При обработке металлических или деревянных деталей применяется ручной инструмент или промышленное оборудование. Станки постоянно улучшаются. Популярной технологической операцией считается 3д фрезеровка. С её помощью создают изделия сложной формы, делают рисунки, выбирают пазы.
Что такое 3d фрезеровка?
3d фрезерование — технологический процесс, при котором обработка детали происходит в трех плоскостях. Простые фрезеры обрабатывают детали вертикально или горизонтально. Оборудование комплектуется множеством направляющих, сервоприводов, которые перемещают подвижный шпиндель согласно заданной программе. На нём закрепляется фреза, которая обрабатывает рабочую поверхность. Такие машины используются для создания 3д моделей, печати и прототипирования металлических деталей.
3д фрезеры оборудуются системами ЧПУ. Оператор задаёт алгоритм, по которому будут передвигаться подвижные элементы станка. Благодаря минимизации человеческого вмешательства возрастает точность проводимой обработки, увеличивается эффективность труда.
Технологии
Технология 3д фрезерования представляет собой взаимодействие фрезы с заготовкой, расположенной на рабочем столе. Для изготовления металлических деталей используется стереолитография. Она представляет собой технологию быстрого прототипирования. Это ускоряет производственный процесс, увеличивает точность проводимых работ.
Сложное оборудование с системой ЧПУ позволяет выполнять следующие технологические операции:
- гравировка поверхностей;
- раскрой металлических листов;
- сверление отверстий;
- обработка торцов;
- выборка пазов;
- расточка отверстий;
- нарезка резьбы;
- изготовление 3д моделей.
Какие материалы можно обрабатывать 3d фрезером?
С помощью 3д фрезеров обрабатывают разные материалы. К наиболее популярным относятся:
- Пластик — возможность работать с полистиролом, полиэтиленом, поликарбонатом, ABS, PLA.
- 3d фрезеровка алюминия, стали, меди, дюралюминия других сплавов и черных металлов.
- Дерево — обработке подвергаются любые древесные породы, ДВП, ДСП, МДФ.
- Фрезеровка композитных материалов.
- Обработка натурального камня, керамики.
При выборе оснастки для работы с деревом или металлом нужно учитывать твердость и прочность материала.
Сферы применения
Благодаря возможности выполнять множество технологических операций на 3д фрезерах с ЧПУ их используют в различных отраслях:
- производстве мебели;
- изготовлении деталей для автомобилей, самолётов, судов, ракет;
- рекламном производстве — создание рекламных щитов, логотипов.
- декоративном украшении поверхностей из разного материала.
- приборостроении — создание плат, деталей для промышленного оборудования.
Какое оборудование применяется?
Прежде чем начинать создание рисунков или 3д фигур нужно изучить оборудование. Промышленные машины и компактные модели для мастерских работают по одному принципу.
Технические характеристики
При покупке фрезера нужно изучить его характеристики. Нужно выбрать для какого материала будет использоваться оборудование. Также необходимо обратить внимание на такие параметры:
- Габариты станка. Выбор зависит от свободного места в помещении, размеров обрабатываемых заготовок.
- Скорость передвижения шпинделя по направляющим.
- Скорость оборотов шпинделя.
- Вариант крепления оснастки.
- Мощность электродвигателя.
- Вид электродвигателя.
Необходимо учитывать погрешности смещения рабочей часть оборудования по осям X, Y, Z.
Виды 3d фрезеров
Принцип работы оборудования схож, однако конструкции могут различаться. Фактор, по которому станки делятся на разные виды — форма заготовки. Если это металлический лист, конструкция более простая, с меньшим количеством направляющих. Если же заготовка объёмная, оборудование становится сложнее. Разделение оборудования по устройству:
- количество рабочих частей, которые обрабатывают деталь;
- конструкция и размер рабочего стола;
- используемая оснастка для фрезеровки.
Оборудование бывает узкоспециализированным, универсальным и многофункциональным. 3д фрезерные станки с ЧПУ отличаются по количеству шпинделей, устанавливаемых фрез.
Преимущества 3д фрезерования на станках с ЧПУ
У фрезеров с ЧПУ, с помощью которых создают 3д моделей есть ряд преимуществ:
- компьютерное управление увеличивает точность работ;
- высокая скорость производственного процесса;
- возможность работать с разными материалами;
- большое количество выполняемых операций.
На фрезерных станках с ЧПУ обрабатываются заготовки разных размеров.
Производители и обзор популярных моделей
Чтобы не ошибиться при выборе производителя, нужно посмотреть обзор популярных моделей:
- AMAN. Оборудование с системами ЧПУ, которое подходит для небольших мастерских. Надёжность, качество выполняемых работ привлекает покупателей. Важно понимать, что это не промышленные станки. Популярные модели — 200w, 800w, 3040.
- Suda. Компактное оборудование, которое используют для изготовления декоративных элементов, бижутерии, деталей для электроники. Не предназначено для серьёзных нагрузок. Популярные модели — 2616, 3025.
Выполнение работ
Обработка заготовки с помощью 3д фрезера происходит в несколько этапов. Принцип работ не изменяется от изменений конструкции станка. Этапы работ:
- Поверхности заготовки очищаются от грязи, мусора, ржавчины.
- Деталь закрепляется на рабочей поверхности станка.
- Оператор задаёт алгоритм работы для подвижных элементов машины.
- Специалист должен контролировать весь процесс фрезерования, прежде чем отключить машину, убрать готовую деталь.
Управлять системой ЧПУ сложно. Для этого нужно обладать знаниями программирования, уметь выявлять и устранять ошибки.
3д фрезеровка выполняется с помощью определённого оборудования. Дорогие станки позволяют выполнять ряд технологических операций, обрабатывать разные материалы.
