutti materiali comuni per chiunque sia coinvolto nella grafica di visualizzazione e molti utenti di grande formato utilizzano anche router CNC. Molti ora includono anche teste per diversi tipi di coltelli in modo che possano essere utilizzati anche come alternativa al tavolo da taglio. E poiché queste macchine sono estremamente versatili, possono essere utilizzate anche per numerose altre applicazioni come la realizzazione di mobili o componenti per altri produttori. In quanto tali, sono una buona opzione per chiunque desideri espandere i propri orizzonti.

Le frese stesse esistono da molto tempo e possono essere utilizzate non solo per tagliare i materiali ma anche per tagliare scanalature e altre forme in tali substrati. Questo può essere fatto manualmente per il lavoro occasionale, ma se hai qualsiasi tipo di volume, allora è meglio guardare all'automazione, che è dove il controllo numerico computerizzato o i router CNC entrano in gioco.

Ci sono una serie di cose da considerare quando si sceglie un router CNC. Innanzitutto, dovrà avere un telaio solido per contrastare eventuali vibrazioni derivanti dal taglio. Dovrebbe inoltre disporre di pompe a vuoto che coprano il letto per mantenere il materiale in posizione durante il taglio. Il tavolo deve essere abbastanza piccolo da adattarsi allo spazio prescelto, ma abbastanza grande da gestire qualsiasi tavola con cui potresti voler lavorare in futuro. Altrettanto importante è l'altezza dei materiali e se si sta lavorando o meno su elementi 3D o semplicemente tagliando pannelli piatti e quindi la quantità di spazio di cui avrà bisogno il portale.

Un'altra considerazione è il sistema di azionamento che consente alle teste di taglio di muoversi lungo gli assi X, Y e Z. Ci sono due tipi fondamentali. Le viti a ricircolo di sfere utilizzano una lunga vite scanalata, fissata a ciascuna estremità, con il dado che utilizza cuscinetti a sfera per spostarsi lungo la vite. Sono disponibili in diversi gradi, i più costosi sono più accurati sebbene possano offrire un livello di precisione molto elevato. Lo svantaggio è che maggiore è la lunghezza della vite a ricircolo di sfere, maggiore è il rischio di introdurre imprecisioni nel movimento. Di conseguenza è più probabile che venga utilizzato per l'asse Z più corto.

Con un sistema a cremagliera e pignone, una cremagliera è imbullonata ai lati della macchina, mentre un ingranaggio o un pignone è fissato al portale mobile e i denti del pignone si inseriscono nelle scanalature della cremagliera. In alcuni casi la cremagliera è diritta, ma è più comune utilizzare una variante in cui le scanalature nella cremagliera sono angolate, chiamata cremagliera elicoidale, che garantisce che il pignone abbia più di un dente innestato alla volta. In generale, le unità a cremagliera elicoidali sono migliori su distanze più lunghe e più facili da manutenere perché sono imbullonate direttamente al telaio, anche se dipende in realtà da come è stata specificata una determinata unità. Indipendentemente dal tipo di azionamento, la maggior parte dei fornitori è ora passata all’utilizzo di servomotori anziché di trasmissioni a cinghia per alimentare il movimento.

In genere, ogni scheda avrà una serie di elementi diversi che devono essere tagliati, o forse anche diversi lavori che sono stati raggruppati insieme e che potrebbero richiedere strumenti diversi. La maggior parte delle macchine CNC dovrebbe avere un modo per passare automaticamente da uno strumento all'altro senza richiedere alcun intervento manuale. Ciò potrebbe includere una multitesta con due o tre teste combinate per contenere diversi tipi di utensili, nonché un cambio utensile automatico che consente di prelevare ulteriori utensili secondo necessità. Inutile dire che dovrebbe esserci anche una buona gamma di utensili, compresi coltelli e teste di fresatura.

Inoltre dovrebbe esserci una sorta di sistema di aspirazione della polvere, che a volte viene offerto come optional. Anche così, probabilmente è una buona idea sistemare i router CNC in una stanza separata poiché tendono ad essere rumorosi e a produrre molta polvere, anche se dotati di un sistema di aspirazione.

Cosa è disponibile?

Sono disponibili numerosi router CNC diversi, alcuni più adatti alla firma e alla visualizzazione di lavori grafici rispetto ad altri. Abbiamo selezionato alcuni dei più comuni, ma questo non è affatto un elenco esaustivo.

Didascalia: AXYZ ha introdotto questo router CNC Innovator l'anno scorso. Credito immagine: AXYZ.

