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Guia completo de carpintaria CNC
Na carpintaria CNC, roteadores CNC automatizados cortam a madeira com controle preciso por computador. Nesse processo, você obterá resultados precisos para formas complexas e produções em série. Neste artigo, você aprenderá sobre as máquinas, ferramentas, configurações e melhores práticas para carpintaria CNC.
O que é o usinagem de madeira CNC?
A usinagem de madeira CNC é um processo controlado por computador. Ele usa G-code, que é um conjunto de instruções codificadas, para dizer ao roteador para onde mover. Você pode cortar, esculpir e dar forma à madeira com alta precisão, incorporando roteadores automatizados.
Com a usinagem de madeira CNC, você pode criar projetos repetíveis e altamente consistentes, como móveis, marcenaria, sinalizações, protótipos e designs complexos.
Escolhendo a máquina CNC certa para madeira
O primeiro passo é escolher o tipo de máquina correto. Você pode escolher entre roteadores pequenos e leves para hobby e roteadores grandes e pesados para produção. Há a opção de selecionar um modelo de produção para trabalho em tempo integral e maior rigidez.
Tamanho, potência e rigidez
Em seguida, você deve considerar três fatores. A área de trabalho define o tamanho do material que você pode cortar. A potência do eixo determina quão rápido você pode cortar material grosso. A rigidez é a força da máquina, o que é importante para reduzir a vibração e manter os cortes limpos. Que tamanho de fresadora CNC eu preciso para uma pequena oficina?
Lista rápida de compras
- Observe o tamanho da área de trabalho e a faixa de RPM do eixo.
- Verifique a rigidez da estrutura. Uma estrutura pesada é melhor.
- Confirme a compatibilidade do controlador e o sistema de coleta de pó.
Ferramentas e fresas essenciais para madeira
Primeiro, você precisa aprender sobre as fresas comuns. Estas incluem fresas retas e fresas em espiral. Você também pode chamá-las de fresas de corte para cima ou fresas de corte para baixo. Além disso, as fresas de compressão são ideais para materiais laminados. Use fresas em V e fresas de bola para gravações em 3D. O carbeto é altamente recomendado para todas as fresas de madeira. Quais são as fresas CNC mais comuns para madeira?
Quando usar qual fresa
- Fresas de compressão para compensado/laminados. Elas removem os cavacos enquanto evitam o desfiamento das bordas.
- Fresas espirais de corte para baixo. Use-as para um acabamento superior na superfície superior.
- Fresas retas/espirais para madeiras duras para cortes limpos e profundos.
- Fresas de bola/V-fresas para textura.
lâmina de plainamento
Lâminas de plaina cortam a madeira para torná-la lisa e plana. Lâminas HSS são muito comuns e funcionam bem para madeiras macias e uso geral. As lâminas com ponta de metal duro permanecem afiadas por muito mais tempo do que as HSS; são ideais para madeiras duras e resistem melhor ao desgaste. Lâminas de metal duro sólido duram mais tempo e são usadas para as madeiras mais duras. Finalmente, lâminas descartáveis são pequenas lâminas de dois lados que você descarta quando ficam cegas.
Lâminas de serra circular
Lâminas de serra circular cortam a madeira rapidamente. As lâminas de corte longitudinal cortam no sentido da fibra da madeira e possuem menos dentes, mas maiores, para remover a madeira rapidamente. As lâminas de corte transversal cortam contra a fibra da madeira. As lâminas combinadas unem essas duas características e são ideais para tarefas gerais. As lâminas para compensado têm muitos dentes pequenos para evitar lascas na madeira e devem ser usadas para materiais de folha. Finalmente, as lâminas de corte fino são mais finas que as lâminas padrão; elas removem menos madeira durante o corte.
Alimentação, velocidade e profundidade de corte
As configurações básicas são as RPM do eixo, a taxa de alimentação e a profundidade de corte (DOC). RPM significa a velocidade da fresa. A taxa de alimentação indica a velocidade com que a fresa se move, e DOC significa a profundidade de corte. Em seguida, o avanço (step-over) é a quantidade que a ferramenta se desloca ao limpar uma área ampla. Qual é a melhor taxa de alimentação para CNC de madeira?
Por que as alimentações são importantes?
Consequentemente, a carga de cavaco adequada (Chip Load) é a métrica técnica chave tanto para o acabamento da superfície quanto para a vida útil da ferramenta. A carga de cavaco é a pequena espessura do material que cada dente da fresa remove. Se essa carga for muito pequena, a fresa esfrega e causa aquecimento que pode queimar o material. Se for muito grande, a fresa perde o corte ou quebra.
