Отраслевой журнал

НАРУЖКА. Издание для производителей рекламы №157, апрель 2024
Технологии производства визуальной рекламы
Главный отраслевой портал

Теоретические знания о технологиях визуальной рекламы.

Как выбрать фрезерно-гравировальный станок. Часть 1.

Как выбрать фрезерно-гравировальный станок. Часть 1.

Сегодня фрезерно-гравировальное оборудование активно используется производителями рекламы не только при раскрое и фрезеровке листовых материалов, но и при послепечатной обработке изображений, полученных по технологии широкоформатной планшетной печати УФ-отверждаемыми чернилами. О том, как не ошибиться с выбором фрезерно-гравировального станка, рассказал в своем выступлении на конференции "САЙНБИЗНЕС-2014. Новые источники прибыли и оптимизация издержек" Борис Погорельский, директор компании "Неотек".




Компания "Неотек" (Москва) создана в 1999 году как предприятие по поставкам расходных материалов, неоновых комплектующих, светотехники и оборудования для производства вывесок и наружной рекламы. С 2004-го года "Неотек" занимается поставками и послепродажным обслуживанием фрезерно-гравировальных станков компании AXYZ Automation Inc. (Канада), c 2012 года - реализацией на территории России фрезерно-гравировального оборудования компании VOLTER (Чехия). Борис Погорельский является соучредителем и директором компании "Неотек".

Фрезерно-гравировальный станок VOLTER

"Фрезерно-гравировальные станки, используемые в производстве средств визуальной рекламы, - это оборудование, предназначенное для горизонтальной фрезеровки и гравировки различных материалов, включая пластики, древесину, цветные металлы, алюминиевые композитные панели и, соответственно, заготовки и изделия из этих материалов. Следует сразу заметить, что эти станки не предназначены для обработки черных металлов. Теоретически это возможно, но практически это нецелесообразно: при работе с черными металлами существенно ускоряется износ и фрез, и самих станков, и потому это по сути просто экономически невыгодно.

Вначале - несколько слов об используемой терминологии, особенностях конструкции и принципе работы фрезерно-гравировального оборудования.

Основными узлами фрезерно-гравировального станка являются: несущая рама, рабочий стол (с вакуумным или механическим прижимом материала), балка (портал), перемещающаяся над поверхностью рабочего стола, и каретка со шпинделем, которая перемещается по балке. Условно говоря, шпиндель - это высокооборотистый электромотор, в котором фиксируется инструмент для обработки материала. В оборудовании, ориентированном на рынок производства рекламы, обычно используются шпиндели от 18 000 до 24 000 оборотов в минуту.

Принцип работы

Сначала дизайнеры и конструкторы создают файл, в котором заданы контуры будущего изделия или места реза. Такой файл обычно создается и редактируется в программном векторном редакторе, к примеру, CorelDraw, AutoCAD или Adobe Illustrator. Однако напрямую осуществлять резку из этих программ на фрезерно-гравировальном станке невозможно: каждый раз необходимо задавать специфические параметры резки (скорость обработки, скорость вращения шпинделя и др.), между тем данные функции в векторных редакторах не предусмотрены. Для отправки файлов на станки используются специальные CAM программы. Самые популярные из них на российском рынке - это ArtCam и Type3. Существует также и множество других программных продуктов.

В работе с CAM программами ничего сложного нет. Например, вы создали файл в программе CorelDraw, затем вы экспортируете этот файл (чаще всего в формате DXF), открываете его, к примеру, в программе ArtCam, задаете параметры резки и отправляете готовый файл на станок. Затем достаточно нажать кнопку "Пуск", и станок в автоматическом режиме выполнит резку материала согласно заданию.

Теперь следует отдельно рассмотреть особенности каждого из ключевых узлов оборудования. От соответствия характеристик этих компонентов задачам, которые вы намереваетесь решать с помощью станка, напрямую зависит успешность вашего выбора в пользу той или иной модели.

