МДФ и ЛДСП — материалы, без которых невозможно представить мебельное производство и интерьерную отделку. На основе крупных заготовок делают шкафы, столы, панели для облицовки стен, обустройства перегородок.
Красота, надёжность элементов, их соответствие проектным требованиям определяются множеством факторов, в том числе — точностью обработки. Одна из лучших технологий для этих материалов — резка, качество которой зависит от оснастки, фрез.
Немного о материалах
ЛДСП— ламинированная древесно-стружечная плита. Её основа — прессованная стружка, связующее вещество — смола. Ламинирование необходимо для формирования матового или глянцевого покрытия, отталкивающего влагу, способствующего продлению срока службы.
Толщина плит — от 8 до 38 миллиметров, наиболее популярный диапазон — от 16 до 25. Они востребованы при сборке корпусной мебели, обустройстве перегородок для зонирования коммерческих и жилых помещений, возведении временных конструкций.
Основа МДФ — измельченные древесные волокна, спрессованные под большим давлением со связующим компонентом, смолой. Структура МДФ более однородна, чем у ЛДСП, что упрощает механическую обработку, позволяет формировать сложные резные контуры, узоры. Назначение МДФ — изготовление мебельных фасадов, накладок для входных и межкомнатных дверей, отделочных панелей.
Трудности резки МДФ и ЛДСП
Каждый из материалов обладает особенностями, затрудняющими механическую обработку. Например, для ЛДСП — это ламинированное покрытие. Плёнка отличается хрупкостью, уязвимостью для плохо заточенной оснастки. Фреза не режет, а разрывает, скалывает её, портит внешний вид.
Второй негативный момент — рыхлость структуры. Тяжело получить ровный срез. Вдобавок материал-основа зачастую отличается абразивностью, из-за которой оснастка быстро теряет остроту.
Главная проблема для МДФ — образование больших объемов мелкодисперсной пыли. Она забивает каналы фрезы, увеличивает интенсивность износа, провоцирует перегрев рабочей зоны, появление нагара.
Решение указанных проблем — использование качественной оснастки, фрез из твердого сплава, с правильной заточкой. Это гарантирует чистоту реза, исключает появление сколов и других дефектов.
Какие фрезы подойдут для МДФ и ЛДСП?
Классическое решение — концевые фрезы с прямой спиралью. Они недороги, просты конструктивно и надежны. Направление резки перпендикулярно оси вращения, что исключает лишние нагрузки. Фрезы хорошо подходят для большинства работ с МДФ, но их использование на ЛДСП ограничено — существует риск повреждения нижней кромки.
Концевые фрезы с восходящей спиралью (Up-cut)
Конфигурация спирали способствует отводу стружки вверх, в сторону шпинделя. Вентиляция зоны реза максимальна, что улучшает отвод избытков тепла, исключает перегрев. Стружка не забивает канавки — работа стабильна и эффективна.
Фрезы up-cut отлично подходят для МДФ, ограниченно — для ЛДСП с двусторонним ламинированием из-за риска повреждения верхнего облицовочного слоя.
Концевые фрезы с нисходящей спиралью (Down-cut)
Направление отвода стружки противоположно предыдущему. Верхняя плоскость реза оказывается максимально чёткой и точной, исключены риски появления сколов. Данная особенность обеспечивает возможность работы с декоративными панелями, облицовочными элементами.
Негативный момент — сложность отвода стружки, существует опасность ее накопления в углубления, что чревато перегревом. Оснастка оптимальна для пазов небольшой глубины. Обойти ограничение можно при помощи мощных вентиляционных установок.
Компрессионные фрезы (Compression)
Комбинированная оснастка. В нижней части режущая кромка имеет конфигурацию восходящей спирали, в верхней — восходящей. При проходной резке деталь обрабатывает нижнюю и верхнюю плоскости плиты, что обеспечивает высокую производительность. Качество обработки соответствует самым строгим требованиям — сколы, нагар и другие дефекты отсутствуют.
Компрессионные фрезы рекомендуется использовать для автоматизированного раскроя ЛДСП с двусторонним покрытием. Совместима оснастка и с МДФ, однако, в таком случае её можно заменить и более доступными аналогами.
