Guía completa de CNC para trabajar la madera
En el trabajo de madera con CNC, las enrutadoras CNC automatizadas cortan la madera con un control preciso por computadora. En este proceso, obtendrá resultados precisos para formas complejas y producciones en serie. En este artículo, leerá sobre las máquinas, herramientas, configuración y mejores prácticas para el trabajo de madera con CNC.
¿Qué es el mecanizado CNC de madera?
El mecanizado CNC de madera es un proceso controlado por computadora. Utiliza G-code, que es un conjunto de instrucciones codificadas, para indicar al enrutador dónde moverse. Puede cortar, tallar y dar forma a la madera con alta precisión mediante el uso de enrutadores automatizados.
Con el mecanizado CNC de madera, puedes realizar proyectos repetibles y de alta consistencia como muebles, gabinetes, letreros, prototipos y diseños complejos.
Elegir la máquina CNC adecuada para la madera
El primer paso es elegir el tipo de máquina adecuado. Puedes elegir entre pequeñas y ligeras fresadoras para aficionados y grandes y pesadas fresadoras industriales. También existe la opción de seleccionar un modelo de producción para trabajo a tiempo completo y mayor rigidez.
Tamaño, potencia y rigidez
Luego, debe considerar tres factores. El área de trabajo define el tamaño del material que puede cortar. La potencia del husillo determina qué tan rápido puede cortar materiales gruesos. La rigidez es la fuerza de la máquina, lo que es importante para reducir las vibraciones y mantener los cortes limpios. ¿Qué tamaño de fresadora CNC necesito para un taller pequeño?
Lista rápida de compra
- Mire el tamaño del área de trabajo y el rango de RPM del husillo.
- Revise la rigidez del marco. Un marco pesado es mejor.
- Confirme la compatibilidad del controlador y el sistema de recolección de polvo.
Herramientas y fresas esenciales para madera
Primero, debes aprender las fresas comunes. Estas incluyen fresas rectas y fresas en espiral. También puedes llamarlas fresas de corte hacia arriba o fresas de corte hacia abajo. Además, las fresas de compresión son ideales para materiales laminados. Usa fresas en forma de V y fresas de bola para tallados en 3D. Se recomienda encarecidamente el carburo para todas las fresas de madera. ¿Cuáles son las fresas CNC más comunes para madera?
¿Cuándo usar qué fresa?
- Fresas de compresión para contrachapado/laminados. Elimina las virutas mientras previene el desgarro en los bordes.
- Fresas espiral de corte hacia abajo. Úselas para un acabado superior en la superficie superior.
- Fresas rectas/espirales para maderas duras para cortes profundos y limpios.
- Fresas de bola/V-fresas para texturas.
Cuchillas de cepillo
Cuchillas para cepillo cortan la madera para hacerla lisa y plana. Las cuchillas HSS son muy comunes y funcionan bien para maderas blandas y uso general. Las cuchillas con punta de carburo se mantienen afiladas mucho más tiempo que las HSS; son las mejores para maderas duras y resisten mejor los daños. Las cuchillas de carburo sólido duran más tiempo y se usan para las maderas más duras. Finalmente, las cuchillas desechables son pequeñas cuchillas de doble filo que se desechan cuando se desafilan.
Sierras circulares
Hojas de sierra circular cortan la madera rápidamente. Las hojas para corte longitudinal cortan con la veta de la madera y tienen menos dientes, pero más grandes, para eliminar la madera rápidamente. Las hojas para corte transversal cortan contra la veta de la madera. Las hojas combinadas combinan estas dos características y funcionan para tareas generales. Las hojas para contrachapado tienen muchos dientes pequeños para evitar astillado en la madera, y deben usarse para materiales de chapa. Finalmente, las hojas de corte fino son más delgadas que las estándar; eliminan menos madera durante el corte.
Alimentación, velocidad y profundidad de corte
Las configuraciones básicas son las RPM del husillo, la tasa de alimentación y la profundidad de corte (DOC). RPM significa la velocidad de la fresa. La tasa de alimentación significa qué tan rápido se mueve la fresa, y DOC significa profundidad de corte. A continuación, el paso (step-over) es cuánto se desplaza la herramienta al despejar un área amplia. ¿Cuál es la mejor tasa de alimentación para CNC de madera?
¿Por qué importa la alimentación?
En consecuencia, la carga de viruta adecuada es la métrica técnica clave tanto para el acabado superficial como para la vida útil de la herramienta. La carga de viruta es el pequeño grosor de material que cada diente de la fresa elimina. Si esta carga es demasiado pequeña, la fresa frota y causa calor/quema. Si es demasiado grande, la fresa se desafila o se rompe.