Мощность шпинделя

Какой мощностью должен обладать шпиндель, которым укомплектован фрезерно-гравировальный станок для применения в производстве вывесок и наружной рекламы? На практике шпиндель мощностью 3 - 4 кВт отлично справляется с обработкой всех видов пластиков, алюминиевых композитных панелей, древесины, МДФ и других "рекламных" листовых материалов. Более мощные шпиндели нужны только в случае, если компании часто приходится иметь дело с обработкой цветных металлов (к примеру, при изготовлении трехмерных форм из алюминия). Если же предприятие постоянно обрабатывает массивы древесины разных пород, станок также желательно укомплектовать шпинделем мощностью 7 - 8 кВт.

Часто покупатели предполагают, что чем мощнее шпиндель, тем он надежнее. В реальности все наоборот: чем мощнее шпиндель, тем более массивный ротор устанавливается внутри электромотора и, соответственно, тем больше нагрузка на подшипники, а износ подшипников - главная причина выхода шпинделя из строя. В среднем качественный шпиндель европейского производства служит от пяти до семи лет. Для сравнения: срок службы более мощного шпинделя в среднем составляет от четырех до пяти лет. Долговечность дешевых шпинделей китайского производства существенно меньше.

Один или два?

В настоящее время в производстве наружной рекламы и рекламно-информационном оформлении фасадов часто используются алюминиевые композитные панели. Практически все станки, которые мы поставляем для обработки АКП, комплектуются двумя шпинделями. Объясняется это тем, что при обработке композитных панелей традиционно используются два инструмента: V-образная фреза, которая фрезерует V-образную канавку под сгиб, и отрезная фреза для раскроя. Если на станке установлен только один шпиндель, необходимо сначала выполнить задание по созданию канавок, затем поменять фрезу, откалибровать ее и запустить задание по резке. После обработки одной панели необходимо снова поменять фрезу. В результате среднее время обработки увеличивается в полтора-два раза. Поэтому все компании, которые специализируются на изготовлении и монтаже вентилируемых фасадов, используют фрезерно-гравировальные станки, оснащенные двумя шпинделями сразу.



Система автоматической смены инструмента

Как альтернативное решение фрезерно-гравировальному станку с двумя шпинделями можно также рассмотреть станок, оснащенный системой автоматической смены инструмента. Данная система позволяет менять используемый инструмент в процессе выполнения задания. Для обработки композитных панелей такое оборудование тоже является эффективным. Между тем, если работа с АКП - главная задача, для которой приобретается фрезерно-гравировальный станок, мы рекомендуем покупать оборудование с двумя шпинделями, поскольку оно обеспечивает более высокую производительность, чем станки с системой автоматической смены инструмента. Последние в большей степени востребованы в случаях, когда оборудование используется для создания сложных трехмерных форм, которые изготавливаются с помощью трех, четырех и даже пяти различных фрез.

Система автоматической смены инструмента полезна и тогда, когда компании приходится постоянно обрабатывать различные материалы попеременно, будь то ПВХ, акрил или АКП. При наличии такой системы на станке выбор требуемой фрезы будет происходить автоматически, и оператору не потребуется каждый раз калибровать инструмент, что, соответственно, повысит эффективность эксплуатации оборудования.



Точность обработки

Точность станка - это сложная совокупность целого ряда параметров, включая качество сборки, изначальную установку в цеху, точность моторов и приводных механизмов и степень износа оборудования.

Чтобы получить представление о точности обработки, которую обеспечивает тот или иной фрезерно-гравировальный станок, достаточно выполнить очень простой тест. Из любого подручного материала, будь то алюминий или древесина, следует вырезать квадрат 100 х 100 мм, а затем с помощью штангенциркуля замерить и сравнить длины его диагоналей. Если разница в величинах составит 1 мм, говорить о часто заявляемой поставщиками оборудования точности обработки в 20 микрон не приходится. Погрешность в 0,1 мм - это очень хороший результат, который свидетельствует о качественной сборке системы и ее правильном обслуживании. Для дешевых станков китайского производства хорошим результатом является разница в длине диагоналей квадрата в 0,5 мм.

