Фрезерно-
гравировальные станки

Совершенство форм и свобода воображения

Очень востребованной является операция раскроя и разделки алюминиевых композитных панелей. С помощью современной техники и материалов производитель может создавать высококачественные outdoor-элементы - от настенных дисплеев и табло до корпусов рекламных конструкций, не прибегая к операциям последующей отделки, например окраски изделия. Все, что нужно, - это правильно раскроить композит, предусмотреть элементы крепления и согнуть детали.

О том, какие фрезы и в каких режимах резания чаще всего применяют в изготовлении наружной рекламы и какими преимуществами обладают режущие инструменты, поставляемые компанией «Техно-Графика», рассказал менеджер отдела продаж Егор Ерегин.

Типология и применение фрез

Для конечного пользователя фрезами в области рекламного производства по большому счету является излишней информация о марке твердого сплава, геометрии режущего зуба и другая, чисто техническая информация. Хотя, конечно, чем более осознанный и в конечном итоге правильный выбор хочет сделать пользователь, тем шире должен быть багаж знаний как его самого, так и продавца инструмента. Однако чаще всего пользователю нужны данные об области применения конкретного инструмента, режимах резания и его стойкости. Хочется отметить, что ниже приведенная классификация не претендует на академическую точность, а выработана на основании опыта работы именно на рекламном рынке. В соответствии с этим твердосплавные концевые фрезы можно классифицировать по следующим признакам.

1. Материал, для обработки которого они предназначены. Предназначение фрез определяется как раз маркой сплава, из которого они изготовлены, величиной переднего и заднего углов, шириной ленточки и т.д.

По данному признаку фрезы для рынка рекламного производства можно разделить на 3 основные группы:

• Фрезы для обработки «мягких материалов»: различных пород дерева, пластиков.
• Фрезы для обработки цветных металлов.
• Универсальные фрезы.

2. Количество зубьев.

3. Направление и угол наклона канавки фрезы.

4. Профиль фрезы.

Однозубые фрезы Woodpecker с одной режущей гранью и наклонным углом заточки предназначаются для резки всевозможных пластиков, ПВХ, полистирола, оргстекла и акрила. Данный тип фрезы в основном применяется рекламными и макетными производствами для быстрого раскроя материалов в том случае, когда не столь важно качество торца обрабатываемой поверхности. Однако глубина и длина одной канавки позволяет получать длинную стружку, которая препятствует забиванию фрезы, что увеличивает ее долговечность.

Твердосплавные фрезы с двумя и тремя режущими гранями того же производителя предназначены для обработки любых материалов: акрила, пластика, оргстекла, ПВХ, магния, алюминия, меди, латуни, дерева. Поскольку данный инструмент может работать с цветными металлами, с его помощью можно изготавливать клише, литьевые формы, мастер-пуансоны, матрицы и другие виды изделий. Количество зубьев и глубина канавок обеспечивает измельчение стружки при фрезеровке, что улучшает качество обрабатываемой поверхности и обеспечивает гладкий срез. Кроме того, данные фрезы используются для сквозного прорезания материала.

Сферические, или шариковые, фрезы Woodpecker применяются для 3D-обработки. Они обрабатывают дерево, пластик, сталь, цветные металлы (медь, алюминий, дюраль, латунь и т.д.). Данные фрезы позволяют получить поверхность с меньшей шероховатостью благодаря меньшим вибрациям в процессе резания.

Инструменты серии MN следует применять для механической обработки цветных и драгоценных металлов, для изготовления драгоценностей, для фрезеровки табличек из алюминия и латуни; для фрезеровки искусственного камня и обработки различных металлов средней твердости.

Фрезы серии MM подойдут для резки карманов, обработки твердых и мягких пород древесины, композита и мягких материалов.

Фрезы серии RCD с наконечником в виде алмаза в процессе резки позволяют получить сверхгладкий срез боковых стенок обрабатываемого материала. Применяются они для обработки мягких материалов.

