CNC-fræsning
Definition og forklaring af CNC-fræsning inden for træbearbejdning
Fræsning er en formgivende, spåntagningsproces og hører sammen med savning, høvling og boring til de gængse metoder til fremstilling af træprodukter. CNC-fræsning bruges til at fremstille konturer og frie former med gentagelsesnøjagtig, computerstyret præcision. Her skelnes der mellem 2D- og 3D-CNC-fræsning.
I denne artikel får du de vigtigste oplysninger om CNC-fræsning. Du kan desuden læse interessante oplysninger om materialer, der kan bearbejdes ved spåntagning, samt om anvendelsesmulighederne for CNC-fræsning inden for træbearbejdning.
Fræsning på CNC-fræsemaskinen
Indholdsfortegnelse
- Betydning: Hvad er CNC-fræsning?
- Tekniske grundprincipper for CNC-fræsning inden for træbearbejdning
- Forskellige former for CNC-fræsning inden for træbearbejdning
- Hvilke materialer anvendes ved CNC-fræsning af træ?
- Anvendelsesområder for CNC-træfræsere
- Brancher inden for CNC-fræsning
- Hvilke emner kan man fremstille af træ med en CNC-fræser?
- Krav: Akser og kompleksitet
- Fordele: Fræsning af træ med en CNC-fræser
- Hvilke maskiner anvendes til CNC-fræsning af træ?
- RUWI Produkter til træbearbejdning
Betydning: Hvad er CNC-fræsning?
CNC-fræsning betyder, at man bearbejder fræsbare materialer ved hjælp af en CNC-maskine. »CNC« står for »Computerized Numerical Control« og betyder computerstyret numerisk styring. CNC-fræsning er kendetegnet ved høj effektivitet og gentagelsesnøjagtighed, da fræsningen foregår via en computerstyret styring.
Tekniske grundprincipper for CNC-fræsning inden for træbearbejdning
Ved fræsning inden for træbearbejdning bearbejder du kanter, udformer konturer i plader eller skaber vilkårlige geometriske former ud af træblokke. En CNC-fræser udfører disse bearbejdningstrin med høj gentagelsesnøjagtighed, styret af elektronik og elektromekaniske fremføringer. Det sparer tid og personale. Den mekaniske fremføring muliggør desuden noget, der ikke er muligt ved manuel fremføring: fræsning i samme retning. Hvorfor retningen ved manuel fremføring er fastlagt, forklares i artiklen »Fræsning i modsat retning«.
- Kantbearbejdning: En træplade eller et bræt føres hen over et fast fræsehoved, hvis geometri bestemmer kanten.
- Konturfræsning (2D): Fræseren trænger på en bestemt måde ind i en plade og følger en forprogrammeret kontur.
- Friformfræsning (3D): Anvendes inden for træbearbejdning hovedsageligt på fire- og femaksede bearbejdningscentre, hvor spindlen desuden kan svinges og drejes. Robotarme anvendes især der, hvor komponenterne er for store til et bearbejdningscenter, f.eks. inden for træbyggeri.
Forskellige former for CNC-fræsning inden for træbearbejdning
Kantbearbejdning
Her fører du en plade eller en liste forbi et stående fræsehoved. Kantens form afhænger af fræserens geometri.
CNC-planfræsning
Som alternativ til afretning med høvlemaskiner kører fræseren over overfladen i overlappende baner. Derefter vendes emnet, og der fræses igen. På den måde opnår du en bestemt tykkelse eller udjævner usædvanligt brede emner. Uden CNC kan dette gøres med en overfræser og en planfræseanordning.
Konturfræsning
Ved 2D-koordinatstyring trænger fræseren ind på den definerede position og følger den ønskede kontur. På den måde kan man fræse både udvendige og indvendige konturer præcist.
Friformfræsning
Ved komplekse 3D-design bevæger spindlen på et flerakslet bearbejdningscenter sig hen over overfladen i baner, der ligger tæt ved siden af hinanden. Hvor tæt banerne ligger, er afgørende for overfladekvaliteten og bearbejdningstiden – og for, hvor meget der bagefter skal efterbearbejdes manuelt.
Tip: Fræsebordet »RUWI « ved siden af CNC-maskinen
Fasning, rillefræsning, afrunding, slibning, afgratning eller fladfræsning: Til enkeltdele, efterbearbejdning og alt det, hvor det ikke kan betale sig at programmere, står fræsebordet ved siden af CNC-maskinen. Flere fræsere kan være fastspændt på samme tid – du går hen til den relevante motor i stedet for at optage CNC-maskinen til det formål.
Hvilke materialer anvendes ved CNC-fræsning af træ?
