Fresatura CNC
Definizione e spiegazione della fresaturaCNC nella lavorazione dellegno
La fresatura è un processo di lavorazione per asportazione di trucioli che consente di modellare il materiale e, insieme al taglio con sega, alla piallatura e alla foratura, rientra tra i metodi più diffusi per la realizzazione di prodotti in legno. La fresatura CNC serve a realizzare contorni e forme libere con precisione ripetibile e controllata dal computer. Si distingue tra fresatura CNC 2D e 3D.
In questo articolo troverai le informazioni più importanti sulla fresatura CNC. Potrai inoltre leggere alcune curiosità sui materiali lavorabili e sulle possibilità di impiego della fresatura CNC nella lavorazione del legno.
Fresatura con la fresatrice CNC
Indice
- Significato: Che cos’è la fresatura CNC?
- Nozioni tecniche di base sulla fresatura CNC nella lavorazione del legno
- Varianti della fresatura CNC nella lavorazione del legno
- Quali materiali vengono utilizzati nella fresatura CNC del legno?
- Campi di applicazione delle fresatrici CNC per legno
- Settori di applicazione della fresatura CNC
- Quali pezzi si possono realizzare in legno con una fresatrice CNC?
- Requisiti: assi e complessità
- Vantaggi: fresatura del legno con la fresatrice CNC
- Quali macchine vengono utilizzate per la fresatura CNC del legno?
- RUWI Prodotti per la lavorazione del legno
Significato: Che cos’è la fresatura CNC?
La fresatura CNC consiste nella lavorazione di materiali fresabili mediante una macchina CNC. “CNC” è l’acronimo di “Computerized Numerical Control” e significa “controllo numerico computerizzato”. La fresatura CNC si contraddistingue per l’elevata efficienza e la precisione ripetibile, poiché il processo di fresatura avviene tramite un sistema di controllo computerizzato.
Nozioni tecniche di base sulla fresatura CNC nella lavorazione del legno
Nella fresatura nel settore della lavorazione del legno, si rifiniscono i bordi, si realizzano contorni su pannelli o si modellano geometrie a piacere da blocchi di legno. Una fresatrice CNC esegue queste operazioni con precisione ripetibile, controllata da sistemi elettronici e da avanzamenti elettromeccanici. Ciò consente di risparmiare tempo e personale. L’avanzamento meccanico permette inoltre ciò che non è possibile con l’avanzamento manuale: la fresatura in senso sincrono. Il motivo per cui la direzione è fissa nell’avanzamento manuale viene spiegato nell’articolo «Fresatura in senso contrario».
- Lavorazione dei bordi: un pannello o un'asse di legno viene fatto scorrere lungo una testa di fresatura fissa, la cui geometria determina la forma del bordo.
- Fresatura di contorni (2D): la fresa penetra in modo controllato in un pannello e segue un contorno prestabilito.
- Fresatura a forma libera (3D): nella lavorazione del legno viene eseguita prevalentemente su centri di lavorazione a quattro e cinque assi, in cui il mandrino può inoltre essere inclinato e ruotato. I bracci robotici vengono impiegati soprattutto nei casi in cui i componenti siano troppo grandi per un centro di lavorazione, ad esempio nell’edilizia in legno.
Varianti della fresatura CNC nella lavorazione del legno
Lavorazione dei bordi
In questo caso si fa passare una tavola o una listella davanti a una testa di fresatura fissa. La forma del bordo dipende dalla geometria della fresa.
Fresatura piana CNC
In alternativa alla piallatura con piallatrici, la fresa passa sulla superficie con passate sovrapposte. Successivamente, il pezzo viene capovolto e fresato nuovamente. In questo modo è possibile ottenere uno spessore specifico o levigare pezzi di larghezza insolita. Senza CNC, ciò è possibile utilizzando una fresatrice verticale e un dispositivo di fresatura piana.
Fresatura di contorni
Con una guida a coordinate 2D, la fresa entra nella posizione definita e segue il contorno desiderato. In questo modo è possibile fresare con precisione sia i contorni esterni che quelli interni.
Fresatura a forma libera
Per realizzazioni 3D complesse, il mandrino di un centro di lavorazione multiasse percorre la superficie seguendo traiettorie ravvicinate. La precisione con cui sono disposte le traiettorie determina la qualità della superficie e il tempo di lavorazione, nonché l’entità della rifinitura manuale necessaria in seguito.
Suggerimento: il tavolo di fresaturaRUWI accanto al CNC
Smussatura, scanalatura, arrotondamento, levigatura, sbavatura o fresatura a filo: per i singoli pezzi, le rifiniture e tutto ciò per cui non vale la pena programmare, il banco di fresatura è a disposizione accanto all’impianto CNC. È possibile mantenere montate contemporaneamente più frese: basta scegliere il motore adatto, invece di occupare l’impianto CNC per questo scopo.
Quali materiali vengono utilizzati nella fresatura CNC del legno?
