Questo articolo di aiuto è stato pensato per guidarvi e consigliarvi nell’acquisto di una fresatrice CNC. Sarà utile sia per i dilettanti che per i più esperti, dato che la tecnologia sta avanzando rapidamente.
Per facilitare la scelta, abbiamo incluso anche una tabella di confronto con i modelli da noi consigliati. Ciò si basa sulla nostra esperienza e su quella dei nostri utenti.
Il nostro intento con questa guida è quello di farvi risparmiare nel processo di acquisto facendo sempre una scelta di qualità.
Che cos’è una fresatrice CNC?
La lavorazione CNC (controllo numerico computerizzato) è una tecnologia di produzione sottrattiva: i pezzi vengono creati rimuovendo il materiale da un blocco solido (chiamato grezzo o pezzo) utilizzando una serie di utensili da taglio.
Si tratta di una forma di produzione fondamentalmente diversa rispetto alle tecnologie additive (stampa 3D) o formative (stampaggio a iniezione). I meccanismi di asportazione del materiale hanno implicazioni significative per i vantaggi, le limitazioni e i vincoli della progettazione dei CNC. Scopriamone di più.
La lavorazione CNC è una tecnologia di fabbricazione digitale: produce pezzi di alta precisione con eccellenti proprietà fisiche direttamente da un file CAD. Grazie all’elevato livello di automazione, il CNC ha prezzi competitivi sia per i pezzi personalizzati che per la produzione di medi volumi.
Quasi tutti i materiali possono essere lavorati con macchine CNC. Esempi comuni sono i metalli (leghe di alluminio e acciaio, ottone, ecc.) e le plastiche (ABS, Delrin, Nylon, ecc.). È possibile lavorare anche schiuma, materiali compositi e legno.
Il processo CNC di base può essere suddiviso in 3 fasi. L’ingegnere progetta innanzitutto il modello CAD del pezzo. Quindi il file CAD viene convertito in un programma CNC (codice G) e la macchina viene impostata. Infine, il sistema CNC esegue tutte le operazioni di lavorazione con poca supervisione, rimuovendo il materiale e creando il pezzo.
Si tratta, ovviamente, delle basi. Il codice e il modo in cui viene eseguito sono cambiati molto nel corso degli anni, semplificando notevolmente il compito.
Come funziona una fresatrice CNC?
Come spiegato in precedenza, la fresatrice CNC è controllata da un computer. Tutti i dati necessari, sotto forma di cosiddetti codici G, vengono assemblati in un programma CNC. I codici G sono costituiti da una “G” seguita dal numero dell’istruzione di fresatura e dal tipo di istruzione di fresatura.
Poiché questi codici sono standardizzati, possono essere basati sul software di controllo CNC utilizzato su quasi tutte le macchine.
Quando tutti i dati sono stati inseriti e il programma CNC è pronto, la fresatrice inizia il suo lavoro.
Mediante una rotazione dell’utensile o di un mandrino adattato al materiale, opposto al pezzo bloccato, si produce un movimento di taglio necessario per dare la forma desiderata.
Questo è già stato determinato nelle registrazioni basate sul codice G.
Il movimento dell’utensile di fresatura intorno al pezzo assicura la forma prestabilita.
A seconda del design della fresa, è possibile spostare il pezzo in lavorazione su una tavola mobile della macchina.
Ha quindi tre assi, chiamati asse X, Y e Z. L’asse X è orizzontale, l’asse Y verticale e l’asse Z si riferisce verticalmente agli altri due assi.
Utilizzando tutti gli assi, sono possibili quasi tutte le geometrie del pezzo.
Vantaggi della lavorazione CNC
La lavorazione CNC offre diversi vantaggi competitivi, tra cui:
- Velocità nel completare i progetti.
- Alta precisione.
- Altamente personalizzabile.
- Crea prodotti con proprietà fisiche e soglie di prestazione eccezionali.