V-образные фрезы
Их используют для формирования V-образных канавок, декоративных узоров, геометрических форм, надписей. Основное требование — максимальная точность позиционирования, чтобы добиться идеальной глубины элементов формируемого узора.
Материал режущей части
Для МДФ и ЛДСП подходят фрезы из твёрдого сплава с легирующими компонентами, вольфрамом и кобальтом. Оснастка из обычной быстрорежущей стали (HSS) на этих материалах изнашиваются слишком быстро из-за высокой абразивности материала.
Выбор: дополнительные рекомендации
Не лишне учитывать плотность конкретного плитного материала, его структурные особенности, задачи, которые должны быть решены в процессе обработки. Например, для стандартной ЛДСП толщиной от 16 до 25 миллиметров рекомендации следующие:
- Раскрой на ЧПУ — компрессионная фреза диаметром 12 мм, двухзаходная, твердосплавная.
- Одностороннее формирование пазов — нисходящая спираль, обеспечивающая чистоту верхней плоскости.;
- Обрезка кромки — прямая пластинчатая фреза.
Рекомендации для МДФ плотностью от 700 до 800 килограммов на кубометр:
- Фрезерование контуров и фасадов — монолитная твердосплавная фреза с восходящей или компрессионной спиралью.
- Декоративные профили и кантования — профильные твердосплавные подшипниковые фрезы.
- Гравировка и V-канавки — V-образные фрезы с углом, соответствующим геометрии готовой детали.
Плотность свыше 800 килограммов на кубометр приводит к дополнительной нагрузке на оснастку. Чтобы исключить её быстрый выход из строя, следует использовать фрезы с титановым покрытием, для серийного производства — с алмазным напылением.
Параметры фрезы: на что обращать внимание?
Важна не только геометрия, конфигурация спирали, но и другие характеристики, в частности:
- Диаметр— для раскроя плит на ЧПУ чаще используют фрезы диаметром 8 ‒ 16 мм. С диаметром увеличивается жесткость, стабильность, способность противостоять вибрационной нагрузке, однако, крупная оснастка требует аккуратности. Для исключения риска перегрева следует снизить число оборотов.
- Количество заходов, зубцов. Оснастка с одним заходом обеспечивает быстрый вывод стружки, подходит для мягких пород дерева, но не слишком — для твердых плит. Для МДФ и ЛДСП оптимальны двухзаходные аналоги.
- Длина режущей части. Ее подбирают под толщину обрабатываемой плиты. Чрезмерная — не рекомендована. Она негативно сказывается на жесткости, приводит к нестабильности, вибрациям, неточностям обработки.
- Угол подъёма спирали. Оптимум для ЛДСП и МДФ — 15 ‒ 25 градусов.
Как не ошибиться при выборе фрезы?
Безответственный подход к подбору оснастки недопустим. Практика показывает, что чаще всего встречаются следующие ошибки:
- Использование HSS-фрез.Быстрорежущие сорта не адаптированы к структурам МДФ и ЛДСП. Уже через 10 минут зубья теряют исходную остроту, возникает перегрев рабочей области, появляется нагар.
- Неподходящий тип спирали.Например, применение восходящей фрезы на двусторонней ЛДСП приведёт к появлению сколов на верхнем облицовочном слое.
- Слишком длинная режущая часть. Даже при жесткой фиксации оснастка начинает вибрировать. Срез оказывается неровным, на поверхности заметны шероховатости, волны.
- Использование затупленной оснастки. Деталь не прорезает, а продавливает, разрывает волокно. Срез на МДФ оказывается ворсистым, на ЛДСП — образуются сколы, обрывы плёночного покрытия. Вдобавок интенсивный контакт с затупленной фрезой оборачивается перегревом рабочей зоны, появление нагара, портящего внешний вид изделий. Необходимо строго соблюдать интервалы замены и обслуживания оснастки, правильно точить её.
Заключение
Резка МДФ и ЛДСП несколько сложнее, чем механическая обработка массива древесины из-за повышенной твердости материала. Тем не менее она является выполнимой задачей с достижением идеального результата. Главное — ответственно подойти к выбору оснастки, использовать фрезы, на 100% соответствующие нагрузкам и специфике материала.