Valores de inicio prácticos
- Se recomienda comenzar con valores conservadores para evitar romper la fresa.
- Para cortes generales, intente con 16,000-18,000 RPM y una tasa de alimentación de 1000 mm/min.
- Siempre realice pruebas en material de desecho primero para verificar si hay quemaduras o desgarros excesivos.
CAM y preparación de archivos: CAD CAM G-code
El diseño comienza en CAD. Archivos como DXF o SVG son excelentes para cortes en 2D. Luego, debes usar STL o STEP para los diseños de grabado en 3D. ¿Qué software necesitas para una fresadora CNC?
Pasos en CAM
Luego, en el software CAM, defines el tamaño del material y seleccionas las trayectorias de las herramientas. Los pasos típicos incluyen configurar las pestañas, agregar entradas, simular el corte y luego generar el G-code final para la máquina.
Explicación de las opciones comunes de trayectorias de herramienta
- Perfilado: Corte del borde exterior o interior de una forma.
- Desbaste de bolsillo: Eliminar material de un área definida.
- Corte en V: Uso de una fresa en V para lettering detallado o grabado.
Sujeción del material, tableros de desecho y consejos de configuración
Existen varias formas de asegurar su madera. Los métodos incluyen pinzas, cinta adhesiva de doble cara fuerte o mesas de vacío potentes. Es mejor usar tornillos en un tablero de desecho para mayor seguridad. ¿Cómo sujetas la madera en una máquina CNC?
Finalmente, asegúrese de que su tablero de desecho esté plano en toda el área de trabajo. Un punto cero Z preciso es importante porque le indica a la máquina la superficie superior exacta de su material.
Acabado de superficie, lijado y mejores prácticas de acabado
Debes concentrarte en la dirección del corte. El enrutado en dirección ascendente a menudo reduce el desgarro al empujar las fibras hacia abajo, pero el enrutado convencional funciona mejor con algunas maderas. Luego, deberías elegir una fresa afilada para asegurar un borde más suave. ¿Cómo evitar el desgarro en mis cortes CNC?
Comienza con una secuencia rápida de lijado para eliminar las marcas de la herramienta. Después, usa masilla para madera en los bordes expuestos si es necesario. Finalmente, asegúrate de aplicar un sellador antes de aplicar el acabado protector superior.
Seguridad y mantenimiento
Siempre debes usar EPP. Esto incluye protección ocular, tapones para los oídos y una máscara contra el polvo adecuada. La extracción de polvo no es opcional; protege tus pulmones y la electrónica de la máquina. ¿Qué precauciones de seguridad se necesitan para CNC?
Luego, el mantenimiento rutinario es fundamental para aumentar la vida útil de la máquina. Asegúrese de apretar todos los sujetadores y revisar las correas con frecuencia. Luego, debe lubricar las guías y limpiar a fondo el polvo de la electrónica interna.
Solución de problemas comunes
El desgarro suele ocurrir con fresas desafiladas. Por lo tanto, use una fresa más afilada. El quemado significa que se está moviendo demasiado despacio o utilizando una fresa desafilada; incorpore una tasa de alimentación más rápida y reduzca las RPM. ¿Por qué mi fresa CNC está quemando la madera? Para un mal acabado del borde, reduzca su profundidad de corte (DOC). La rotura de la herramienta significa que su tasa de alimentación o la profundidad de corte es demasiado alta.
Resumen
Las fresadoras CNC son una herramienta poderosa para trabajos de carpintería de precisión y diseños complejos. La maestría se logra al comprender la alimentación, la velocidad y la selección adecuada de herramientas. Comience con proyectos simples y pruebe continuamente para mejorar sus resultados.
Preguntas frecuentes
¿Qué es CNC en la carpintería?
CNC significa Control Numérico por Computadora. Utiliza G-code para guiar automáticamente una fresa. Esto permite realizar cortes 3D precisos, repetibles y complejos en madera.
¿Los operadores de CNC ganan mucho dinero?
El salario varía, pero el salario anual promedio para un operador de CNC es de alrededor de $52,900 en los EE. UU. Los programadores de CNC experimentados a menudo ganan más, con un salario promedio de aproximadamente $69,880.
¿Cuál es la mejor CNC para trabajar la madera?
El "mejor" depende de la escala: para los aficionados, la línea Sainsmart Genmitsu ofrece una excelente relación calidad-precio. Las pequeñas empresas suelen elegir modelos como el Carbide 3D Shapeoko.
¿Qué software CNC gratuito para carpintería existe?
Fusion 360 Personal Use Edition es popular para el diseño de nivel profesional y la generación de trayectorias de herramienta. Easel Free es una opción más fácil, todo-en-uno y basada en la web, ideal para principiantes.