Som udgangspunkt bearbejder du bløde, bearbejdelige materialer:
- Forskellige træsorter: Hårdttræ som eg eller bøg, blødt træ som fyr eller gran
- Træbaserede materialer som MDF, spånplader, multiplex eller krydsfiner
- Plastmaterialer som plexiglas eller Makrolon, så længe der ikke er metalliske indeslutninger
- Fiberforstærkede materialer som GFK og CFK: De er meget slibende og kræver diamantværktøj samt et udsugningssystem, der er tilpasset finstøvet
Metaller kan kun bearbejdes i begrænset omfang på træbearbejdningsmaskiner, da slitage på værktøj og maskiner ville være for stor.
Anvendelsesområder for CNC-træfræsere
En CNC-træfræser bruges til at forme kanter, plader eller blokke. Vigtige eksempler:
- Fræsning af indvendige og udvendige konturer: 2D-maskiner er prisvenlige og præcise til dette formål.
- Nesting: Alle nødvendige komponenter udskæres fra en enkelt plade i én arbejdsgang.
- Boring: Der kan automatisk bores blindhuller, langhuller eller gennemgående huller.
- Friformfræsning: 3D-bearbejdning af komplekse former på fleraksede maskiner.
Friformfræsning med en fladfræser
Brancher inden for CNC-fræsning
- Tømrere og snedkere
- Producenter af møbler, vinduer, døre og trækomponenter
- Indretning af campingvogne og autocampere
- Bådbygning
- Model- og formbygning
Maskinen sørger for gentagelsesnøjagtigheden – resultatet skabes allerede før det: i konstruktionen, valget af værktøj og fastspændingsmidler samt fremførings- og omdrejningshastighedsindstillingerne i programmet. Det er netop her, den faglige viden ligger, som et CNC-anlæg ikke kan erstatte.
Hvilke emner kan man fremstille af træ med en CNC-fræser?
Det afhænger af, om du bearbejder fladt eller blokformet materiale. Fladt materiale, såsom plader, bearbejdes på 2D-fræsemaskiner, mens du bruger 3D-fræsemaskiner til »voluminøse« komponenter i alle retninger.
- Møbelfronter og korpusdele
- 3D-træmodeller
- Bordplader, bogstaver, indgraveringer
- Hoveddøre, værelsesdøre og skabe
- Trappetrin, vinduer, hegn
Efterbearbejdning på fræjebordet fra RUWI efter CNC-bearbejdningen
Krav: Akser og kompleksitet
En 2D-fræser bearbejder plader, men kan i begrænset omfang også udføre dybere indgreb, såsom blindhuller. Et anlæg med fire eller fem akser kan håndtere komplekse komponenter, fordi spindlen desuden kan svinges. Man skal dog huske på, at træ udvider sig. Fugt- og målændringer mellem programmering og montering overstiger ikke sjældent maskinens nøjagtighed.
Værktøjsskifter
Automatisk værktøjsskift sparer nedetid. CNC-styringen styrer selv udskiftningen af fræsere eller bor. De mest almindelige er:
- Pick-up-skifter (få værktøjer)
- Tallerkenveksler (middel antal)
- Kædeskifter (stort udvalg af værktøj)
Maskinborde
Maskinbordet bidrager væsentligt til effektiviteten. Her er nogle eksempler:
- Konsolborde med vakuumsugere på udtrækkelige konsoller
- Gitter- eller matrixborde med skumgummitætning og vakuum
- Glattborde til 2D og 3D, ofte med fastspændingsmekanisme
Fordele: Fræsning af træ med en CNC-fræser
- Repeterbar og præcis, også ved store produktionsmængder
- Høj grad af automatisering
- Opsætnings- og programmeringstiden skal kun bruges én gang – ved det andet og alle efterfølgende emner er den ikke længere nødvendig
- Sikkerhed: Operatøren er adskilt fra fræseren
Når den først er programmeret, gentager CNC-fræseren sine bevægelser uændret. Det, der ændrer sig, er værktøjet: Levetid og skarphed afgør, hvornår den hundrede del begynder at se anderledes ud end den første.
Hvilke maskiner anvendes til CNC-fræsning af træ?
- CNC-bearbejdningscentre
- CNC-portalfræsemaskiner og nesting-anlæg
- Fire- og femakset udstyr til friformer
Inden for træbearbejdning finder du desuden bordfræsere, gulvfræsere eller stationære overfræsere, som dog ikke altid er CNC-styrede.
RUWI Produkter til træbearbejdning
RUWI tilbyder forskellige løsninger inden for træbearbejdningsmaskiner. Uanset om du vil affase kanter, lave riller, slibe eller fræse i flugt: RUWI -fræsebordet supplerer et CNC-anlæg i de tilfælde, hvor programmering og fastspænding af et enkelt emne ikke kan betale sig.