Applicazioni di lavorazione CNC
I pezzi lavorati CNC sono utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni in tutti i settori industriali. Alcuni dei più rilevanti sono:
- Acciaio
- Cibo e bevande
- Plastica
- Carta
- Tessile
- Riciclaggio
- Petrolio e gas
- Potenza fluida
Prima dell’acquisto di una fresatrice
Prima di investire in una fresatrice CNC, vi consigliamo di verificare i seguenti 11 punti chiave:
Sistema motore: i servomotori sono i migliori per le applicazioni ad alta velocità, ma sono piuttosto costosi, mentre i motori passo-passo sono più economici e migliori per le applicazioni domestiche in cui il tempo non è un problema.
Sistema di azionamento: in una fresatrice sono presenti in genere 3 tipi di sistemi di azionamento, tra cui cremagliera e pignone, vite a piombo e vite a sfera. La vite a ricircolo di sfere è la più costosa, ma supporta anche materiali di dimensioni maggiori e offre una maggiore precisione.
Sistema di cambio utensile automatico (ATC): se la vostra fresatrice consente l’uso di più di un utensile, un sistema ATC aiuterebbe a cambiare gli utensili in modo efficiente, riducendo gli errori dell’operatore e i tempi di lavoro.
Mandrino: i mandrini sono motori che eseguono il taglio vero e proprio con l’ausilio di un utensile da taglio. Esaminate le capacità del mandrino, tra cui il numero di giri, la coppia, i requisiti di potenza, le capacità di carico, il tipo, le dimensioni e altro ancora.
Peso: più pesante è la macchina, più stabile sarà e migliori saranno i risultati. Tuttavia, se la vostra attività richiede un trasporto frequente della macchina, potreste cercare una macchina robusta e rigida che pesi meno.
Dimensioni del tavolo: acquistate una fresatrice sufficientemente grande per gestire le dimensioni tipiche del vostro materiale, tenendo conto dello spazio per l’espansione o per i lavori che richiedono la lavorazione di materiale più lungo.
Software per fresatrice CNC: sapendo che la macchina fa ciò per cui è programmata, investite in un software avanzato che garantisca precisione, efficienza, aggiornamenti regolari, ecc. Se dovete produrre pezzi complessi, potrebbe essere necessario un pacchetto software specializzato.
Caratteristiche: cercate una fresatrice CNC che offra le caratteristiche di cui avete bisogno.
Punte per fresatrice CNC: acquistate punte di qualità con una lunga durata. Una volta che li avete, assicuratevi di mantenerli e curarli, perché è importante lavorare sempre con una punta affilata.
Raccolta della polvere: le fresatrici CNC possono generare molta segatura. Esistono macchine dotate di un sistema di pulizia. Verificate la quantità di polvere che si creerà, il tipo e il peso dei detriti da raccogliere e il punto in cui posizionare l’impianto di aspirazione per lavorare al meglio.
Prezzo di una fresatrice CNC
Il costo di una fresatrice CNC dipende dalla marca, dal modello, dalle caratteristiche, dalle opzioni, dalle dimensioni, dalla costruzione e da altre caratteristiche.
Quelle che vi proponiamo su questo sito si aggirano intorno ai 200€, ma è possibile trovare fresatrici CNC professionali fino a migliaia di euro. Sono così economici grazie al loro design e alla loro produzione. Le sorelle delle stampanti 3D devono essere assemblate pezzo per pezzo.
Tenete presente che, come per la maggior parte di questi tipi di hobby, avrete dei costi aggiuntivi a seconda delle vostre esigenze.
Quali sono i costi e le spese aggiuntive per una fresatrice CNC?
Oltre alla macchina stessa, è necessario acquistare un computer per poterla programmare. Di solito ce n’è uno in ogni casa, quindi se non ne avete uno potreste chiederlo a qualcun altro della famiglia.
Esiste anche un pacchetto software di progettazione assistita da computer (CAD) per creare i progetti. Di solito è gratuito.
Leggi anche l’articolo sulle principali parti di una fresatrice.