Axyz, che ha sede in Canada, produce diversi tipi di router CNC suddivisi in cinque marchi principali che coprono una vasta gamma di settori diversi. Tra questi figura l'Innovator, lanciato sul mercato alla fine dello scorso anno come modello entry-level, adatto anche alla segnaletica. Utilizza azionamenti a cremagliera elicoidali con servomotori. È disponibile in due dimensioni: 1.244 x 1.346 mm e 2.438 x 1.524 mm, entrambe con una distanza del portale di 152 mm. Può tagliare alluminio, plastica e legno duro e c'è la possibilità di aggiungere un cambio utensile che può contenere fino a tre utensili

Axyz ha anche introdotto una versione aggiornata della serie Trident all’inizio dello scorso anno, che ha ottenuto maggiore automazione e produttività. È progettata come una macchina versatile che include un mandrino di fresatura con unità coltello tangenziale e oscillante. C'è un nuovo strumento coltello, che oscilla più rapidamente in modo da poter gestire una gamma più ampia di supporti.

Il marchio americano Multicam ha sviluppato un'ampia gamma di router CNC, ciascuno dei quali offre diversi livelli di funzionalità e potenza di taglio per adattarsi a diverse applicazioni. Questi includono la serie 7000, disponibile in diverse dimensioni che offrono un'area di lavoro da 1,5 x 3 m fino a 2,1 x 4,3 m con spazio libero di 203 mm sull'asse Z. Utilizzano un azionamento elicoidale a pignone e cremagliera sugli assi X e Y e una vite a ricircolo di sfere sull'asse Z. Il telaio di base è un telaio monopezzo in acciaio saldato con supporti in ghisa per il portale. Viene fornito con un mandrino da 13,3 CV ma può essere aggiornato a un'unità da 16 CV. Tra gli extra opzionali figurano un cambio utensile automatico e un sistema di telecamera di registrazione, nonché una doppia testa e un coltello tangenziale.

Tekcel, originaria dell'Australia, produce tre serie di router CNC, a partire dalla compatta P2. Questo ha un tavolo che misura 2490 x 1260 mm, accettando materiali fino a 110 mm di altezza. Ha un mandrino da 4 kW e dovrebbe essere adatto alla maggior parte dei lavori di creazione di insegne. Come tutte le macchine Tekcel, è dotata di un portautensili automatico che può contenere fino a dieci utensili in modo che la macchina possa prelevare automaticamente gli utensili designati per un lavoro e cambiarli secondo necessità.

Tekcel produce anche la serie M, destinata in realtà al mercato della lavorazione del legno. Viene fornito con un mandrino da 9 kW e può contenere fino a 16 utensili. È largo 1800 mm ma è possibile scegliere tra 2500 e 3660 mm di lunghezza. Dispone di un sistema automatizzato per caricare le lenzuola e tagliare le parti sul letto.

La serie Enduro è la risposta Tekcel per carichi di lavoro pesanti, dotata anche del mandrino da 9kW. È disponibile in sei dimensioni da 2.500 x 1.540 mm fino a 4.100 x 2.058 mm e con luce da 140 a 500 mm. Il portautensili automatico può contenere fino a 18 utensili. Tutte le macchine Tekcel utilizzano una trasmissione a vite a ricircolo di sfere con servomotori per tutte le direzioni.

Mantech Machinery, con sede nelle West Midlands nel Regno Unito, produce una serie di diversi router CNC, inclusa la serie Spartan entry-level. È disponibile in varie dimensioni, a partire dal letto più piccolo da 600 x 900 mm fino a 2x3 m. Il più semplice di questi modelli è dotato di un mandrino da 2,2 kW e utilizza viti a ricircolo di sfere su tutti gli assi. Tuttavia, esiste anche una versione con specifiche molto più elevate che viene fornita con un cambio utensile automatico su un mandrino da 9 kW ed è dotata di un azionamento elicoidale a cremagliera e pignone sui movimenti X e Y.

Mantech produce anche la serie Apollo top di gamma, che ora vanta anche il cambio utensile automatico. Utilizza un mandrino raffreddato ad aria da 9 kW con un azionamento a cremagliera elicoidale per gli assi X e Y e un'unità di estrazione della polvere migliorata. L'Apollo è inoltre dotato di un controllo touchscreen e del sistema di controllo del movimento M-Tech di Mantech, oltre a opzioni aggiuntive tra cui un sistema di telecamere e un'unità coltello oscillante.

In conclusione, è ovvio che il prezzo è sempre importante ma, sebbene una macchina standard possa essere più economica, un fornitore decente dovrebbe essere in grado di personalizzare una configurazione su misura che potrebbe soddisfare meglio le vostre esigenze. Inoltre, queste macchine durano a lungo, quindi è essenziale scegliere un fornitore con cui ti senti a tuo agio, uno che possa prendersi cura della manutenzione, dell'eventuale formazione necessaria e consigliare gli utensili per nuove applicazioni.