Еще один наглядный тест, который позволяет судить о точности оборудования, выполняется следующим образом. Из акрила или древесины вырезается кружок диаметром 50 мм, и в этом же листе материала вырезается отверстие диаметром 50,1 - 50,2 мм. Затем следует вставить кружок в это отверстие и убедиться в том, что кружок может в нем вращаться. Если станок качественный, требуемый результат будет достигнут.

Зачем нужна такая точность? Во-первых, в наружной рекламе зачастую используются конструкции крупного формата, и при раскрое листа АКП форматом 1,5 х 4 м расхождение полученных размеров с изначально заданными может достичь и 4 мм, что в итоге будет заметно невооруженным глазом. Во-вторых, точность нужна при инкрустации акриловых букв в лицевую поверхность светового короба из АКП. Мне не раз приходилось видеть, как работники рекламно-производственных фирм после получения таких заготовок на фрезерном станке с помощью напильников пытаются дорабатывать акриловые буквы, чтобы их можно было вставить в прорези в композите. Тем же компаниям, которые работают на качественном оборудовании, достаточно сделать допуск в 0,2 - 0,3 мм, и никаких проблем с инкрустацией не возникнет. Это экономит и время, и затраты на выполнение заказов. Еще один пример - опыт компаний, изготавливающих наборный паркет из бука со вставками из ПВХ и акрила. Один из наших клиентов, который специализируется в данном направлении, приобрел в кризисный 2009-й год два дешевых китайских станка. Через месяц он их продал и приобрел у нас три фрезерно-гравировальные системы канадского производства. Оказалось, что в наборном паркете огрехи в точности, которые дает дешевое китайское оборудование, видны на глаз.

Наличие вакуумного прижима

Очевидно, что для рекламно-производственной компании покупка фрезерно-гравировального станка влечет за собой крупные затраты, и многие пытаются так или иначе эти затраты уменьшить. У фрезерного оборудования существует два способа прижима материала к рабочему столу: вакуумный и механический. Мне известно немало компаний, которые пытались сэкономить на покупке станка, выбрав систему с механическим прижимом. Этот способ фиксации заготовки представляет собой просто-напросто струбцины, куда вставляется материал и где он зажимается с помощью винтов. У механического прижима есть три существенных недостатка. Во-первых, оператор должен быть предельно внимательным, чтобы во время фрезеровки не попасть на струбцины фрезой, поскольку в этом случае фреза сразу же ломается. Во-вторых, при резке тонких пластиков лист по краям в месте реза начинает задираться, из-за чего могут сломаться или материал, или фреза.
В-третьих, при резке заготовок небольшого формата из-за наличия струбцин напрасно расходуется ощутимая доля материала, что делает фрезеровку экономически невыгодной. Поэтому я убежден, что, если вашей компании нужен фрезерно-гравировальный станок для обработки листовых материалов, вакуумный прижим вам просто необходим.

Вакуумный прижим подразумевает наличие в рабочем столе отверстий и системы кранов, создающих вакуум в зоне прижима материала. Обычно рабочий стол поделен на определенное количество зон (к примеру, на шесть и более), и оператор, открывая нужные краны, формирует требуемую зону прижима. В данном случае не расходуется время на выполнение операций по механическому прижиму материала: достаточно просто положить лист на стол, выполнить фрезеровку, после чего вакуум автоматически выключается, и затем уже можно снять изделие с рабочего стола. При этом на поверхности заготовки не остается никаких следов, а в силу отсутствия необходимости в струбцинах упрощается процесс выполнения фрезеровки. В результате сокращаются и расходы материалов, и временные затраты.

