Wykonanie dużej formy na podstawie modelu, kopyta z pianki poliuretanowej.

Modele CNC Frezowanie

Frezowanie modeli na podstawie modeli 3D

Przed podejściem do każdego dużego projektu, często zadajemy sobie pytanie: „Jak to wykonać?„. Jak zawsze, metod jest kilka, ale wybór odpowiedniej metody, często przez nas nie znanej, bywa sporym wyzwaniem. Podejmując decyzje o wyborze odpowiedniej technologie realizacji powinniśmy zwrócić uwagę na kilka zasadniczych aspektów. W grę wchodzą koszty, czas przeznaczony na jego zrealizowanie, no i przede wszystkim finalny efekt, jaki uzyskamy. Tutaj z pomocą przychodzą nam duże frezarki CNC.

Zasadniczo najdłuższym i najbardziej kosztownym etapem jest modelowanie. Przy prostych kształtach można podzielić model na płaszczyzny (wręgi) co jakiś odcinek i wyciąć przekroje jeden po drugim. Następnie umieszcza się tak przygotowane elementy w odpowiednich odległościach i obija listewkami. Dzięki temu uzyskujemy wstępny zarys modelu, który kolejno uzbrajamy w resztę szczegółów. Jest to długotrwały i bardzo pracochłonny proces, który niestety nie gwarantuje sukcesu. Choć istnieje jeszcze wiele innych metod, które bazują na zręczności rąk, to w tym artykule skupię się na możliwościach jakie daje nam współczesna technologia modelowania 3D.

Trudno obecnie sobie wyobrazić projektowania jakiegokolwiek wyrobu nie używając do tego celu komputera. Zalet tej metody chyba nie trzeba przedstawiać… No dobrze, ale jak już mamy projekt (cyfrowy model 3D), to co dalej?

Należało by ten model przenieść do rzeczywistości przy pomocy obrabiarek CNC. Zakres możliwości tych maszyn jest ogromny, w zależności od posiadanego budżetu możemy wykonać model zgrubny, który następnie wykończy się ręcznie, lub też, ze specjalnych past modelarskich, model o bardzo dokładnym odwzorowaniu i gładkości powierzchni nadający się bezpośrednio do budowy formy.

Przy dużych, średnio skomplikowanych modelach wydaje się, że najbardziej optymalnym rozwiązaniem, ze względu na koszty, pracochłonność i efekt końcowy jest frezowanie CNC 5 osiowe w twardej piance poliuretanowej. Przy bardzo dużych modelach optymalnie jest piankę naklejać na rdzeń styropianowy, który jest ok. 10 razy tańszy od samej pianki. Dlaczego pianka poliuretanowa, a no dlatego, że jest do bardzo dobrze obrabialny materiał, stosunkowo twardy (można dobrać odpowiednią dla siebie twardość – od 15kg/m3 do 200kg/m3) jednorodny i odporny na wszelkiego rodzaju rozpuszczalniki, co przy dalszych etapach budowy modelu jest bardzo ważne. W niektórych prostszych modelach można na nią już bezpośrednio nakładać podkład i lakier.

Dobrze przewidzieć co będziemy dalej robić z modelem przed przystąpieniem do frezowania. Czy model jest na tyle duży, że konieczne będzie jego wzmocnienie grubszym laminatem z wierzchu (konieczność chodzenia po nim), czy wystarczy model zamknąć warstewką cienkiego welonu szklanego (30g/m2), lub też zostawienie go surowego i pokrycie bezpośrednio szpachlą natryskową. W zależności od tego co wybierzemy warto zadbać o odpowiedni ujemny offset w trakcie frezowania, tak żeby finalna powierzchnia po nałożeniu wszystkich warstw pokrywała się z tą z projektu.

Kolejny etap to już typowo lakiernicza praca, czyli szpachlowanie, szlifowanie, malowanie i polerowanie, do momentu uzyskania pożądanej powierzchni na której możemy zbudować już finalną formę, lub też zaprezentować prototyp.

Myślę, że nie trzeba zachwalać sposobów budowy modeli, czy kopyt metodą CNC, która jest praktycznie nieporównywalna z metodami tradycyjnymi, jeżeli chodzi o dokładność, symetryczność i powtarzalność, nie wspominając już o czasie jaki można dzięki niej zaoszczędzić, który w obecnych czasach chyba jest najcenniejszym dobrem.

mgr inż. Maciej Wieruszewski
www.hypeboat.com
Zezwalam na przedruk tego artykułu w niezmienionej formie z podaniem linku zwrotnego.

Ten wpis został opublikowany w kategorii CNC, Inne, Kompozyty, Technika i oznaczony tagami , , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *