CNC – cum funcționează.

Routerele CNC au schimbat modul în care sunt fabricate produsele, de la prototipuri unicat până la serii mici și medii.

Prin automatizarea mișcărilor sculei de tăiere, aceste utilaje cresc precizia, repetabilitatea și eficiența, depășind cu mult posibilitățile prelucrării manuale.

Ce înseamnă CNC?

CNC vine de la „Computer Numerical Control" – control numeric computerizat. Practic, un calculator controlează mișcarea unor scule de prelucrare mecanică (freze, cuțite, burghie) sau cu laser, urmând un fișier cu instrucțiuni codificate. Mașina CNC prelucrează o piesă de material astfel încât să respecte dimensiuni și toleranțe foarte precise, fără a fi nevoie de intervenție manuală continuă.

Routerele CNC pot tăia și freza lemn, materiale plastice, aluminiu și multe alte materiale, fiind ideale atât pentru producție publicitară, cât și pentru piese tehnice sau design de produs.

În cele mai multe cazuri, mașinile CNC lucrează pe trei direcții principale, numite axe X, Y și Z:

• Axa X – mișcarea din față spre spate (de obicei cea mai lungă cursă).
• Axa Y – mișcarea stânga–dreapta.
• Axa Z – mișcarea în sus și în jos, care stabilește adâncimea de tăiere.

Pentru că sunt controlate de computer, routerele CNC sunt mult mai rapide și mai precise decât prelucrarea manuală, lucru esențial în producție.

La Desigeno lucrăm pe bază de fișiere digitale organizate pe layere, fiecare layer descriind o operațiune CNC separată (debitare, găurire, gravare etc.). Folosim și nesting pentru a optimiza așezarea pieselor pe material și pentru a reduce pierderile.

Fișierele tale trebuie să respecte câteva reguli simple:

• Unitate de măsură: exclusiv milimetri.
• Scară: întotdeauna 1:1.
• Formate preferate: .3dm (Rhino), .dwg, .dxf, .cdr (CorelDRAW), .ai (Adobe Illustrator).

Putem importa majoritatea formatelor CAD, însă preferăm fișiere vectoriale în locul imaginilor raster. Dacă nu ești sigur ce format ai sau cum să pregătești fișierele, te putem ghida pas cu pas.

În funcție de piesă și de rezultat, folosim mai multe tipuri de operațiuni:

• Profile – frezare pe toată adâncimea materialului, pe interiorul sau exteriorul unui contur închis, pentru a obține componente sau decupaje.
• Pocket – îndepărtarea materialului până la o adâncime specificată în interiorul unui contur închis.
• Online – freza urmărește centrat o curbă, folosit des pentru marcaje sau etichetare.
• Gravare – marcaje fine în material, realizate cu diferite tipuri de freze și adâncimi.
• Drill – găurire cu diametre și adâncimi precise.
• Planare – freză cu diametru mare care curăță rapid suprafețe mari.

Frezele sunt scule așchietoare cu unul sau mai mulți dinți, amplasați simetric pe suprafețele laterale și/sau frontale ale unui corp de rotație. La frezare, freza se rotește, iar fiecare dinte intră succesiv în material, îndepărtând așchii foarte fine.

O freză este formată din:

• Corpul frezei – zona care include partea utilă și partea de fixare.
• Partea utilă – prevăzută cu dinți așchietori.
• Coada – asigură fixarea în arborele mașinii.
• Gâtul – zona de trecere între coadă și partea utilă.

Durabilitatea frezei depinde de geometria dinților (unghiuri de degajare, așezare, atac) și de parametrii de lucru (viteză, avans, adâncime de tăiere).

În funcție de profilul tăieturii, folosim mai multe tipuri de freze:

• Freze profilate – pentru forme speciale.
• Ballnose – tăiere sferică, Ø3–20 mm, ideală pentru 3D și suprafețe organice.
• Endmill – tăiere dreaptă, Ø3–20 mm, pentru contururi și buzunare.
• Freze pentru gravare / V-Cut – cu unghiuri de 30°, 60°, 90° sau 120°, excelente pentru litere și detalii fine.

Adâncimea de tăiere se măsoară în milimetri de la fața superioară a materialului și influențează atât timpul de lucru, cât și calitatea suprafeței:

• Îndepărtăm 3 mm de material → adâncime setată la 3 mm.
• Păstrăm 3 mm grosime dintr-un panou de 18 mm → adâncime 15 mm.
• Tăiere completă a unui panou de 18 mm → adâncime 18 mm (sau puțin mai mult, în funcție de material și suport).

Suprafețele plane sunt extrem de frecvente în construcția pieselor. Ele pot necesita fie o netezime obișnuită, fie o finisare foarte fină, în funcție de destinație.

Frezarea plană se poate realiza cu freze cilindrice sau frontale și presupune două mișcări: rotația frezei și avansul piesei. În funcție de sensul de rotație și de sensul avansului, putem freza în sensul sau în contrasensul avansului, fiecare metodă având avantaje specifice.

Frezarea 2.5D combină diferite niveluri de adâncime pentru a crea trepte și forme reliefate – ideală pentru litere volumetrice, panouri gravate sau matrițe simple. Vom publica în curând exemple concrete de proiecte 2.5D realizate în atelierul nostru.

De obicei, prelucrarea CNC se face în două etape:

• Roughing – debitarea grosieră, cu freze de diametru mare, pentru a îndepărta rapid volumul principal de material, urmărind forma generală a piesei.
• Finishing – prelucrare de finisare, de regulă cu freze de tip Ballnose, pentru a ajunge la forma finală și la calitatea de suprafață dorită.

În funcție de cerințe, pot fi necesare una sau două treceri de finisare, cu direcții de avans diferite, pentru a obține un aspect uniform.