CNC 彫刻は、回転する切削工具を使用して工作物から材料を正確に除去し、目的の形状やデザインを作成する減法製造プロセスです。非常に正確で効率的であるため、再現性のある正確な結果が得られます。 CNC 彫刻は、複雑なディテールを備えた部品やコンポーネントを作成したり、看板や装飾品の製造に使用したりするために、多くの業界で好まれています。
製造機械と設備の進歩を考えると、CNC 彫刻は、ここで概説しようとしているテーマです。このガイドをチェックして、CNC 彫刻作業について学ぶ必要があることを見つけてください。
CNC彫刻とは？
エングレービングとは、硬い素材の表面にデザインをカットして彫刻するプロセスであり、多くの場合、オブジェクトを装飾またはラベル付けするために行われます.従来、これは一連の手彫りツールを使用して行われていましたが、現在は CNC (コンピューター数値制御) 彫刻も利用できます。 この方法は、コンピューター制御の機械を使用してデザインを彫刻するもので、実用的な目的と芸術的な目的の両方に使用できます。エラーが発生しにくく、プロセスの速度が向上するため、より複雑で正確な彫刻が可能になります。
CNC彫刻機の種類
ミルおよびミニ CNC 彫刻機
彫刻は何でもできます CNCフライス盤.最大 スピンドルの速度 彫刻機の適合性を判断する際に考慮すべき重要な要素です。彫刻に使用されるツールは通常直径が小さく、彫刻される材料はより柔らかいことが多いため、より高いスピンドル速度が必要です。
フライス盤のスピンドルが必要な速度を達成できない場合は、サブスピンドルに投資することをお勧めします。これにより、マシンはより効率的に彫刻作業を行うことができます。
ルーター刻印
CNCルーター 通常、彫刻の目的で使用される機械です。それらは、さまざまな材料を切断する目的でハンドヘルドルーターが取り付けられたコンピューター制御の切断装置で構成されています。通常、CNC ルーターには大型のベッドと高速スピンドルが装備されており、通常は 3 軸で正確かつ効率的に彫刻できます。フライス盤ほど強くないため、木材、プラスチック、アクリルなどの柔らかい素材に適しています。
レーザー彫刻機
レーザーは、2 つの方法で彫刻に使用できます。まず、十分に強力なレーザー彫刻機で材料を切断できます。第二に、レーザー彫刻機が材料を切断するのに必要なパワーを持っていなくても、レーザーマーキングとして知られているプロセスでそれを変色させるために使用することができます.
回転カッターを使用するツールと比較して、レーザー彫刻機は一般的に使いやすいです。これは、Z 軸を追加する必要がないため、XY 位置のみが必要なためです。
さらに、 レーザービーム ワークに力を加えないので、ワークの保持を気にする必要がありません。多くの場合、ワークピースをレーザー加工機のテーブルに置き、重力で所定の位置に保持するだけです。
一般的な CNC レーザー切断機
- ファイバーレーザー
ファイバーレーザーは、特別に設計されたガラスファイバーで増幅されるレーザー光の「シード」ビームを生成することによって機能する固体レーザーです。 COよりも100倍集中した光ビームを生成できるため、金属彫刻に適しています。2 レーザ。 - クリスタルレーザー
クリスタル レーザーは、ファイバー レーザーと同様のアプリケーションを共有します。 - レーザーダイオード
非常にローエンドのレーザー彫刻機には、通常、出力が 5 ワットを大幅に下回るレーザー ダイオードが装備されています。このようなレーザーは、出力レベルが低いために広範囲のタスクを実行できないため、ほとんどが目新しいものです。 - CO2 ガスレーザー
CO2 レーザーは、レーザー彫刻機で使用される最も広く見られるタイプのレーザーです。炭酸ガスを封入した装置で、比較的安価ながら高性能・高品質です。そのため、金属以外の素材での作業に最適です。
資料
レーザー彫刻機は、次のようなさまざまな素材を加工できます。
- プラスチック
- レザー
- 木
- コーティングされた材料: または、コーティングの色を気化または変更するレーザーを使用する方が簡単な場合があります。特定のコーティングは、この理由のために特別に設計されています。
- 金属: 大量のエネルギーを必要とし、場合によっては、特定のタイプのレーザーが金属の加工に最適な周波数で実行され、金属の彫刻を容易にします。
レーザー出力の要件
必要なレーザーの強度は、材料とそれがどのような機能を果たすかに基づいています。たとえば、次のデータは、プラスチックや木材などの材料を切断する際に、材料の厚さが異なる場合のさまざまな電力要件のガイドラインとして役立ちます。
- 厚さ 1/8 インチには 30 ワットが必要
- 厚さ 1/4 インチには 40 ワットが必要
- 厚さ 3/8 インチには 50 ～ 60w が必要
- 厚さ 1/2 インチには 75 ～ 120w が必要
記載されている数値は単なる見積もりです。低出力のレーザーを使用して任意の厚さのものを切断することはもっともらしいですが、数値で推定されるシングルパスよりも時間がかかります.
