Оборудование для производства сложных фасадов из МДФ

МДФ является сравнительно новым материалом среди аналогичных прессованных из дерева плит. Однако в сравнении с ДВП или ДСП, МДФ отличается лучшими экологическими свойствами. Несмотря на то, что при производстве МДФ в качестве связующего элемента при прессовании древесной стружки также используются смолы, эмиссия вредных веществ остаётся очень низкой (соизмеримой с выделениями натурального дерева). Именно поэтому, изделия из МДФ быстро завоевали популярность в секторе материалов для строительства и ремонта, а также для производства мебели.

Широкое распространение МДФ объясняется не только хорошими экологическими свойствами. Благодаря высокой равномерности внутренней структуры (что отражено и в назывании — МДФ от английского «Medium Density Fibreboard», т. е. плита средней плотности) МДФ прекрасно обрабатывается резанием. В сочетании с применением для обработки высокоточных и производительных станков с ЧПУ, это позволяет изготавливать широкую номенклатуру изделий. Большое распространение получило изготовление мебельных фасадов на фрезерных станках с ЧПУ.

Преимущества и ограничения применения станков с ЧПУ

При помощи фрезерных станков с ЧПУ можно изготавливать мебельные фасады практически любой сложности. Фрезерные станки обеспечивают высокую точность обработки. А принцип функционирования системы ЧПУ (обработка по заложенной программе) даёт возможность гибкой настройки оборудования и быстрой переналадки на выпуск любой партии изделий — от массовой серии, до единичных экземпляров (причём идущих «друг за другом»).

Преимуществом использования фрезерных станков с ЧПУ является их универсальность. Это означает, что один станок может заменить целый набор оборудования. К примеру, на фрезерном станке с ЧПУ с достаточно большой рабочей областью (к примеру, два на три метра) можно осуществлять весь комплекс работ с плитами из МДФ — от раскроя листовых заготовок в размер будущего фасада, до финишной шлифовки поверхности и нанесения рельефного узора. При этом станок с ЧПУ обеспечит высокую производительность обработки, а также возможность воплотить достаточно сложные изделия, включая рельефную художественную резьбу!

Однако преимущества автоматического оборудования являются его же недостатками. Выражается это в том, что для простых операций (к примеру, фрезеровка обычного линейного профиля, или даже изготовления филенчатого фасада) использование станка с ЧПУ может быть «избыточно». Учитывая время на подготовку управляющей программы, а также стоимость самого оборудования, для «простых» фасадов проще использовать ручные фрезеры (или приспособления на их базе). А применение фрезерных станков с ЧПУ при производстве фасадов из МДФ оправдано тем более, чем сложнее и изысканнее требуется готовое изделие.

Для сложных фасадов из МДФ с художественным рельефом поверхности вполне уместным будет использование фрезерных станков с автоматической сменой инструмента. В этом случае к высокому качеству обработки фасадов добавится повышенная производительность выпуска (соизмеримая с темпом крупного промышленного производства).

Режущий инструмент для обработки сложных фасадов

При производстве фасадов со сложным узором (включая рельефную резьбу) используются фасонные фрезы, обеспечивающие нужную ширину и глубину «охвата». В каталогах производителей фрез обычно указываются примеры фасадов, которые «под силу» данному типу инструмента. В случае необходимости, можно подобрать инструмент прямо под желаемый тип фасада.

При этом следует учитывать одну важную деталь. Как правило, фасонные фрезы имеют внушительный диаметр хвостовика (от 20 мм и выше). Следовательно, такого же типоразмера понадобятся и цанги. Естественно, патрон шпинделя фрезерного станка должен допускать крепление цанг такого размера — что для маломощных («маленьких») шпинделей может стать проблемой.

Довольно рискованным, но всё же выходом является шлифовка хвостовика фрезы под меньший диаметр (скажем, с 20 мм до 12 мм). При этом, однако, фреза потеряет «несущую способность» и фрезеровать фасады придётся с пониженной нагрузкой (разбивая обработку на несколько одинаковых проходов). Это снизит производительность обработки, но позволит не «убить» шпиндель фрезерного станка.

Однако даже при подходящем диаметре хвостовика, работа с фасонными фрезами требует небольших изменений в стратегии создания управляющих программ. На примере среды «ArtCAM» рекомендуется следующая последовательность:

• в векторном формате (например, в программе «CorelDraw») создаётся профиль рельефа обработки;
• выбирается режим обработки по средней линии, в программе указывается актуальный тип фрезы;
• создаётся нужный профиль обработки (с учётом геометрии имеющейся фасонной фрезы);
• корректируется глубина обработки;
• в векторной форме рисуется профиль для прохождения фрез по центру (задаётся толщина фрезы — чтобы избежать нахлёста);
• создаётся маршрут обработки с учётом толщины обрабатываемой заготовки (желательно координату нуля выставлять от плоскости рабочего стола, а толщину заготовки указывать с припуском в 1-3 мм — в зависимости от точности размеров исходного материала);
• на фрезерном станке с ЧПУ запускается созданная программа.

При начальном освоении производства сложных фасадов из МДФ хорошим подспорьем будет библиотека готовых файлов (управляющих программ, шаблонов на обработку и т. п.). По мере накопления опыта можно будет переходить к «свободному творчеству». Но вначале рекомендуется освоить «копирование» известных моделей фасадов. И только добившись нужного качества, переходить к изготовлению «своих» изделий.

Как избежать дефектов МДФ при фрезеровке?

Часто встречаются ситуации, когда в процессе работы фреза вдруг начинает «махрить» (или выкрашивать, подрывать) ламинатное покрытие МДФ в местах реза. Причиной этого в основном является затупленные фрезы. Причём этот дефект не настолько серьёзный, чтобы сразу менять дорогостоящую фрезу.

Для решения проблемы можно прибегнуть к двум способам. Первый — на 1-2 мм увеличить глубину реза. В этом случае «подсевшая» часть фрезы будет меньше контактировать с ламинатом, что положительно скажется на качестве обработки. Второй — это отдать фрезу в переточку. Однако при дальнейшей работе рекомендуется в управляющих программах скорректировать диаметр фрезы — после заточки он, хоть и незначительно, но изменится.