Hi ha diversos tipus de màquines CNC segons la seva funció. En un d aquests tipus entra el torn CNC. Màquines força més avançades i precises que els torns convencionals, on la peça simplement girava i era un operari l'encarregat d'usar diferents eines per tallar o realitzar el llaurat necessari a la peça. Ara tota aquesta feina està controlada de forma molt minuciosa per ordinador, permetent que totes les peces siguin idèntiques per a fabricació massiva, millorant la productivitat, i permetent realitzar treballs molt més complexos.
En aquest article podràs aprendre tot sobre els torns CNC, així com accedir a una guia per saber quin model triar i amb un llistat amb models recomanats perquè puguis fer una bona compra per fer-lo servir en els teus projectes DIY o per a ús professional.
Els millors models de torns CNC
Si busques algunes bones màquines, en tens algunes recomanacions de torns CNC que pots adquirir per a ús professional o algunes més barates per a ús particular si ets un fanàtic del DIY:
Minitorn 210
És un torn compacte, amb un pes total de 83 Kg, i amb característiques com un diàmetre del portabroques de fins a 125 mm, claveguera passant de 38 mm, velocitat variable d'entre 50 i 2250 RPM, suport per garantir que es minimitzen les vibracions, pantalla LCD que mostra detalls de la velocitat, i ús molt bàsic. Es tracta d'un torn molt senzill per a principiants, i inclou gairebé tot allò necessari, com el torn de metall, pistola d'oli per al manteniment, mordasses, i altres accessoris.
Torn CNC L-Salt Multiusos
Aquest és un torn CNC professional, un model LSL1530 de L-Salt. El pes d'aquesta màquina industrial és de 1.7 tones, i compta amb unes dimensions importants, per la qual cosa hauràs de tenir un lloc espaiós per col·locar-les. Quant a detalls més tècnics, pot emprar trossos de fins a 200 mm d'amplada, permet longituds de peces d'entre 100 i 1500 mm, treballa a velocitats d'alimentació de fins a 40 mm/s, amb gran precisió de 0.00125 mm, amb motor potent de la claveguera de 5.5 Kw, es pot connectar a xarxes monofase de 220v oa trifàs a 380v, i és compatible amb AutoCAD, Type3, ArtCam, etc. Pot treballar amb tota mena de fusta.
GoldenCNC iG-1516
Un altre torn CNC per a ús industrial amb què poder processar peces amb un màxim de fins a 1500 mm, amb diàmetres de fins a 160 mm si són dues peces alhora o de fins a 300 mm si és una sola peça. Amb sistema de control GXK System, llit sòlid, alta precisió, velocitats de fins a 2800 RPM, i compatible amb xarxes delectricitat trifàsiques de 380v.
Tipus de torn CNC
hi ha diversos tipus de torn CNC segons el material que poden treballar, segons els eixos, etc. Alguns torns podrien treballar diversos materials sense modificacions, simplement canviant l'eina. No obstant això, d'altres són específics per a un tipus de material i no en podran tornejar d'altres.
Segons el material
Torn CNC per a metall
Un dels materials que es pot treballar amb una d'aquestes màquines és el metall. De fet, el torn CNC per a metall és una de les màquines més utilitzades a nivell industrial i en multitud de tallers. Quant als metalls, es poden fer servir elements com l'acer, l'alumini o el llautó. Aquests són els més comuns, encara que hi pot haver altres metalls o aliatges.
Aquests torns per a metall han de tenir dues característiques fonamentals. D'una banda unes eines prou dures per poder treballar aquests materials tan durs. En funció de les propietats del material a treballar, cal tenir en compte algunes consideracions:
- L'eina ha de tenir la duresa necessària per treballar el metall elegit per a la peça.
- Alguns metalls, com l'alumini, necessiten majors avenços per dentellada (Fz), per la qual cosa s'haurien d'usar eines de menor nombre de llavis per deixar més espai lliure a la maduixa per evacuar els encenalls més grans que es produiran.
- Per a materials molt durs, amb amples de tall (Wc) a velocitats inferiors es poden utilitzar fins a 6-8 llavis.
- Respecta sempre les recomanacions del fabricant del torn CNC, adaptades al tipus de material que utilitzaràs.
Entre els materials usats per a les eines que poden treballar metalls, els més habituals són:
- Carbur de tungstè: tallen excel·lentment, són duradores, i ideals per a torns CNC d'alumini.
- HSS o acer ràpid: estan fetes del mateix material que les broques comunes i són barates. Són més toves que les anteriors, per la qual cosa han de ser emprades per a metalls o aliatges tous.
- Diamant (PCD): són de les més dures, perfectes per treballar amb materials que no es podrien treballar amb altres eines més toves.
- Altres: també es poden trobar d'altres metalls i aliatges, metalceràmiques, etc.
Per altra banda, també és important un altre detall. Atès que el metall és un material dur, la fricció amb l'eina pot generar temperatures altes. Per això, aquestes màquines CNC solen tenir un sistema de refrigeració per aigua o per oli per refredar la zona de llaurat.
I no em voldria oblidar de la seguretat. Sempre cal mantenir-se allunyat de la màquina mentre està treballant per evitar accidents, tret que sigui una màquina tancada, que evitarà que passin accidents. A més d'això, en aquest tipus de torn CNC de metall, es produeixen encenalls que poden tallar força. I cal anar amb compte a l'hora de retirar la peça o de netejar aquests encenalls. Fes servir sempre guants de protecció, així com ulleres de protecció per evitar que puguin saltar als ulls.
Torn CNC per a fusta
Un torn CNC per a fusta pot tractar peces cilíndriques o en forma de prisma de fustes com la fusta dura, la fusta contraxapada, i la fusta tova. I dins de la fusta dura i tova hi pot haver de molts tipus: roure, pi, cirerer, noguera, olivera, etc.
Els torns CNC per a fusta són lleugerament diferents als de metall en alguns aspectes. D'una banda, no necessiten refrigeració líquida com els anteriors. De fet, de mullar la peça de fusta es podria fer malbé, inflar, o tacar. Per tant, aquestes màquines no tenen aquest sistema. Això no vol dir, però, que no generin calor pel fregament. De fet, cal controlar molt la velocitat i avenç per no cremar o estellar la peça.
Altres materials que admeten tornejat
Un torn CNC també pot treballar materials plàstics, encara que sigui menys comú. Generalment, aquests polímers se solen tractar mitjançant processos d'extrusió, motlles, etc. Però també poden fer servir torns CNC per generar la peça desitjada. Comparteixen algunes similituds amb els de fusta, ja que és un material tou i fàcil de treballar, a més de no necessitar refrigeració.
Entre els materials plàstics més habituals sol estar:
- Acetalic (POM)
- Acrílic (PMMA)
- Policarbonat (PC)
- Polipropilè (PP)
Segur que molts et sonen del tema sobre impressores 3D, on es va tractar les seves característiques i propietats.
Segons els eixos
Si s'atén el nombre d'eixos del torn CNC, llavors es pot diferenciar entre màquines més simples, de només 2 eixos, o algunes més complexes que permeten més grau de moviments per a l'eina afegint-hi més eixos. Les més utilitzades són:
- 2 eixos: és la configuració més bàsica, amb dos eixos lineals capaços d'operar en el diàmetre interior i exterior de la peça, és a dir, mecanitzat cilíndric, refrentat, trepat i roscat al centre de la peça. Però no permetran el fresat.
- 3 eixos: en aquest cas s'afegeix un tercer eix, permetent el fresat, mandrilat i roscat. Pot ser útil per al fresat helicoïdal.
- 4 eixos: als tres anteriors se suma un altre més per poder realitzar operacions de mecanització descentrades, és a dir, per generar formes més irregulars i complexes.
- 5 eixos: s'afegeix una segona torreta al torn CNC, és a dir, tindria els 2 eixos a cada torreta (superior i inferior) i un eix addicional giratori. Això permet utilitzar dues eines alhora sobre la peça, cosa que pot realitzar la mecanització de forma més ràpida.
- Més: també hi ha altres torns CNC més avançats i cars amb més eixos, incloent els de 6 eixos (eix de la claveguera principal, i de la claveguera secundari, torreta superior i inferior amb 2 eixos cadascuna, un eix addicional a la torreta superior, i un segon cargol que es pot moure cap a la claveguera principal per recollir la peça). També n'hi ha de 8 eixos, etc., però no són tan comuns.
