CNC frézy: rozdiel medzi rezacími stolmi a frézami a čo je k dispozícii?

CNC router môže prísť vhod pre grafiku nápisov a displejov, ako aj pomôcť veľkoformátovým tlačiarňam expandovať na iné priemyselné trhy.

Minulý mesiac sme sa venovali digitálnym rezacím stolom a tento mesiac sa pozrieme na náročnejšiu alternatívu, CNC router, ktorý je vhodnejší na rýchle rezanie hustých materiálov, ako je drevo, plasty, hliníkové kompozity a mäkké kovy, ako aj bežné substráty, ako sú akrylové a penové dosky. Toto všetko sú bežné materiály pre každého, kto sa zaoberá zobrazovacou grafikou a mnoho používateľov veľkých formátov používa aj CNC smerovače. Mnohé teraz obsahujú aj hlavy pre rôzne typy nožov, aby sa dali použiť aj ako alternatíva k rezaciemu stolu. A keďže sú tieto stroje mimoriadne všestranné, možno ich použiť aj na množstvo iných aplikácií, ako je výroba nábytku alebo komponentov pre iných výrobcov. Ako také sú dobrou voľbou pre každého, kto chce rozšíriť svoje obzory.

Samotné frézy existujú už dlho a možno ich použiť nielen na priame rezanie materiálov, ale aj na rezanie drážok a iných tvarov do týchto substrátov. Pri príležitostnej práci sa to dá urobiť manuálne, ale ak máte akýkoľvek objem, potom je najlepšie pozrieť sa na automatizáciu, kde si prídu na svoje počítačové numerické riadenie alebo CNC smerovače.

Pri výbere CNC smerovača je potrebné zvážiť niekoľko vecí. Po prvé, bude musieť mať pevný rám, aby odolal akýmkoľvek vibráciám pri rezaní. Mal by mať aj vákuové pumpy, ktoré zakryjú lôžko, aby držali materiál na mieste pri rezaní. Stôl musí byť dostatočne malý, aby sa zmestil do zvoleného priestoru, ale zároveň musí byť dostatočne veľký na to, aby zvládol akékoľvek dosky, s ktorými budete chcieť v budúcnosti pracovať. Rovnako dôležitá je výška materiálov a či pracujete alebo nepracujete na 3D predmetoch alebo len režete ploché panely, a teda aj veľkosť priestoru, ktorý bude portál potrebovať.

Ďalším aspektom je systém pohonu, ktorý umožňuje pohyb rezacích hláv pozdĺž osi X, Y a Z. Existujú dva základné typy. Guľôčkové skrutky používajú dlhú drážkovanú skrutku upevnenú na každom konci, pričom matica používa guľôčkové ložiská, ktoré sa pohybujú pozdĺž skrutky. Prichádzajú v rôznych stupňoch, pričom drahšie sú presnejšie, hoci môžu ponúknuť veľmi vysoký stupeň presnosti. Nevýhodou je, že čím väčšia je dĺžka guľôčkovej skrutky, tým väčšie je riziko vnesenia nepresnosti do pohybu. V dôsledku toho sa s najväčšou pravdepodobnosťou použije pre kratšiu os Z.

Pri systéme hrebeňa a pastorka je hrebeň priskrutkovaný k bokom stroja, zatiaľ čo ozubené koleso alebo pastorok je pripevnený k pohyblivému portálu a zuby na drážke pastorka do drážok na hrebeni. V niektorých prípadoch je ozubená tyč rovná, ale bežnejšie sa používa variant, kde sú drážky v ozubenej tyči šikmé, nazývané špirálová ozubená tyč, čo zaisťuje, že pastorok má v zábere viac ako jeden zub naraz. Vo všeobecnosti sú špirálové regálové pohony lepšie na dlhšie vzdialenosti a ľahšie sa udržiavajú, pretože sú priskrutkované priamo k rámu, hoci to skutočne závisí od toho, ako bol daný pohon špecifikovaný. Bez ohľadu na typ pohonu, väčšina predajcov teraz prešla na používanie servomotorov namiesto remeňových pohonov na pohon pohybu.

Každá doska bude mať zvyčajne množstvo rôznych vecí, ktoré je potrebné orezať, alebo dokonca rôzne úlohy, ktoré boli spojené dohromady a ktoré môžu vyžadovať rôzne nástroje. Väčšina CNC strojov by mala mať spôsob automatického prepínania medzi týmito nástrojmi bez potreby akéhokoľvek manuálneho zásahu. To by mohlo zahŕňať viachlavovú hlavu s dvomi alebo tromi hlavami kombinovanými na uchytenie rôznych typov nástrojov, ako aj automatický menič nástrojov, ktorý umožňuje podľa potreby zobrať ďalšie nástroje. Samozrejmosťou by mala byť aj široká škála nástrojov, vrátane nožov a frézovacích hláv.

Okrem toho by mal existovať nejaký druh systému odsávania prachu, ktorý sa niekedy ponúka ako voliteľná výbava. Napriek tomu je pravdepodobne dobrý nápad umiestniť CNC router v samostatnej miestnosti, pretože má tendenciu byť hlučný a produkovať veľa prachu, aj keď je vybavený odsávacím systémom.

