CNCルーターは、看板やディスプレイのグラフィックに便利なだけでなく、大判プリンターが他の産業市場に進出するのにも役立つ。

先月はデジタルカッティングテーブルを取り上げましたが、今月は、よりヘビーデューティーな代替手段であるCNCルーターを取り上げます。CNCルーターは、アクリルや発泡ボードなどの一般的な基材だけでなく、木材、プラスチック、アルミ複合材、軟質金属などの高密度材料の高速カッティングにも適しています。これらはすべて、ディスプレイ・グラフィックに携わる人にとって一般的な素材であり、大判フォーマットのユーザーの多くもCNCルーターを使用している。現在では、カッティングテーブルの代わりとしても使用できるよう、多くの機種にさまざまなタイプのナイフ用ヘッドが搭載されている。また、これらのマシンは非常に汎用性が高いため、他のメーカーの家具や部品の製造など、他の多くの用途にも使用できる。そのため、視野を広げたい人には良い選択肢となる。

ルーターの歴史は古く、単に材料を切り開くだけでなく、溝やその他の形状を加工することもできる。たまにしかできない仕事であれば手作業でも可能ですが、大量に加工するのであれば、自動化を検討するのが一番です。

CNCルーターを選ぶ際に考慮すべき点はいくつかある。まず、切削による振動に対抗するため、頑丈なフレームが必要です。また、ベッドを覆う真空ポンプがあり、切断する材料を所定の位置に保持する必要がある。テーブルは、選択したスペースに収まるよう十分に小さくなければならないが、将来どんな板でも扱えるよう十分に大きくなければならない。同様に重要なのは、材料の高さ、3Dアイテムに取り組むのか、それとも平らなパネルをカットするだけなのか、したがってガントリーが必要とするクリアランスの量です。

もうひとつの考慮点は、カッティングヘッドをX、Y、Z軸に沿って移動させる駆動システムである。基本的に2つのタイプがある。ボールねじは、両端が固定された長い溝付きねじを使用し、ナットはボールベアリングを使用してねじに沿って移動します。ボールねじにはさまざまなグレードがあり、高価なものほど精度が高いが、非常に高い精度が得られる。欠点は、ボールねじの長さが長くなればなるほど、ムーブメントに不正確さが生じるリスクが高くなることである。そのため、短いZ軸に使用されることが多い。

ラック＆ピニオンシステムでは、ラックが機械の側面にボルトで固定され、コグまたはピニオンが可動ガントリーに取り付けられ、ピニオンの歯がラックの溝にはめ込まれます。ラックはまっすぐな場合もあるが、ヘリカルラックと呼ばれる、ラックの溝が斜めになっているバリエーションを使用するのが一般的で、これによりピニオンは一度に複数の歯を噛み合わせることができる。一般的に、ヘリカルラックドライブはフレームに直接ボルトで固定されているため、長距離走行に適しており、メンテナンスも容易です。どのタイプのドライブであっても、現在ではほとんどのベンダーがベルトドライブではなくサーボモーターを使った駆動に切り替えている。

一般的に、どのような基板でも、切断が必要なさまざまなものがあり、あるいは、異なる仕事が一緒になっていて、異なる工具が必要な場合もある。ほとんどのCNCマシンは、手動操作を必要とせずに、これらのツールを自動的に切り替える方法を備えているはずです。これには、異なる種類の工具を保持するために2つまたは3つのヘッドが組み合わされたマルチヘッドや、必要に応じてさらに工具をピックアップできる自動工具交換装置が含まれる。また、ルーティング・ヘッドだけでなく、ナイフを含む工具の種類も豊富であるべきなのは言うまでもない。

さらに、オプションとして提供されることもある、ある種の除塵システムがあるはずだ。それでも、CNCルーターは騒音が大きく、粉塵を大量に発生させる傾向があるため、たとえ除塵システムを装備していても、別室に設置するのがよいだろう。

何がありますか？
CNCルーターには数多くの種類があり、看板やディスプレイグラフィックの加工に適したものもあれば、そうでないものもあります。最も一般的なものをいくつかピックアップしてみましたが、これは決して網羅的なリストではありません。