Característiques dels torns
És important conèixer-ne algunes característiques sobre el torn CNC, tant per comprendre'n el maneig, com per tractar de forma adequada cada eina, etc.
definició
Els torns porten a la indústria des del segle XIX. No obstant això, els moderns torns CNC són molt més sofisticats i automatitzats. Són màquines operades per control numèric per ordinador i proveïts de gran precisió per treballar les peces. La diferència amb altres màquines de CNC és que, en aquest cas, se subjecta el material a la màquina i es fa girar mitjançant una claveguera principal. Mentre gira radialment, una eina de curt o maduixa s?acostarà a la peça per retirar el material necessari per aconseguir el model que s?espera. Les peces que se solen treballar mitjançant aquest tipus de mecanitzat solen ser eixos, tubs, cargols, etc.
Les màquines CNC de tornejat poden operar amb 2 eixos les més bàsiques, fins a altres més complexes amb molt més grau de llibertat. Quant a les eines que s'aproximen a la peça girant, solen ser maduixes, de mandrilat, roscat, etc.
Parts d'un torn CNC
Els diferents parts que es poden trobar en un torn CNC són:
- llit: és la bancada, la base principal de la màquina. Allí es munten els diferents components de la màquina, com la claveguera, etc. Poden ser de diferents materials en funció de la màquina. Marques com Hwacheon fabrica alguns llits de ferro colat d'alta qualitat que són molt duradors i estables.
- Claveguera/es: consta de la pròpia claveguera, un sistema d'accionament, motors, engranatges, mandril, etc. És una de les parts mòbils de la màquina CNC. Per descomptat, a la claveguera per a l'eina es col·locarà el portaeines, en què es podran intercanviar els utensilis per a la mecanització.
- Chuck: estructura similar a un cargol de banc que subjectarà les peces que es mecanitzaran perquè no es moguin durant el procés. La claveguera principal girarà tant el mandil com la peça a treballar. Aquesta peça pot limitar l'estabilitat i l'acabament de la peça si no és massa estable, així com la mida de peces que es poden subjectar.
- Guia: és l'eix o guia per on l'eina es mourà a les adreces permeses, segons la quantitat d'eixos de la màquina CNC de tornejat.
- capçal: es compon pel motor principal i l'eix que munta el mandril. Aquests poden ser de major o menor velocitat de gir, la qual cosa és important tenir en compte per treballar segons quins tipus de materials. A més, haurien de tenir sistemes per minimitzar les vibracions del motor, evitant que passin a la peça i pugui alterar-ne els resultats.
- Contrapunt: és a l'extrem oposat del capçal, com un suport addicional per a la peça. És necessari quan es treballen peces més llargues, com ara tubs, eixos, etc. Algunes màquines permeten programar el contrapunt per millorar la fermesa i precisió del mecanitzat.
- Torreta d'eines: ofereix la possibilitat de canviar les eines per a la mecanització. La mida estarà determinada per la quantitat i mida de les eines que pot muntar la màquina.
Aplicacions d´un torn CNC
Una màquina de torn CNC es pot fer servir per a formes rodones, amb diàmetre interior i exterior, podent generar diferents patrons de mecanitzat al llarg de la peça. Alguns exemples d'ús són:
- Crear canonades
- Fabricar cargols
- Peces tornejades per a adorns
- eixos
- Certes peces mèdiques o implants
- Per a l'electrònica
- Fabricar recipients o envasos buits
Eines del torn
Els eines duna màquina CNC poden ser molt diferents, tenint en compte el tipus de ganiveta, o el material del que s'ha fabricat.
Segons el material
Els eines de tall duna màquina CNC poden ser de materials com:
- Acer d'alta velocitat o HSS: poden treballar en operacions de tall general per a desbast o semiacabats.
- carbur: són molt dures, i podrien usar-se per a metalls ferrosos, no ferrosos, plàstics, fibres, grafit, vidre, pedra o marbre, acer comú, etc. Són resistents a la calor, no s'oxiden, i són robustes.
- Diamant: aquestes eines són de molt alta duresa i resistència al desgast, a més de tenir un baix coeficient de fricció, alt mòdul elàstic, alta conductivitat tèrmica, baix coeficient dexpansió tèrmica, i baixa afinitat amb els metalls no ferrosos. Per això, se sol utilitzar per mecanitzar materials molt durs, materials trencadís com el grafit, vidre, aliatges d'alumini amb silici, ceràmiques, i metalls no ferrosos.