Čo je k dispozícii?

Existuje celý rad rôznych CNC smerovačov, z ktorých niektoré sú vhodnejšie na podpisovanie a zobrazovanie grafickej práce ako iné. Vybrali sme niektoré z najbežnejších, ale toto v žiadnom prípade nie je úplný zoznam.

Popis: AXYZ predstavila tento CNC router Innovator minulý rok. Obrazový kredit: AXYZ.

Axyz so sídlom v Kanade vyrába niekoľko rôznych typov CNC smerovačov rozdelených do piatich hlavných značiek pokrývajúcich celý rad rôznych odvetví. Patrí medzi ne aj Innovator, ktorý bol uvedený na trh koncom minulého roka ako základný model, ktorý je vhodný aj pre signmaking. Používa špirálové hrebeňové pohony so servomotormi. Je k dispozícii v dvoch veľkostiach - 1244 x 1346 mm a 2438 x 1524 mm - obe so svetlosťou portálu 152 mm. Dokáže rezať hliník, plasty a tvrdé drevo a je tu možnosť pridať menič nástrojov, ktorý pojme až tri nástroje

Spoločnosť Axyz tiež začiatkom minulého roka predstavila aktualizovanú verziu svojej série Trident, ktorá získala väčšiu automatizáciu a produktivitu. Je navrhnutý ako všestranný stroj, ktorý obsahuje frézovacie vreteno s tangenciálnymi a oscilačnými nožovými jednotkami. K dispozícii je nový nôž, ktorý osciluje rýchlejšie, takže si poradí so širším rozsahom médií.

Americká značka Multicam vyvinula širokú škálu CNC routerov, z ktorých každý ponúka rôzne úrovne funkcií a rezného výkonu, aby vyhovoval rôznym aplikáciám. Patrí medzi ne séria 7000, ktorá sa dodáva v niekoľkých veľkostiach a ponúka pracovnú plochu od 1,5 x 3 m do 2,1 x 4,3 m so svetlosťou 203 mm na osi Z. Používajú špirálový pohon ozubeným hrebeňom a pastorkom na osi 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, ale môže byť vylepšené na jednotku s výkonom 16 hp. Medzi voliteľné doplnky patrí automatická výmena nástrojov a registračný kamerový systém, ako aj dvojitá hlava a tangenciálny nôž.

Tekcel, ktorý pochádza z Austrálie, vyrába tri série CNC routerov, počnúc kompaktným P2. Toto má stôl s rozmermi 2490 x 1260 mm, na ktorý sa berú materiály až do výšky 110 mm. Má 4kW vreteno a malo by byť vhodné pre väčšinu prác na výrobu nápisov. Rovnako ako všetky stroje Tekcel je vybavený automatickým stojanom na nástroje, ktorý pojme až desať nástrojov, takže stroj môže automaticky vyzdvihnúť určené nástroje pre prácu a podľa potreby nástroje vymeniť.

Tekcel vyrába aj sériu M, ktorá je skutočne zameraná na trh s drevom. Dodáva sa s vretenom s výkonom 9 kW a pojme až 16 nástrojov. Je široký 1800 mm, no na výber je dĺžka medzi 2500 a 3660 mm. Má automatizovaný systém na nakladanie listov na posteľ a odrezávanie častí.

Séria Enduro je odpoveďou spoločnosti Tekcel na veľké pracovné zaťaženie, ktorá je tiež vybavená vretenom s výkonom 9 kW. Je k dispozícii v šiestich veľkostiach od 2500 x 1540 mm do 4100 x 2058 mm a so svetlosťou od 140 do 500 mm. Automatický stojan na náradie pojme až 18 nástrojov. Všetky stroje Tekcel využívajú pohon guľôčkovou skrutkou so servomotormi pre všetky smery.

Mantech Machinery so sídlom vo West Midlands v Spojenom kráľovstve vyrába množstvo rôznych CNC routerov, vrátane základnej série Spartan. Toto sa dodáva v rôznych veľkostiach, počnúc najmenšou posteľou 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 pohony guľôčkových skrutiek na všetkých osiach. Existuje však aj verzia s oveľa vyššou špecifikáciou, ktorá sa dodáva s automatickým meničom nástrojov na vretene s výkonom 9 kW a je vybavená skrutkovým hrebeňom a pastorkom na pohyboch X a Y.

Mantech je tiež vrcholom radu Apollo, ktorý sa teraz môže pochváliť aj automatickou výmenou nástrojov. Používa vzduchom chladené vreteno s výkonom 9 kW so špirálovým hrebeňovým pohonom pre os X a Y a vylepšenou jednotkou na odsávanie prachu. Apollo tiež prichádza s dotykovým ovládaním a vlastným systémom riadenia pohybu M-Tech od Mantech plus ďalšie možnosti vrátane kamerového systému a jednotky s oscilačným nožom.

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 spĺňať vaše potreby. Okrem toho tieto stroje vydržia dlho, takže je nevyhnutné vybrať si dodávateľa, s ktorým budete spokojní, dodávateľa, ktorý sa postará o servis, akékoľvek potrebné školenie a poradí s nástrojmi pre nové aplikácie.