適切な出力のレーザーを選択するのは複雑な場合があるため、メーカーに相談して、特定のアプリケーションに最適なものを確認することをお勧めします。
詳しくはこちら CNC レーザー カッター: 知っておくべきこと
彫刻技術
レーザー彫刻
レーザー彫刻は、焦点を絞ったレーザービームを利用して特定の領域から材料を蒸発させる最新の切断技術です。レーザーヘッドは、方向、速度、深さを正確に制御して、きれいで非常に詳細な彫刻を作成するために、体系的に動きます。
CNCロータリー彫刻
CNC 回転彫刻は、回転工具を使用して看板、銘板、さまざまな 3D 図形などを木材に彫刻する材料除去の一形態です。コンピュータ化されたツールを使用することで、さまざまな形状やパターンを作成できます。
電気彫刻
電気彫刻は、放電加工と溶接プロセスで機能します。金属製の陽極を材料に対して配置し (陰極として機能)、そこに電流を流して材料を燃焼させ、目的の彫刻を作成します。この方法は、導電性材料のみに限定されます。
手彫り
手彫りは伝統的な技法であり、鋭利な曲線などの特別なツールが必要です。この方法は、墓石などの繊細な彫刻に最も適しており、複雑な手作業に最適です。
CNC彫刻ツール
CNC 彫刻機では、彫刻カッター、V ビット、ボール エンド ミル、ダイヤモンド ドラグ ビットの 3 種類のカッターが一般的に使用されます。それぞれに、パフォーマンス、材料、またはコストの点で特定の利点があります。
彫刻カッター
彫刻カッターは V ビットに非常に似ていますが、より小さく、超硬で作られ、単一の平らな研削フルートが含まれています。多くの場合、このタイプのカッターは安価でデリケートですが、パフォーマンスの面で必ずしも最良の選択とは限りません。
Vビット
V ビットは、木材への彫刻に最も頻繁に使用され、超硬エッジがろう付けされたスチール コアで構成されています。必要なレベルの詳細と幅を作成できるように、さまざまな先端角度で利用できます。
ボールエンドミル
代わりのカッターであるボール エンド ミルは、1/32 インチのサイズから作成され、プラスチックや金属への彫刻に適しています。鋭利な先端がなく、2 ～ 4 個のらせん状のフルートで構成されているため、彫刻カッターよりも耐久性と生産性に優れています。ただし、彫刻の精度はそれほど鋭くない場合があります。
ダイヤモンドドラグビット
ダイヤモンド ドラグ ビットは彫刻に使用されるツールで、先端がダイヤモンドの付いた先端で構成されており、スプリングで負荷され、回転することなく素材に沿って引きずられます。この方法は、材料の表面をエッチングするために使用され、通常、次のような材料を彫刻するために使用されます。
CNC 彫刻に使用できる材料
CNC 彫刻機は、木材、プラスチック、または金属の切断に最適です。
木材の彫刻
木材は柔らかい素材であるため、詳細なレベルを提供することはできません。つまり、金属やプラスチックを彫刻する場合よりも深く彫刻し、より厚いビットを使用する必要があります。
あらゆるタイプの木材に彫刻できますが、十分な詳細レベルを得るためには、彫刻のサイズを柔らかい木材に大きくする必要があります。
私たちについてもっと知る CNC加工木材 力
金属の彫刻
ほとんどの金属材料は、機械が金属ブロックを完全に切断するほど強くなくても、CNC 機械で彫刻できます。彫刻に必要な力は、切断に比べてはるかに低くなります。 CNC 彫刻を使用する一般的な金属は次のとおりです。
プラスチックの彫刻
プラスチックへの彫刻は可能ですが、良い結果を得るためにはより硬いプラスチックを使用することをお勧めします。 CNC 彫刻を使用する一般的な硬質プラスチックには、次のものがあります。
などのより柔らかいプラスチック ポリエチレンとLDPE 使用できますが、より注意が必要です。
鋭利なツールを使用し、速度を慎重に調整することが不可欠です。鈍いツールと遅い切断速度は摩擦を引き起こし、彫刻ビットにプラスチックの塊が付着する可能性があります。
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