- Altres: també n'hi ha d'altres de ceràmica, nitrur de bor cúbic, etc.
Segons el seu ús
Segons l'ús de l'eina, es poden catalogar com:
- Tornejat: s'usa per al desbast d'una peça, per així deixar-la preparada per a acabats més precisos.
- Barra de perforació: és una barra perforadora que pot engrandir un orifici ja existent (preformat), és a dir, una forma d'engrandir el diàmetre d'orificis, buidar una peça, o crear un tub.
- Eina de bisellat: pot realitzar bisellats, és a dir, un xamfrà en una vora de transició entre dues cares, o solc. Podeu servir per eliminar les vores esmolades i perilloses d'una peça.
- Eina de moleteig: serveix per imprimir un patró en una superfície rodona amb una sèrie de forats o subjeccions. Per exemple, aquestes rugositats o puntejats que veus als mànecs d'algunes eines amb mànecs de metall, o per subjectar femelles o peces, etc.
- fulla: dividirà la peça en dos, a més de servir per tornejar o raspallar la peça. N'hi ha de moltes maneres.
- Tall de fil: s'usa per llaurar una rosca en una peça.
- De refrentat: serveix per tallar una superfície plana perpendicular a l'eix de rotació de la peça, avançant perperndicularment a través de l'eix de rotació de la peça.
- De ranurat: sol ser una placa de carbur muntada en un portaeines especial. Es dissenya per rectificar dimensions o formar ranures i altres feines complexes.
- Eina de formació: té una forma plana o circular, amb vores de tall per realitzar una rosca, soscavat, o ranura.
Torn CNC preu
No es pot parlar de un preu per al torn CNC, ja que dependrà de la marca, el model, el nombre d'eixos, la quantitat d'eines que pugueu utilitzar, els materials, la mida, etc. Pots trobar-te des d'alguns centenars d'euros fins a milers d'euros. A més, cal tenir en compte alguns factors que afecten el preu final:
- País d'origen: hi ha fabricants de màquines CNC a Alemanya, Japó, Taiwan, Corea del Sud, Xina, etc. Segons la procedència, pot tenir un gran impacte en el preu, i són més barats els d'orient.
- Procés de manufactura: segons la qualitat i el rendiment de la màquina podrà costar més o menys. No és el mateix una màquina simple la inversió de la qual en R+D ha estat inferior, que si s'usen materials de fabricació més barats, o si es fabriquen en sèrie o de forma personalitzada segons les especificacions del client. Tot això farà que el preu sigui un o altre.
- Mida de la màquina CNC: les petites sempre seran més barates que les grans.
- Disseny: poden ser màquines estàndard o complexes, les primeres amb preus més baixos en comparació de les segones. A més, si costa més per aquests extres, pot ser que el manteniment i la reparació també sigui més cara.
- Especificacions: la quantitat d'eixos, velocitat de rotació màxima, tipus de sistema de guies, si usen o no sistema de refrigeració, sistemes de transport d'encenalls, ajust d'eines automàtic, ús de mandrils normals o hidràulics, canvi automàtic d'eines o manual, etc., afectarà el preu final.
- Transport: i també hauries de considerar el preu de transport de la màquina, ja que són força voluminoses i pesades. De vegades pot tenir un preu competitiu, però si els costos del port són massa elevats des del país d'origen, no valdrà tant la pena. Al port anirà inclòs el transport al mitjà que sigui, l'embalatge, si cal un contenidor o flat rack, etc.
Més informació
- Màquines CNC: guia sobre el control numèric
- Com funciona una màquina CNC i aplicacions
- Prototipat i disseny CNC
- Tots els tipus de màquines CNC segons l'ús i les característiques
- Tipus de fresadores CNC
- Tipus de router CNC i tall CNC
- Tipus de gravat làser
- Altres màquines CNC: perforació, Pick & Place, soldadura i més
- Com pot ajudar una màquina CNC a l'empresa
- Guia de compra: com triar la millor màquina CNC
- Manteniment de màquines CNC
- Guia definitiva sobre els plotters: què és un plotter i per a què serveix
- Les millors màquines CNC per a lleure i ús professional
- Els millors plotters d'impressió
- Els millors plotters de tall
- Els millors consumibles per a potters: cartutxos, paper, vinil, i recanvis