Фрезерная обработка на станках с ЧПУ: обработка фанеры

Рассказываем в статье о том, как настроить параметры фрезеровки фанеры, какие особенности есть у материала и как избежать сколов и гари в процессе работы.

Во время Второй мировой войны СССР выпускал большинство истребителей из фанеры, что позволило снизить себестоимость и выпускать до 136 000 машин в год. Корпуса истребителей ЛаГГ-3 и Ла-5 изготавливались из прочной бакелитовой фанеры — спрессованного березового шпона, пропитанного клеем. Такой материал обладал устойчивостью к влаге и был достаточно прочным, чтобы выдержать давление и скорость 648 км/ч.

Особенности фанеры как материала для обработки

Фанера — многослойный материал, который создается из склеивания обработанного шпона. Благодаря перекрестному расположению волокон фанера прочнее массива дерева.

  • Для фрезеровки фанеры требуются станки с умеренной жесткостью станины.
  • Оптимальный вариант — конструкция из стального профиля, прошедшая термический отжиг — это обеспечивает долговечность и стабильность результата.
  • У легких станков со временем увеличиваются люфты в соединениях, которые снижают точность обработки.

Востребованные для работы с фанерой станки с рабочим полем 1300×2500 мм. Это обусловлено стандартными размерами фанерных листов — 1525×1525 мм и 1220×2440 мм, причем второй вариант удобнее для раскроя.

Фрезерный станок Wattsan M1 1325 обеспечивает точное глубокое фрезерование благодаря жесткой конструкции, без вибраций и брака.

Если же изготавливаете игрушки, декоративные элементы или сувениры, выбирайте станки с рабочим полем 600×900 мм, например, Wattsan A1 6090.

Виды и сорта фанеры

Фанера классифицируется по составу:

  • Лиственная — изготовлена из шпона древесины лиственных пород, отличается высокой прочностью.
  • Хвойная — производится из хвойных пород, имеет хорошую влагостойкость.
  • Комбинированная — сочетает шпоны разных пород древесины.
  • Ламинированная — покрыта защитной пленкой, устойчива к влаге и механическим воздействиям.

Классификация фанеры по сортам

Фанера различается по качеству поверхности:

  • I сорт — не имеет дефектов, используется для производства ламинированной фанеры и покрывается лаком.
  • II сорт — допускает небольшие дефекты, подходит для отделки с последующей покраской.
  • III сорт — содержит сучки и трещины, применяется в черновой отделке и простых конструкциях.
  • IV сорт — используется для временных изделий из-за сильных дефектов.

Дополнительно некоторые производители выделяют:

  • Е (экстра) — высший сорт без видимых дефектов.
  • Комбинированные сорта (1/2, 2/3, 3/4) — сочетают шпон разного качества.
  • 4/4 — необработанная фанера с большим количеством дефектов.

Параметры фрезеровки фанеры

Типы фрез:

  • Дисковые – плоские фрезы с зубьями по периферии, используются для прорезки пазов и канавок.
  • Торцевые – имеют зубья на торце и периферии, применяются для обработки плоскостей и уступов.
  • Цилиндрические – зубья расположены только по периферии, предназначены для фрезерования плоских поверхностей.
  • Угловые – режущие кромки расположены под углом, используются для снятия фасок и обработки угловых элементов.
  • Концевые – небольшие фрезы с режущими кромками на торце и боковых поверхностях, подходят для фрезеровки сложных контуров.
  • Фасонные – имеют сложную форму режущей части, применяются для фигурной обработки.
  • Червячные – используются для нарезания зубчатых колес и резьб.
  • Корончатые – имеют центральное отверстие, применяются для сверления и выборки материала.
  • Шпоночные – узкие фрезы для нарезки пазов под шпонки.
  • Конические – с конусообразной режущей частью, используются для фасок и конических поверхностей.
  • Сферические – с округлым концом, применяются для 3D-фрезерования и сложных профилей.
  • Граверы – тонкие фрезы для гравировки и мелких деталей.
  • Компрессионные – имеют разнонаправленные режущие кромки, минимизируют сколы при обработке фанеры и композитов.

Для стандартного раскроя фанеры чаще всего используют компрессионные фрезы с направлением стружки вниз, начиная от 3,175 мм и до максимального диаметра, который допустим для цанги.

Чем больше диаметр фрезы, тем быстрее проходит обработка и глубже можно резать за один проход.

Выбор размера зависит от внутренних углов изделия: если они отсутствуют, используйте самую большую фрезу, чтобы работать на максимальных скоростях без потери качества.

