Особенности обработки гипсовых форм на фрезерном станке
Гипс представляет собой типичный осадочный материал минерального происхождения. В состав гипса входит кальций, сульфаты, вода. В твёрдой форме гипс обладает стеклянистым (или «шелковистым» матовым) блеском — в зависимости от разновидности внутренней структуры. Чистый гипс бывает белого, серого, красноватого оттенка. А при наличии примесей может обладать желтоватой, розоватой или бурой окраской.
В твёрдом отшлифованном виде гипс напоминает мрамор — поэтому широко применяется в скульптуре, архитектуре, дизайне, для производства малых художественных форм. По сравнению с мрамором гипс имеет значительно меньшую стоимость и в ряде случаев — большее удобство в обработке.
Будучи смешанным с водой гипс затвердевает (с незначительным увеличением объёма) с образованием равномерной мелкокристаллической структуры. Способность к быстрому застыванию делает гипс удобным материалом для производства литых изделий. При этом твёрдость гипса достаточно высока — что не мешает качественно и довольно легко обрабатывать гипс резанием.
Особенности работы с гипсом
При обработке гипса на фрезерном станке с ЧПУ необходимо тщательно укрывать ШВП и направляющие инструментального портала от пыли (которая при работе с гипсом образуется в больших количествах!). Также следует предусмотреть систему вытяжки (аналогично системе улавливания стружки при работе с деревянными заготовками), учитывая при этом, что гипсовая пыль — очень мелкая. Поэтому мешки для сбора пыли должны иметь меньшие поры, чем для улавливания той же стружки. Кроме того, мелкая гипсовая пыль может засорить электродвигатель стружкоотсоса (следует применять строительные пылесосы с хорошей защитой от мелкодисперсной пыли).
Поскольку гипс является хрупким материалом, может возникнуть проблема с креплением заготовок (особенно мелких) на рабочем столе фрезерного станка с ЧПУ. Механические струбцины при сильной затяжке способны повредить гипсовую поверхность. Поэтому следует либо предусмотреть специальные крепёжные «площадки» на заготовке, либо воспользоваться вакуумным прижимом. Причём для работы с гипсом лучше использовать специальные «присоски» (небольшие устройства «точечного» вакуумного крепления). Ибо применение стандартной системы «вакуумный стол» может быть затрудненно из-за обильной пыли при фрезеровании гипсовых заготовок.
Режущий инструмент для обработки гипса
Гипс не слишком требователен с «сложности» режущего инструмента — для обработки заготовок подойдут концевые двухзаходные фрезы различного диаметра (в т. ч. сферические) или конические граверы (можно с наконечником «пирамидка»). В качестве материала режущего инструмента лучше выбирать твёрдый сплав — он приспособлен к работе с повышенной температурой и справится с фрезеровкой без применения СОЖ (жидкость для охлаждения применять не рекомендуется — может повредить гипсовую заготовку!).
При необходимости работы с рельефными изделиями, в качестве режущего инструмента отлично подойдёт коническая фреза с шаровой головкой (диаметром от 1,5 мм и ниже). Режимы обработки следует выбирать «умеренные», в случае ухудшения качества (или быстрого износа режущего инструмента) необходимо снижать скорость подачи. Глубина фрезерования за один проход — не больше диаметра фрезы.
В случае особенно ответственных рельефов (изобилующих массой мелких деталей) рекомендуется следующая последовательность фрезерования:
- черновой проход — торцевая фреза Ø6 мм;
- 3D-обработка — сферическая фреза Ø3 мм;
- 3D-обработка (второй этап) — сферическая фреза Ø1,5 мм;
- финальная доработка рельефа — сферическая фреза Ø0,8 мм.
Последним «штрихом» может быть окончательная доводка коническим гравером контура букв или рельефа. Хотя конкретные этапы и режущий инструмент могут сильно различаться в зависимости от размеров заготовки и глубины/сложности рельефа (в указанном примере общая глубина фрезерования составила 31 мм).
Программные «хитрости» и другие нюансы
Для получения более качественного результата фрезерования гипса можно поэкспериментировать с типом виртуальной модели (перейти от растровой к векторной). Причём «экспериментировать» лучше всего, вырезая буквы. За счёт различия шрифтов/начертаний при фрезеровке буквенных надписей быстро накапливается опыт и понимание — как влияют исходные условия (тип режущего инструмента, размеры заготовки, режимы резания, особенности управляющей программы и т. п.) на конечный результат фрезерования гипса.
При обработке изделий из гипса нужно быть готовым к необходимости использовать (и иметь в наличии!) большое количество режущего инструмента различного типа. Вышеуказанный пример демонстрирует обработку 3D-рельефа как минимум пятью различными фрезами и граверами. И это далеко не предел для получения качественного результата!
При производстве заготовки из гипса следует исключить наличие воздушных пузырей в отливке (они образуют раковины в толще гипсовой заготовки). Для этого следует либо отливать гипсовые заготовки в вакууме, либо соорудить простенький вибростенд.
Преимущество гипса как материала для литьевых форм
На сегодняшний момент существует большое разнообразие модельного материала — пластик, воск, пенопласт, силиконовая резина и пр. При использовании фрезерного станка с ЧПУ мастер-модель (как основа под будущие отливки) может вообще изготавливаться из дерева или МДФ (ещё лучший вариант).
Однако бывает, что гипс в качестве модельного материала оказывается удобнее. К примеру, сложная модель может предполагать большой объём ручной доработки. Тогда для резчика гипс — самый доступный и дешёвый материал (в сравнении с деревом или тем более МДФ).
Ещё один плюс — гипс поглощает воду. И хотя при этом мастер-модель через некоторое время приходит в негодность, при отливке в гипсовые формы само изделие высыхает быстрее (отдавая влагу гипсу) и рельеф получается чётче. Данное свойство особенно ценно при отливке посуды в гипсовые формы.
Свежее:
- Как фрезеровать мебельные панели МДФ
- Виды станков с ЧПУ. Рассматриваем основные
- Из чего состоит фрезерный станок
- Подключение фрезерного станка
- Виды фрезерных станков с ЧПУ
Популярное:
-
В гостях у нашего постоянного клиента компании «Пластфактория», которые занимаются изготовлением POS-материалов и сотрудничают с крупными косметическими брендами.
-
Видеоотчет с посещения производства наших клиентов - компания «АЛЬТАИР». О работе на производстве, изготавливаемых изделиях и станках от компании Wattsan.
Популярные категории товаров
Фрезерные станки WATTSAN Фрезерные станки по дереву Фрезерные станки для дома Настольные фрезерные станки Фрезерные станки для рекламы Фрезерный станок по камню Многоцелевые фрезерные станкиОцените информацию на странице
Голосов: