CNC fréza sa môže hodiť na výrobu nápisov a zobrazovacej grafiky, ako aj na pomoc pri rozširovaní veľkoformátových tlačiarní na ďalšie priemyselné trhy.
Minulý mesiac sme sa venovali digitálnym rezacím stolom a tento mesiac sa pozrieme na ťažšiu alternatívu, CNC frézu, ktorá je vhodnejšia na rýchle rezanie hustých materiálov, ako je drevo, plasty, hliníkové kompozity a mäkké kovy, ako aj bežných substrátov, ako je akryl a penová doska. Všetky tieto materiály sú bežné pre každého, kto sa zaoberá zobrazovacou grafikou, a veľa používateľov veľkoformátových zariadení používa aj CNC frézy. Mnohé z nich teraz obsahujú aj hlavy pre rôzne typy nožov, takže sa môžu používať aj ako alternatíva rezacieho stola. A keďže tieto stroje sú mimoriadne univerzálne, možno ich použiť aj na množstvo ďalších aplikácií, ako je výroba nábytku alebo komponentov pre iných výrobcov. Ako také sú dobrou voľbou pre každého, kto si chce rozšíriť svoje obzory.
Samotné frézy sú na trhu už dlho a možno ich použiť nielen na priame rezanie materiálov, ale aj na rezanie drážok a iných tvarov do týchto podkladov. Pri príležitostných prácach sa to dá robiť ručne, ale ak máte nejaký objem, potom je najlepšie pozrieť sa na automatizáciu, kde sa uplatní počítačové číslicové riadenie alebo CNC frézy.
Pri výbere frézy CNC je potrebné zvážiť niekoľko vecí. Po prvé, musí mať pevný rám, aby sa zabránilo akýmkoľvek vibráciám pri rezaní. Mal by mať aj vákuové čerpadlá, ktoré pokrývajú lôžko, aby udržali materiál na mieste počas rezania. Stôl musí byť dostatočne malý, aby sa zmestil do vami zvoleného priestoru, ale dostatočne veľký, aby zvládol akékoľvek dosky, s ktorými budete chcieť v budúcnosti pracovať. Rovnako dôležitá je výška materiálov a to, či pracujete na 3D predmetoch alebo len na rezaní plochých dosiek, a teda aj veľkosť voľného priestoru, ktorý bude portál potrebovať.
Ďalším aspektom je systém pohonu, ktorý umožňuje pohyb rezacích hláv pozdĺž osí X, Y a Z. Existujú dva základné typy. Guľôčkové skrutky používajú dlhú skrutku s drážkou, upevnenú na oboch koncoch, pričom matica používa guľôčkové ložiská na pohyb pozdĺž skrutky. Dodávajú sa v rôznych triedach, pričom drahšie sú presnejšie, hoci môžu ponúkať veľmi vysoký stupeň presnosti. Nevýhodou je, že čím dlhšia je guľôčková skrutka, tým väčšie je riziko nepresnosti pohybu. Preto sa tento typ skrutky najčastejšie používa pre kratšiu os Z.
Pri systéme s ozubeným kolesom je ozubené koleso priskrutkované k bokom stroja, zatiaľ čo ozubené koleso alebo pastorky sú pripevnené k pohyblivému portálu a zuby na pastorku sa zasúvajú do drážok na ozubenom kolese. V niektorých prípadoch je ozubený hrebeň rovný, ale častejšie sa používa variant, pri ktorom sú drážky v ozubenom hrebeni pod uhlom, tzv. šikmý ozubený hrebeň, ktorý zabezpečuje, že ozubený hrebeň má súčasne viac ako jeden zub. Vo všeobecnosti sú šikmé hrebenové pohony lepšie na dlhšie vzdialenosti a ľahšie sa udržiavajú, pretože sú priskrutkované priamo k rámu, hoci v skutočnosti závisí od toho, ako bol daný pohon špecifikovaný. Bez ohľadu na typ pohonu väčšina výrobcov v súčasnosti prešla na používanie servomotorov namiesto remeňových pohonov na pohon pohybu.
Na každej doske sa zvyčajne nachádza viacero rôznych vecí, ktoré je potrebné rezať, prípadne aj rôzne práce, ktoré boli spojené do skupiny a ktoré si môžu vyžadovať rôzne nástroje. Väčšina strojov CNC by mala mať spôsob automatického prepínania medzi týmito nástrojmi bez potreby manuálneho zásahu. To môže zahŕňať viachlavý systém s dvoma alebo tromi kombinovanými hlavami na uloženie rôznych typov nástrojov, ako aj automatický menič nástrojov, ktorý umožňuje podľa potreby vyzdvihnúť ďalšie nástroje. Samozrejmosťou by mal byť aj dobrý sortiment nástrojov vrátane nožov a frézovacích hláv.
Okrem toho by mal byť k dispozícii nejaký systém odsávania prachu, ktorý sa niekedy ponúka ako voliteľný doplnok. Aj napriek tomu je však pravdepodobne dobré umiestniť CNC frézu do samostatnej miestnosti, pretože majú tendenciu byť hlučné a produkovať veľa prachu, aj keď sú vybavené systémom odsávania.
Čo je k dispozícii?
K dispozícii je pomerne veľký počet rôznych fréz CNC, pričom niektoré sú vhodnejšie na prácu s nápismi a grafikou na displejoch ako iné. Vybrali sme niektoré z najbežnejších, ale v žiadnom prípade nejde o vyčerpávajúci zoznam.