In linea di massima, lavorerai materiali morbidi e asportabili:
- Diverse essenze di legno: legni duri come il rovere o il faggio, legni teneri come il pino o l'abete rosso
- Materiali a base di legno quali MDF, pannelli truciolari, multiplex o compensato
- Materie plastiche come il plexiglas o il Makrolon, purché non presentino inclusioni metalliche
- Materiali compositi in fibra come il vetroresina e la fibra di carbonio: sono altamente abrasivi e richiedono l'uso di utensili diamantati e un sistema di aspirazione adeguato per le polveri fini
I metalli possono essere lavorati con le macchine per la lavorazione del legno solo in misura limitata, poiché l'usura degli utensili e delle macchine sarebbe eccessiva.
Campi di applicazione delle fresatrici CNC per legno
Una fresatrice CNC per legno serve a modellare bordi, pannelli o blocchi. Esempi significativi:
- Fresatura di contorni interni ed esterni: i sistemi 2D sono economici e precisi per questo scopo.
- Nesting: tutti i componenti necessari vengono ricavati da un unico pannello in un unico ciclo di lavorazione.
- Foratura: è possibile realizzare in modo automatizzato fori ciechi, fori longitudinali o fori passanti.
- Fresatura a forma libera: lavorazione 3D di forme complesse su macchine multiasse.
Fresatura a forma libera con la fresa a filo
Settori di applicazione della fresatura CNC
- Falegnami e carpentieri
- Produttori di mobili, finestre, porte ed elementi in legno
- Allestimento di roulotte e camper
- Costruzione navale
- Costruzione di modelli e stampi
La macchina garantisce la precisione di ripetibilità, ma il risultato si determina prima: in fase di progettazione, nella scelta degli utensili e dei dispositivi di serraggio, nonché nei valori di avanzamento e velocità di rotazione definiti nel programma. È proprio qui che risiede il know-how che un impianto CNC non può sostituire.
Quali pezzi si possono realizzare in legno con una fresatrice CNC?
Dipende dal fatto che tu stia lavorando con materiale piatto o in blocchi. Il materiale piatto, come le lastre, va lavorato con fresatrici 2D, mentre per i componenti “voluminosi” in tutte le direzioni dello spazio si utilizzano fresatrici 3D.
- Facciate dei mobili e parti del corpo del mobile
- Modelli 3D in legno
- Piani di lavoro, lettere, incisioni
- Porte d'ingresso, porte interne e armadi
- Gradini, finestre, recinzioni
Lavorazione di rifinitura sul tavolo di fresatura “ RUWI ” dopo la lavorazione CNC
Requisiti: assi e complessità
Una fresatrice 2D lavora su pannelli, ma è in grado, seppur in misura limitata, di eseguire anche lavorazioni più profonde, come fori ciechi. Un impianto a quattro o cinque assi è in grado di lavorare componenti complessi, poiché il mandrino può essere inclinato. È importante tenere presente che il legno è un materiale che si muove. Non è raro che le variazioni di umidità e di dimensioni che si verificano tra la programmazione e il montaggio superino la precisione della macchina.
Cambiatore di utensili
Il cambio automatico degli utensili riduce i tempi morti. Il controllo CNC gestisce autonomamente la sostituzione delle frese o delle punte. I più comuni sono:
- Cambiatore di testine (pochi utensili)
- Cambiapiatti (numero medio)
- Cambiacatena (ampia scelta di utensili)
Tavoli per macchine
Il tavolo della macchina contribuisce in modo significativo all'efficienza. Alcuni esempi sono:
- Tavoli a mensola con ventose su mensole scorrevoli
- Tavoli a griglia o a matrice con guarnizione in gomma espansa e sistema a vuoto
- Tavoli di livellamento per 2D e 3D, spesso dotati di sistema di serraggio
Vantaggi: fresatura del legno con la fresatrice CNC
- Precisione e ripetibilità, anche con grandi volumi di produzione
- Elevato livello di automazione
- Il tempo necessario per l'allestimento e la programmazione va impiegato una sola volta; per il secondo pezzo e per tutti quelli successivi non è più necessario
- Sicurezza: l'operatore è separato dalla fresa
Una volta programmata, la fresatrice CNC ripete i propri movimenti senza variazioni. Ciò che cambia è l’utensile: la durata e l’affilatura determinano a partire da quando il centesimo pezzo avrà un aspetto diverso dal primo.
Quali macchine vengono utilizzate per la fresatura CNC del legno?
- Centri di lavorazione CNC
- Fresatrici a portale CNC e impianti di nesting
- Impianti a quattro e cinque assi per forme libere
Inoltre, nel settore della lavorazione del legno si trovano fresatrici da banco, fresatrici a pavimento o fresatrici verticali fisse, che però non sono sempre a controllo numerico (CNC).
RUWI Prodotti per la lavorazione del legno
RUWI offre diverse soluzioni nel settore delle macchine per la lavorazione del legno. Che tu voglia smussare i bordi, realizzare scanalature, levigare o fresare a filo: il tavolo di fresaturaRUWI integra un impianto CNC nei casi in cui la programmazione e il serraggio di un singolo pezzo non siano convenienti.
