В настоящее время мебель перестаёт быть просто утилитарным предметом. Всё большее число клиентов стремятся не столько получить «набор ящиков», сколько иметь у себя в доме красивый образец дизайнерской работы. Мебель с изогнутыми фасадами предоставляет широкие возможности для художественного творчества, а, следовательно, пользуется заслуженной популярностью. Изогнутые мебельные фасады (как говорят специалисты «двояко выгнутые») производятся из современных материалов: дерева, МДФ с удобным и функциональным декоративным покрытием. Конечно, элитные сорта древесины не нуждаются в дополнительном покрытии. Однако для более доступных вариантов мебели используется МДФ с ПВХ-покрытием.
Такой вариант ничуть не уступает элитной мебели, а в плане экологических качеств МДФ практически не отличается от натурального дерева. При этом МДФ прекрасно обрабатывается резанием, что открывает широкие возможности для производства изогнутых фасадов самого разного вида — от простейших вариантов, до настоящих дизайнерских эксклюзивов с художественной резьбой!
Процесс производства
«Началом» любого фасада является создание заготовки. Первым делом из плоского листа МДФ большого формата вырезается основа в размер будущего изделия. Такая операция может осуществляться либо на специальном отрезном станке, либо при помощи фрезерного станка с ЧПУ. В этом случае технологический процесс оказывается проще, а изделия выпускаются быстрее. Вторым этапом создания заготовки является нанесение на поверхность специального клея и «обёртывание» листа МДФ защитным покрытием. После этого заготовка помещается в формовочный термовакуумный пресс. Для получения изогнутого фасада плоский лист МДФ накладывается на изогнутую основу нужного радиуса. Под действием прижимающего усилия пресса при высокой температуре лист МДФ приобретает соответствующую кривизну. Одновременно происходит прочное спекание защитного покрытия и поверхности МДФ-листа.
После формования излишки покрытия обрезаются, шлифуются торцы по периметру, и получается готовый изогнутый фасад. Однако на этом этапе поверхность фасада ещё совершенно «голая». Для придания фасаду привлекательного внешнего вида, на поверхность обычно наносят узор гравировки. На этом этапе в дело вступает фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ.
Благодаря высокой точности, а также работе по заданной программе, станок может перенести на поверхность фасада практически любой узор, или рисунок — какой подскажет фантазия клиента. Более того, фрезерные станки с ЧПУ могут обеспечивать трехмерную объёмную обработку, что позволит запечатлеть на изогнутом мебельном фасаде ремесленную резьбу, барельеф или художественное панно. Такая обработка способна превратить фасад в настоящее произведение искусства!
Правда для этого, мебельному фасаду следует иметь соответствующую толщину (если предполагается фрезеровка глубокого рельефа). А также понадобиться фрезерный станок с ЧПУ специальной конструкции.
Как происходит фрезерование?
Для обработки обычных плоских заготовок даже базовая недорогая модель фрезерно-гравировального станка с ЧПУ (при условии достаточной площади рабочего стола) способна выполнить весь комплекс работ и «на выходе» предоставить готовое изделие отличного качества. Однако при обработке изогнутых фасадов у «стандартных» 3-х координатных станков могут возникнуть трудности.
Как известно, фреза представляет собой режущий инструмент, острые клинья которого скалывают частицы материала — как только сила резания преодолеет притяжение между молекулами. «Лишний» материал отводится канавками фрезы в виде стружки. А на заготовке образуется новая, обработанная поверхность. Благодаря движению фрезы «шаг за шагом» вдоль маршрута обработки, вся заготовка подвергается фрезеровки и в результате получается готовое изделие.
При этом на качество обработки, помимо ряда других факторов, решающее влияние оказывает геометрия режущего инструмента. Фреза устроена так, что касание поверхности (врезание) должно происходить строго по нормали. Если это условие нарушается — искажается и поверхность обработки, а значит, требуемая точность размеров и шероховатость поверхности будут нарушены.
Современные фрезерные станки с ЧПУ имеют консольную конструкцию — заготовка располагается на плоском рабочем столе, а фреза вместе со шпинделем, установленным на инструментальном портале, перемещается над ней. Портал способен двигаться взад и вперёд, а специальный кулисный механизм обеспечивает движение шпинделя по консоли портала (т. е. поперёк рабочего стола) и его подъём/опускание над заготовкой. Таким образом, для 3-х координатного станка с ЧПУ перпендикулярное врезание фрезы в поверхность возможно лишь при условии обработки плоских заготовок.
Фрезерные станки с ЧПУ для работы с изогнутыми фасадами
Вполне очевидно, что для фрезерования изогнутого фасада, режущий инструмент также должен «огибать» поверхность заготовки, т. е. поворачиваться в вертикальной плоскости (чтобы фреза всё время оставалась перпендикулярной к поверхности). Такие фрезерные станки с ЧПУ получили название 4-х координатные. Действительно, к трем степеням свободы инструмента (продольные движения в горизонтальной и вертикальной плоскостях) добавляется наклон фрезы.
Фрезерование изогнутых фасадов на 4-х координатном станке с ЧПУ ничем не отличается от работы с плоскими заготовками на «обычных» 3-х координатных станках. Единственный нюанс — крепление заготовки на рабочем столе. Для фиксации изогнутого фасада чаще всего используют «подложку» соответствующего радиуса и плоского торца с другой стороны. Опираясь на подложку, изогнутый фасад «прихватывается» прижимами, вставляемыми в имеющиеся стандартные пазы рабочего стола. При наличии реечной подкладки на рабочем столе края изогнутого фасада удобно упирать в них.
Ещё одним вариантом специализированного оборудования для изогнутых фасадов является 3-координатный фрезерный станок с ЧПУ с поворотным столом. В этой модели станка отсутствует неподвижный горизонтальный стол — вместо него установлен поворачивающийся вокруг горизонтальной оси барабан револьверного типа (и сравнительно большого радиуса). Раздвижные сегменты барабана позволяют адаптировать опорную поверхность под изогнутый фасад любого радиуса. Во время обработки система ЧПУ станка динамично перемещает барабан, обеспечивая относительное перемещение заготовки вдоль «оси Y».
Работа такого станка очень напоминает обычную обработку тел вращения на фрезерном станке с ЧПУ, оснащённым поворотным устройством. По сути, револьверный барабан и является поворотным устройством, заменяющим рабочий стол. Только в отличие от маленького патрона, такой барабан способен «удержать» изогнутые заготовки любого размера. И что немаловажно — предоставить возможность фрезерования как лицевой (выпуклой) так и обратной (вогнутой) стороны изогнутого фасада!
Финальным этапом производства изогнутого фасада является покрытие обработанной заготовки декоративной ПВХ-плёнкой. Для прочной фиксации плёнки вновь используется термовакуумный пресс. После выдержки в течение нужного времени изящный мебельный фасад закончен — и может занять своё место в составе готового предмета мебели.