Spis treści:
Amatérské CNC frézky se prodávají s ohledem na použití pro hobbyisty a malé dílenské nadšence, kteří chtějí vyrábět přesné díly a modely z různých materiálů, jako je dřevo, plast, hliník nebo dokonce ocel.
Co je to CNC frézka?
CNC frézky (z anglického Computer Numerical Control) jsou počítačově řízené stroje, které pomocí obráběcích strojů vytvářejí trojrozměrné tvary a frézují díly. CNC frézka se tedy od ostatních frézek liší především způsobem řízení a automatizací procesu obrábění. CNC frézky jsou vybaveny řeznými nástroji – frézami, které se otáčejí s vysokou rychlostí a odebírají materiál z obrobku, na kterém pracují. Počítač řídí pohyby frézky a udává jí, jaké operace má provádět, jaké dráhy má sledovat a jaké hloubky frézování má používat. Díky tomuto přesnému řízení mohou CNC frézky vyrábět díly složitých tvarů s vysokou přesností a opakovatelností.
Výhody CNC frézování
První z nich je jistě řízení počítačem. CNC frézka je řízena počítačem, což znamená, že pohyby nástroje jsou řízeny speciálním softwarem pomocí G-kódu nebo jiných programovacích jazyků souvisejících s CNC. To umožňuje přesné programování dráhy pohybu nástroje a použití různých strategií obrábění pro vytváření složitých tvarů a vzorů.
Automatizace a opakovatelnost zde znamená, že nástroje CNC jsou navrženy tak, aby automaticky prováděly obráběcí operace na materiálech, a po naprogramování příslušných pokynů do počítače může frézka pracovat samostatně podle nastavených parametrů.
Po odstranění nutnosti ručního ovládání následuje mimořádná přesnost a preciznost. Software CNC umožňuje uživateli sledovat frézku v reálném čase, což mu umožňuje kompenzovat případné chyby a udržovat vysokou přesnost obrábění.
CNC jako koníček
CNC frézka jako makerský nástroj pro tvorbu DIY předmětů je asi nejlépe představeno na našim čtenářům dobře známém stroji 3v1 Snapmaker, který již několik let otevírá brány kreativity i v České republice. Cenová dostupnost Snapmakerů pro 3D tisk, laserové gravírování a CNC frézování ve srovnání s velkoformátovými pracemi ve výrobě a průmyslu jistě snižuje obtížnost prahu pro vstup do nového koníčku.
V komunitní sekci webových stránek Snapmaker představuje komunita tvůrců sdružená kolem projektů některé skutečně úžasné nápady, které by se díky domácímu a dílenskému CNC mohly stát skutečností. Neon s mechanickými prvky, akvárium s větrným mlýnem, gravírované dárky a suvenýry, obaly pro všechny příležitosti…. Je asi jednodušší uvést, co tam není. A jsou jen dvě věci, které to nedělají: nuda a dlouhé hodiny strávené nastavováním a učením se, jak zařízení používat. Pro nadšené kutily jsou k dispozici také fóra, kde se konstruktéři dělí o nápady, jak lze vyrobit nebo přestavět CNC stroj – vyšší škola, ale možná vás tento aspekt zajímá, kdo ví. Stačí hledat na internetu.
Materiály pro CNC frézky
Čistě dílenské aplikace stále více pronikají do hobby, amatérských a poloprofesionálních činností. To dokazují skupiny výrobků, jako jsou např. 3D tiskárny, plotry nebo laserové řezací stroje. Ačkoli jsou značně odlišné, jsou již běžně spojovány s vytvářením a kreativním přetvářením dekorativních a kutilských vizí ve skutečnost. A jak to vypadá v CNC?
K dispozici jsou všechny druhy dřeva, například dub, borovice, buk nebo ořech. Všechny lze obrábět na CNC frézce. To umožňuje vyrábět přesné konstrukční prvky, sochy, nábytek a prakticky jakoukoli dekoraci. Ve světě umělých hmot jsou CNC frézky ideální pro obrábění materiálů, jako je akryl, PVC, polykarbonát, polyuretan nebo polypropylen. Lze z nich vyrábět například panely, reklamní nápisy, prototypy nebo přizpůsobené verze pomůcek, které používáme každý den, jako jsou pouzdra a kufry. Když se zajímáme o materiály těžkéa výkonnější CNC frézky, můžeme si vybrat z hliníku pro strojní prvky, elektronické skříně nebo hliníkové profily, nerezové oceli pro spojovací materiál nebo kování, měď a mosaz, které se používají v elektrotechnickém, kovodělném a dekoratérském průmyslu, a poněkud specializovanější kompozitní materiály. Těchto materiálů stále přibývá, ale za zmínku stojí uhlíkové vlákno, sklolaminát nebo epoxidové lamináty, které lze rovněž opracovávat na CNC frézkách. CNC frézky jsou také ideální pro obrábění polyuretanové pěny nebo pěnového polystyrenu, kde přesné řezání nebo dosažení kontur a tvarů při výrobě obalů, dekorativních prvků a modelů nebude problém.
Na co se zaměřit při nákupu CNC frézky?
Při takovém množství “kompatibilních” materiálů je třeba si uvědomit jednu věc – je důležité si uvědomit, že ne všechny CNC frézky jsou určeny pro zpracování všech uvedených materiálů. Výběr správné frézky závisí na jejím výkonu, stabilitě, nástrojovém systému a typu materiálů, které hodláte obrábět. Důležité je také použít správné řezné nástroje a parametry obrábění pro daný materiál.
- Pracovní velikost a kapacita. Velikost a pracovní plocha CNC frézky mají vliv na maximální velikost a typy projektů, které bude (nebo nebude) možné realizovat. Pro amatérské aplikace může být dostačující frézka s pracovní plochou přibližně 300×300 mm nebo větší, zatímco pro poloprofesionální aplikace stojí za zvážení větší pracovní plochy (např. 600×600 mm nebo větší).
- Výkon a preciznost. Neexistuje mechanické zařízení, u kterého by výkon motoru a přesnost pohybu osy nebyly rozhodující pro efektivitu a kvalitu práce. Pro amatérské aplikace budou naprosto dostačující frézky s příkonem 500 W až 1500 W, pro ty trochu náročnější stojí za zvážení CNC frézky s příkonem 1500 W a vyšším. Pro přesnost obrábění je důležitá také vysoká přesnost pohybu osy, která se obvykle udává v mikrometrech nebo milimetrech.
- Ovládací prvky a software. Před nákupem si ověřte, jaký software nebo řídicí jednotky jsou dodávány s CNC frézkou. Ujistěte se, že podporují různé formáty souborů CAD/CAM. Vyplatí se požádat o radu svého poradce a projít si web v úložišti a diskusním fóru OpenBuilds.
- Konstrukce a stabilita. Odolné materiály jsou zárukou spolehlivé konstrukce CNC frézky. Stabilita zajišťuje reprodukovatelné, nebo spíše: trvale uspokojivé pracovní výsledky, takže dobrá frézka by měla být vybavena správnými vodítky, kuličkovými šrouby nebo systémy vedení os, aby bylo dosaženo plynulých a přesných pohybů.
- Účel. Vlastně bychom je měli zařadit na první místo seznamu. Hledám CNC frézu na dřevo? Pro kov? Nebo chci zkusit něco nového a zjistit, zda to má potenciál stát se novým koníčkem? Bez ohledu na plánované použití a úroveň zasvěcení se vyplatí podívat se k nám do Botlandu, kde v široké kategorii spojené s 3D a CNC tiskem vždy najdete něco podle svého gusta.