AXYZは昨年、このInnovator CNCルーターを発表した。

画像出典：AXYZ

カナダに本社を置くAxyzは、様々な業種をカバーする5つの主要ブランドに分かれ、数種類のCNCルーターを製造している。その中には、看板製作にも適したエントリーモデルとして昨年末に発売されたInnovatorも含まれる。サーボモーターを搭載したヘリカルラックドライブを採用している。サイズは1244 x 1346mmと2438 x 1524mmの2種類で、どちらもガントリーのクリアランスは152mmです。アルミニウム、プラスチック、広葉樹の切断が可能で、最大3本の工具を収納できるツールチェンジャーを追加するオプションもある。

Axyzはまた、昨年初めにTridentシリーズの更新版を発表し、自動化と生産性を向上させた。これは、タンジェンシャルおよびオシレーティングナイフユニットを備えたルーティングスピンドルを含む多用途マシンとして設計されている。新しいナイフツールは、より素早く揺動するため、より幅広いメディアに対応できる。

アメリカのMulticam社は、幅広いCNCルーターを開発しており、それぞれの用途に合わせて、さまざまなレベルの機能と切削能力を提供している。7000シリーズには、1.5 x 3mから2.1 x 4.3mまでの作業領域とZ軸のクリアランス203mmを提供する複数のサイズがある。X軸とY軸にはヘリカルラックとピニオン駆動を、Z軸にはボールねじを使用している。ベースフレームは一体型溶接スチールフレームで、ガントリーには鋳鉄製サポートを使用。13.3馬力のスピンドルが付属していますが、16馬力のユニットにアップグレードすることも可能です。オプションとして、自動ツールチェンジャー、レジストレーションカメラシステム、デュアルヘッド、タンジェンシャルナイフがあります。

オーストラリアのTekcel社は、コンパクトなP2から始まる3シリーズのCNCルーターを製造している。テーブルサイズは2490×1260mmで、高さ110mmまでの材料を加工できる。4kWのスピンドルを持ち、ほとんどの看板製作に適しているはずだ。他のTekcelマシンと同様、最大10本の工具を収納できる自動工具ラックが装備されており、マシンが作業に応じて指定された工具を自動的にピックアップし、必要に応じて工具を交換することができる。

Tekcelは木工市場向けのMシリーズも製造している。これは9kWのスピンドルを装備し、最大16本の工具を収納できる。幅は1800mmだが、長さは2500mmと3660mmから選べる。ベッドにシートを載せたり、カットしたパーツを外したりするための自動化システムを備えている。

Enduroシリーズは、重作業負荷に対するTekcelの回答であり、9kWスピンドルを装備しています。サイズは2500 x 1540mmから4100 x 2058mmまでの6種類で、クリアランスは140mmから500mmです。自動工具ラックには最大18本の工具を収納できる。すべてのTekcel機は、全方向サーボモーター付きボールねじ駆動を採用している。

イギリスのウェスト・ミッドランズを拠点とするマンテック・マシナリーは、エントリーレベルのスパルタンシリーズを含む、数多くの異なるCNCルーターを製造している。このシリーズには様々なサイズがあり、最小の600 x 900mmベッドから始まり、2x3mまである。最も基本的なモデルは、2.2kWのスピンドルを搭載し、全軸にボールねじ駆動を採用している。しかし、9kWの主軸に自動工具交換装置を搭載し、XとYの動きにヘリカルラック・ピニオン駆動を採用した、よりハイスペックなバージョンもある。

マンテック社では、自動工具交換機能を備えた最上位機種のアポロシリーズも製造しています。9kWの空冷スピンドルを使用し、X軸とY軸にはヘリカルラックドライブを採用、除塵ユニットも強化されています。アポロには、タッチスクリーンコントロールとマンテック独自のM-Techモーションコントロールシステム、さらにカメラシステムや振動ナイフユニットなどの追加オプションが付属しています。

結論として、価格が常に重要であることは言うまでもないが、標準的なマシンの方が安いかもしれないが、きちんとしたサプライヤーであれば、よりニーズに合った特注の構成をオーダーメイドできるはずだ。さらに、これらの機械は長持ちするので、サービスや必要なトレーニング、新しいアプリケーションのためのツーリングに関するアドバイスなどを引き受けてくれる、信頼できるサプライヤーを選ぶことが重要です。