Valores iniciais práticos
- É preferível começar com valores conservadores para evitar quebrar a fresa.
- Para cortes gerais, tente 16.000-18.000 RPM e uma taxa de alimentação de 1000 mm/min.
- Sempre teste primeiro em material de sucata para verificar se há queima ou rasgos excessivos.
CAM e preparação de arquivos: CAD CAM G-code
O design começa no CAD. Arquivos como DXF ou SVG são ótimos para cortes 2D. Em seguida, você deve usar STL ou STEP para designs de gravação 3D. Qual software você precisa para um roteador CNC?
Etapas no CAM
Em seguida, no software CAM, você define o tamanho da matéria-prima e seleciona as trajetórias das ferramentas. As etapas típicas incluem configurar as abas, adicionar entradas, simular o corte e, em seguida, gerar o G-code final para a máquina.
Explicação das escolhas comuns de trajetórias de ferramenta
- Perfuração: Corte da borda externa ou interna de uma forma.
- Desbaste de bolso: Remoção de material de uma área definida.
- Corte em V: Uso de uma fresa em V para letras ou gravações detalhadas.
Fixação do material, tábuas de proteção e dicas de configuração
Existem várias maneiras de fixar a madeira. Os métodos incluem grampos, fita dupla face forte ou mesas de vácuo poderosas. Você deve usar parafusos em uma tábua de proteção para máxima segurança. Como segurar a madeira em uma máquina CNC?
Por fim, verifique se a sua tábua de proteção está plana em toda a área de trabalho. Um ponto zero Z preciso é importante, pois informa à máquina a superfície exata do seu material.
Acabamento de superfície, lixamento e melhores práticas de acabamento
Você deve focar na direção do corte. O roteamento de subida muitas vezes reduz a ruptura das fibras, empurrando-as para baixo, mas o roteamento convencional funciona melhor em algumas madeiras. Em seguida, você deve escolher uma fresa afiada para garantir uma borda mais suave. Como evitar o desfiamento nos meus cortes CNC?
Comece com uma sequência rápida de lixamento para remover marcas de ferramentas. Depois, use massa para madeira nas extremidades expostas, se necessário. Finalmente, certifique-se de aplicar um selante antes de aplicar o acabamento protetor.
Segurança e manutenção
Você deve sempre usar EPIs. Isso inclui proteção ocular, protetores auriculares e uma máscara contra poeira adequada. A extração de poeira não é opcional; ela protege seus pulmões e a eletrônica da máquina. Quais precauções de segurança são necessárias para CNC?
Em seguida, a manutenção de rotina é fundamental para aumentar a vida útil da máquina. Aperte todos os fixadores e verifique as correias com frequência. Depois, você deve lubrificar os trilhos e limpar completamente a poeira da eletrônica interna.
Resolução de problemas comuns
O desfiamento geralmente ocorre com fresas cegas. Portanto, use uma fresa mais afiada. O queimado significa que você está movendo muito devagar ou usando uma fresa cega; aumente a taxa de alimentação e reduza as RPM. Por que minha fresa CNC está queimando a madeira? Para um acabamento de borda ruim, reduza sua profundidade de corte (DOC). A quebra da ferramenta significa que sua taxa de alimentação ou profundidade de corte está muito alta.
Resumo
As fresadoras CNC são uma ferramenta poderosa para marcenaria de precisão e designs complexos. A maestria vem do entendimento de alimentação, velocidade e seleção adequada de ferramentas. Comece com projetos simples e teste continuamente para melhorar seus resultados.
FAQs
O que é CNC em marcenaria?
CNC significa Controle Numérico por Computador. Ele usa G-code para guiar uma fresa automaticamente. Isso permite cortes 3D precisos, repetíveis e complexos em madeira.
Os operadores de CNC ganham muito dinheiro?
O salário varia, mas o salário anual médio de um operador CNC é em torno de $52.900 nos EUA. Programadores de CNC experientes frequentemente ganham mais, com salários medianos atingindo aproximadamente $69.880.
Qual é a melhor CNC para marcenaria?
O "melhor" depende da escala: para hobbyistas, a linha Sainsmart Genmitsu oferece um ótimo custo-benefício. Pequenas empresas geralmente escolhem modelos como o Carbide 3D Shapeoko.
Qual é o software CNC gratuito para marcenaria?
O Fusion 360 Personal Use Edition é popular para design de nível profissional e geração de trajetórias de ferramenta. O Easel Free é uma escolha mais simples, tudo-em-um, baseada na web, ideal para iniciantes.
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