Система смазки и охлаждения режущего инструмента

Полезной опцией, которой следует уделить внимание, является система смазки и охлаждения режущего инструмента. Ею обычно оснащают фрезерно-гравировальный станок по желанию покупателя. Система включает в себя емкость, в которую наливается смазывающая жидкость, комплект клапанов, формирующих масляный туман, и коленчатые патрубки, направляемые на режущий инструмент. Чаще всего эта система используется при резке цветных металлов, в случае с применением фрезерно-гравировальных станков в производстве вывесок и визуальной рекламы - при обработке алюминия. Так, при использовании системы смазки и охлаждения режущего инструмента при резке алюминия износ фрезы снижается приблизительно в три-четыре раза. К тому же при наличии такой системы можно обрабатывать материалы на более высоких скоростях. Еще одним плюсом в ее использовании является достижение существенно более высокого уровня качества реза. Поэтому многие производители рекламы часто применяют такие системы при резке акрила, заливая в колбу вместо масла воду: в месте резки образуется водяной туман, охлаждающий акриловое стекло и фрезу одновременно, в результате повышается качество обработки и становится возможным осуществлять фрезеровку с более высокой скоростью, что, соответственно, повышает рентабельность эксплуатации оборудования.

Система удаления стружки

Стоит также уделить внимание системе аспирации. Мне часто приходится посещать производства, где в работе задействованы фрезерно-гравировальные станки, не только в России, но и в Китае, и в странах Европы и Северной Америки. К сожалению, по манере эксплуатации оборудования отечественные пользователи более всего схожи с китайскими. Главное наше отличие от производителей из стран Запада - изобилие стружки в цеху. Между тем для каждой модели фрезерно-гравировального станка предусмотрены специальные насадки, которые называются системой аспирации, или, проще говоря, системой удаления стружки. Если станок не оснащен такой системой, стружка в процессе фрезеровки разлетается в разные стороны. При наличии системы аспирации вся стружка собирается в пылесборнике, а поверхность материала после обработки остается чистой.



В чем заключаются дополнительные плюсы использования этой системы? Во-первых, обеспечивается чистота помещения. Во-вторых, оператор практически не тратит времени на уборку своего рабочего места, рабочего стола и отдельных узлов станка. В-третьих, если вы обрабатываете древесину и деревопроизводные материалы типа ДСП, наличие системы аспирации обеспечивает безопасность в цеху. В обратном случае в воздухе будет накапливаться взрывоопасная древесная пыль, и при малейшей искре в помещении может произойти взрыв. Уверен, что подобных рисков никому не нужно".

(Окончание следует...)


Количество просмотров: 6254

База знаний

Другие публикации раздела

Смотреть все публикации

Оклейка транспорта - работа с неровными поверхностями | автостайлинг

06 июня 2023 Теория
О том, как избежать брака при оклейке самоклеящейся пленкой неровных поверхностей, рассказывает Владимир Киреев, мастер по нанесению пленок на автомобили, международный сертифицированный тренер, автор канала «Академия оклейки Valdevay».

Жидкий акрил. Как нейтрализовать его вредное воздействие.

07 апреля 2023 Теория
Одной из прорывных технологий для производства вывесок в последние годы можно назвать применение жидкого акрила для изготовления объемных букв. Технология активно используется во многих российских рекламно-производственных компаниях, однако до сих пор не получила широкого применения ни в европейских странах, ни даже в Китае. Причин тому может быть несколько, но сегодня мы рассмотрим аспект, связанный с токсичностью жидкого акрила.

Оклейка автомобиля пленками. Использование праймера и его негативные последствия

15 декабря 2022 Теория
Зачастую производители рекламы, занимающиеся брендированием транспорта, используют праймер для надежного закрепления самоклеящейся пленки на борту автомобиля. Однако при этом редко берется в расчет тот негативный эффект, который оказывает праймер на оклеиваемую поверхность. Да и демонтаж пленки в таком случае доставит немало хлопот тем, кому предстоит этим заниматься.

Литая и каландрированная самоклеящаяся пленка. Какую выбрать?

07 июля 2022 Теория
Как правильно выбрать самоклеящуюся пленку, чтобы она оптимально подходила под обозначенные требования? Разумеется, обратить внимание на её характеристики. Но иногда достаточно узнать о способах производства пленки, чтобы пойти в правильном направлении.