Микрофрезы PrBits (США) служат для микрорезки, где расстояние между объектами составляет меньше 1 мм. Плоские граверы PrBits применяются для 2D-гравировки и финишной 3D-обработки. Ими можно обрабатывать латунь, дюраль, алюминий, сталь, серебро, золото, пластик и дерево.

Фрезерно-гравировальный инструмент DJTOL серии N является продуктом, сочетающим в себе высокое качество с приемлемой ценой, ориентированным на массового пользователя. В качестве материала заготовки для инструментов класса N, который включает в себя конические граверы, однозубые и двузубые спиральные фрезы, используется мелкозернистый твердый сплав K10. Данная серия подходит для непрецизионного векторного раскроя и выборки пластика.

К примеру, конический гравер применяется для обработки мелких 3D-элементов рельефа и при гравировке на поверхности материала (ABS, ПВХ, дерево, оргстекло).

Фрезы DJTOL серии А производятся из мелкозернистого твердого сплава K55, изготовленного в Германии. Геометрия инструмента производится на высокоточных заточных машинах с числовым программным управлением по запатентованной технологии формообразования режущих поверхностей. Совокупность вышеприведенных особенностей обеспечивает высокую стойкость инструмента при высоких режимах резания. DJ TOL специализируется на производстве однозаходных фрез с удалением стружки вниз и вверх, двузубой фрезы с удалением стружки вверх, двузубой концевой фрезы по алюминию, двузубой компрессионной фрезы с удалением стружки вверх.

Итак, спиральная однозаходная фреза с удалением стружки вверх применяется для резки всевозможных мягких материалов с образованием крупной стружки. Такие инструменты спроектированы специально для высоких скоростей вращения, что обеспечивает высокую скорость обработки материала. Геометрия спиральной канавки позволяет беспрепятственно выводить стружку, что способствует хорошему охлаждению фрезы и увеличению срока ее эксплуатации.

Фрезы с удалением стружки вниз успешно применяются и для резки пластика, ПВХ и акрила на станках без вакуумного прижима материала, потому как вырезанный элемент не сдвигается и, соответственно, не требует дополнительной фиксация с помощью двухстороннего скотча.

Спиральная фреза с двумя и более заходами применяется для обработки с образованием более мелкой стружки и с большим съемом материала за один проход. Количество зубьев и глубина канавок обеспечивает измельчение. При использовании фрез с большим количеством заходов можно добиться большей чистоты обработанной поверхности.

Спиральная двузаходная круглая фреза позволяет получить наименее шероховатую поверхность благодаря меньшим вибрациям в процессе резания. Этот инструмент применяется для нанесения U-образной гравировки (например, текста) на поверхность материала, а также используется при окончательной или предварительной обработке трехмерных объектов (в зависимости от величины самых мелких элементов рельефа). При окончательной обработке такой фрезой твердых сортов дерева поверхность получается полированной и не требует дополнительной доработки. Также спиральные фрезы используют для предварительной и окончательной (зависит от геометрии обрабатываемой поверхности) обработки 3D-объектов и различных форм.

Азия vsЕвропа

«Основное отличие между китайскими качественными фрезами (так как мы
рассматриваем только качественный продукт) и европейскими - это их ресурс, измеряемый в погонных метрах или часах работы машин. Если сравнивать китайского производителя и европейского при раскрое оргстекла, разница будет составлять 1000 погонных метров против 1500 погонных метров (Европа), и все это при условии что режимы резания одинаковы. При уменьшении скорости подачи и глубины резанья за проход можно увеличить ресурс китайских фрез», - отмечают специалисты. Поскольку стоимость европейских фрез, как правило, в 2-3 раза превышает стоимость китайских, выгода получается весьма ощутимая. Рассматривая вариант металлообработки, нелишним будет проверить точность изготовления фрезы. Как правило, фабрики, занимающиеся изготовлением фрез по металлу в Европе, имеют свои представительства и в Китае. «Тот инструмент, который мы поставляем для обработки цветных металлов, приходит именно с китайских фабрик, менеджмент и контроль качества которых осуществляется европейскими компаниями. Если же брать небрендовые китайские фрезы, то нужно тщательно смотреть угол заточки, глубину канавки и желательно поинтересоваться, из какого сплава они сделаны», - подчеркивает Ерегин.