Spoločnosť AXYZ predstavila tento frézovací stroj CNC Innovator minulý rok.
Obrázok: AXYZ.
Spoločnosť Axyz so sídlom v Kanade vyrába niekoľko rôznych typov fréz CNC rozdelených do piatich hlavných značiek, ktoré pokrývajú celý rad rôznych priemyselných odvetví. Medzi ne patrí Innovator, ktorý bol uvedený na trh koncom minulého roka ako základný model vhodný aj na výrobu značiek. Využíva šikmé ozubené hrebene so servomotormi. Je k dispozícii v dvoch veľkostiach – 1244 x 1346 mm a 2438 x 1524 mm – obe so svetlou výškou portálu 152 mm. Môže rezať hliník, plasty a tvrdé drevo a je možné pridať výmenník nástrojov, ktorý pojme až tri nástroje
Spoločnosť Axyz tiež začiatkom minulého roka predstavila aktualizovanú verziu svojho radu Trident, ktorý získal vyššiu automatizáciu a produktivitu. Je navrhnutý ako univerzálny stroj, ktorý obsahuje frézovacie vreteno s tangenciálnou a oscilačnou nožovou jednotkou. K dispozícii je nový nožový nástroj, ktorý osciluje rýchlejšie, takže dokáže spracovať širší rozsah médií.
Americká značka Multicam vyvinula široký sortiment CNC fréz, z ktorých každá ponúka rôzne úrovne funkcií a rezného výkonu na rôzne aplikácie. Patrí medzi ne séria 7000, ktorá sa dodáva v niekoľkých veľkostiach ponúkajúcich pracovnú plochu od 1,5 x 3 m až po 2,1 x 4,3 m s 203 mm vôľou na osi Z. Používajú šikmý ozubený prevod na osiach X a Y a guľôčkovú skrutku na osi Z. Základný rám je jednodielny zváraný oceľový rám s liatinovými podperami pre portál. Dodáva sa s vretenom s výkonom 13,3 hp, ktoré je však možné rozšíriť na jednotku s výkonom 16 hp. Medzi voliteľnými doplnkami je automatický menič nástrojov a registračný kamerový systém, ako aj dvojitá hlava a tangenciálny nôž.
Spoločnosť Tekcel, ktorá pochádza z Austrálie, vyrába tri série CNC fréz, počnúc kompaktným modelom P2. Má stôl s rozmermi 2490 x 1260 mm, na ktorom možno frézovať materiály s výškou do 110 mm. Má vreteno s výkonom 4 kW a mal by byť vhodný na väčšinu prác pri výrobe nápisov. Rovnako ako všetky stroje Tekcel je vybavený automatickým stojanom na nástroje, ktorý môže pojať až desať nástrojov, takže stroj môže automaticky vybrať určené nástroje pre danú úlohu a podľa potreby ich vymeniť.
Spoločnosť Tekcel vyrába aj sériu M, ktorá je skutočne zameraná na trh s drevom. Dodáva sa s 9kW vretenom a pojme až 16 nástrojov. Je široká 1800 mm, ale s možnosťou výberu medzi dĺžkou 2500 a 3660 mm. Má automatizovaný systém nakladania plechov na lôžko – a rezanie dielov z neho.
Séria Enduro je odpoveďou spoločnosti Tekcel na ťažké pracovné zaťaženie, tiež vybavená 9kW vretenom. Je k dispozícii v šiestich veľkostiach od 2500 x 1540 mm do 4100 x 2058 mm a so svetlou výškou od 140 do 500 mm. Automatický stojan na nástroje pojme až 18 nástrojov. Všetky stroje Tekcel využívajú guľôčkový skrutkový pohon so servomotormi pre všetky smery.
Spoločnosť Mantech Machinery so sídlom vo West Midlands v Spojenom kráľovstve vyrába niekoľko rôznych CNC fréz vrátane základného radu Spartan. Ten sa dodáva v rôznych veľkostiach, počnúc najmenším lôžkom s rozmermi 600 x 900 mm až po 2 x 3 m. Najzákladnejšie z týchto modelov sa dodávajú s vretenom s výkonom 2,2 kW a používajú guľôčkové skrutkové pohony na všetkých osiach. Existuje však aj verzia s oveľa vyššou špecifikáciou, ktorá sa dodáva s automatickou výmenou nástrojov na 9kW vretene a je vybavená šikmým ozubeným prevodom na pohyboch X a Y.
Spoločnosť Mantech vyrába aj špičkový rad Apollo, ktorý sa teraz môže pochváliť aj automatickou výmenou nástrojov. Využíva vzduchom chladené vreteno s výkonom 9 kW, šikmý hrebeňový pohon pre osi X a Y a zdokonalenú jednotku na odsávanie prachu. Model Apollo sa dodáva aj s dotykovým ovládaním a vlastným systémom riadenia pohybu M-Tech spoločnosti Mantech a ďalšími možnosťami vrátane kamerového systému a oscilačného nožového agregátu.
Na záver je samozrejmé, že cena je vždy dôležitá, ale hoci štandardný stroj môže byť lacnejší, slušný dodávateľ by mal byť schopný prispôsobiť konfiguráciu na mieru, ktorá by mohla lepšie vyhovovať vašim potrebám. Okrem toho tieto stroje vydržia dlho, takže je nevyhnutné vybrať si dodávateľa, s ktorým budete spokojní, ktorý sa postará o servis, prípadné potrebné školenia a poradí s nástrojmi pre nové aplikácie.