Толщина фанеры 

Диаметр фрезы

до 5 мм

1,5 мм

5-10 мм

2 мм

10-20 мм

4 мм

Слишком тонкие фрезы перегреваются и быстро изнашиваются, поэтому важно равномерно распределять нагрузку на инструмент. Если вы используете прямую фрезу с 3 ножами и диаметром 0,5 мм, то при оборотах шпинделя в 18 000 об/мин скорость обработки будет 407мм/мин.

Оптимальные параметры обработки фанеры на фрезерном станке можно определить с помощью таблицы режимов обработки.

Ошибки при обработке: фрезеровка на фанеры

Как избежать сколов? Фанера прочна и устойчива к деформациям, но подвержена сколам при механической обработке. 

Причины возникновения сколов:

  • резка волокон под углом или перпендикулярно;
  • тупая фреза;
  • высокая скорость подачи;
  • низкокачественный материал.

При покупке важно избегать продукции безымянных производителей — такая фанера часто изготавливается с нарушением технологии, теряет эластичность и становится хрупкой. Шпон может отслаиваться, а верхний слой легко повреждается. Это делает фрезеровку без сколов невозможной.

Как избежать гари? Гарь на торцах возникает из-за изношенной фрезы или недостаточной длины ее режущей кромки.

Тупая фреза перегревает материал, решением будет ее замена. При обработке толстой фанеры (30–40 мм) фрезами малого диаметра рез выполняют в несколько этапов. На последнем проходе инструмент полностью погружается в материал, стружка забивается и перегревается, тем самым вызывает гарь.

Однако большую роль в качественном готовом изделии играет оборудование. Рассмотрим станки с ЧПУ, которые гарантируют свою надежность и долговечность.

Станки, чтобы точно работало

Фрезерный станок Wattsan 0609 MINI — это универсальная настольная модель с рабочим полем 600×900 мм. Он эффективно выполняет сверление, резку, резьбу и выравнивание поверхности, обеспечивая точную обработку материалов.

  • Габариты 909×1130×710 мм и вес 175 кг делают станок компактным и удобным для размещения.
  • Монолитная чугунная станина гарантирует высокую жесткость, снижает вибрации и обеспечивает точную фрезеровку без отклонений, продлевая срок службы до 10 лет.
  • Линейные направляющие HIWIN, произведенные по роботизированной технологии, отличаются высокой точностью и надежностью, соответствуя мировым стандартам.
  • Шпиндель мощностью от 1,5 кВт обладает запасом прочности, с возможностью установки более мощного варианта до 2,2 кВт.
  • Водяное охлаждение работает бесшумно и эффективно, обеспечивая стабильную работу станка даже на максимальных нагрузках.

Среднеформатный фрезерный станок Wattsan A1 1616 с рабочей зоной 1600×1600 мм востребован на крупных предприятиях, таких как мебельные фабрики, где используется для обработки фанеры в производстве мебели и интерьерных элементов.

  • Поворотное устройство обеспечивает высокоточную круговую фрезеровку, позволяет изготавливать резные рамы для картин и сложные элементы карнизов.
  • Станок укомплектован шпинделем мощностью 2,2 кВт, с возможностью установки 3,5 кВт для работы с плотными и твердыми материалами.
  • Максимальный подъем шпинделя по оси Z – 20 см, что делает оборудование удобным для обработки объемных заготовок.

Wattsan M1 2030широкоформатный фрезерный станок, который с легкостью справится с потоковым изготовлением дверей, мебели и декора 24/7.

  • Рабочая область 2100×3100 мм – идеально подходит для обработки крупных заготовок.
  • Глубокое фрезерование – позволяет создавать 3D-резьбу, сложные орнаменты и объемные элементы.
  • Усиленная конструкция портала – гарантирует высокую точность при резке твердых материалов.
  • Возможность установки от 1 до 12 шпинделей – оптимальное решение для серийного производства, например, изготовления мебельных фасадов и оконных рам.
  • Мощный шпиндель 6 кВт – без труда справляется с обработкой толстых деревянных панелей и мягких металлов.

Заключение

Фанера — это универсальный материал, применяемый в мебельном производстве, декоре и сувенирной продукции. Ее популярность обусловлена высокой прочностью, устойчивостью к деформациям и доступностью. Однако для качественной обработки фанеры важно учитывать особенности структуры и правильно подбирать оборудование.

Чтобы быть уверенным в качестве, выбирайте бренд Wattsan!

Наши акции