Цены на фрезы по раскрою для пластика и ПВХ, предлагаемые «Техно-Графикой», варьируются от 1300 рублей за пачку (10 штук). Цена за штуку, соответственно, колеблется от 130 рублей. Фрезы для цветных металлов можно приобрести по цене от 600 рублей, граверы для металлов - от 500 рублей, граверы для пластиков - от 100 рублей.

Мастер-класс по выбору режимов резания

Как известно, основами резания являются скорость вращения шпинделя и скорость подачи. Выбор диаметра фрезы для работы определяется по двум параметрам - ширине и глубине фрезерования. Ширина фрезерования, или ширина обрабатываемой поверхности, задается, как правило, в чертеже и определяется размером детали или заготовки. В случае обработки нескольких заготовок, закрепленных рядом, ширина фрезерования кратно увеличивается.

Глубина фрезерования - толщина слоя снимаемого фрезой материала за один проход. Если снимать много, то фреза делает два и более проходов. При этом последний проход производят с небольшой глубиной резанья для получения более чистой поверхности обработки. Такой проход называют чистовым фрезерованием в отличие от предварительного или чернового фрезерования, которое производят с большей глубиной резанья. Однако при небольшом припуске на обработку фрезерование производится за один проход.

Скорость резанья - это путь (обычно обозначаемый в метрах в минуту), который проходят режущие кромки зубьев фрезы в одну минуту. Скорость резанья рассчитывается по следующей формуле:

, где

d- диаметр фрезы.

Скорость резанья обычно определяют по справочным таблицам режимов резанья. Так как скорость резанья при фрезеровании зависит от стойкости конкретной фрезы, то рекомендуемая в таблицах скорость резанья соответствует тому, на какой максимальной скорости может происходить резанье без поломки фрезы.

Подача в одну минуту - величина перемещения шпинделя в миллиметрах за время, равное одной минуте. Вычисляется она по следующей формуле: подача в одну минуту равна подаче на один зуб фрезы, умноженной на число зубьев фрезы и умноженной на количество оборотов фрезы в минуту.

В следующей таблице приводятся общие рекомендации[1]по режимам резания по древесине, МДФ, ПВХ, магнию, сплаву Д16Т, латуни, двухслойному пластику, акрилу и полистиролу для различных фрезерно-гравировальных инструментов.

Для древесины*и МДФ**

• *Для мягких и средней твердости пород возможно увеличение значений подач на 20-30%.
• **При обработке МДФ возможно увеличение значений подач и глубины за проход на 40-50%.
• При фрезеровке глухих пазов и раскрое необходимо снижать значения подач на 20-40%.

Для сплава Д16Т

• Рекомендуется использование СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости).

Для магния

Для латуни Л-63*

* Формула расчета глубины за проход 0,2...0,3хD используется в качестве справочной.

Для двухслойного пластика

Для акрила и полистирола

* Глубина за проход 0,5...0,6хD

Для ПВХ

* Глубина за проход 1,75...2хD

{1} Все рекомендации должны быть приняты как начальное указание с возможными вариантами для достижения оптимального результата.

 {2}По умолчанию считается, что концевые фрезы в данной таблице имеют два зуба.

 {3}Приведенные значения необходимо использовать при контурной обработке. При резании глухих пазов величину подачи следует уменьшать на 20-30%.

Компания «Техно-Графика» основана в 2000 г. Специализация - поставка оборудования для производства наружной рекламы (широкоформатных плоттеров, лазерно-гравировальных систем, гравировально-фрезерных станков, режущих плоттеров); продажа расходных материалов.