Aluminiowa kratka wentylacyjna

W tym artykule prezentujemy poszczególne etapy wykonania przykładowej realizacji usługi frezowania CNC: prototypu aluminiowej kratki wentylacyjnej. Realizacja obejmuje stworzenie modelu 3D, renderu, projektu ścieżki narzędzia oraz fizycznego wykonania prototypu metodą frezowania aluminium. Przewidywany czas wykonania zlecenia to 10 dni roboczych, które rozkładają się na 3 dni tworzenia modelu 3D i jego rendera, 1 dzień tworzenia projektu ścieżki narzędzia i 6 dni na wykonanie prototypu. Czas wykonania wyrobu jest liczony na prawie tydzień, gdyż uwzględnia on kolejkę zleceń, które w normalnym priorytecie realizowane są w formule FIFO – first in first out. Sam proces obróbki tego zlecenia bez uwzględnienia kolejki zamknął by się w 1 dniu roboczym.

Wykonanie modelu 3D aluminiowej kratki wentylacyjnej

Założeniami dla projektu modelu 3D były kształt do którego wyrób ma pasować: równoległobok o wymiarach 60 x 45mm. Dokładne wymiary zewnętrzne zostały dostarczone do projektanta w postaci rysunku technicznego. Dodatkowymi wymaganiami było to by wyrób posiadał na czole 5 równolegle ustawionych do siebie otworów umożliwiających przepływ powietrza, a cały gotowy detal był możliwie lekki.

prototyp kratki wentylacyjnej

Bazując na wytycznych i posiadając wiedzę na temat późniejszych możliwości technologicznych frezarki CNC projektant stworzył model 3D w formacie .step oraz jego render, który prezentujemy na zdjęciu.

Projekt ścieżki narzędzia dedykowany pod obróbkę skrawaniem

ścieżka narzędzia dla frezarki CNC

Posiadając poprawny model 3D programista CNC mógł przejść do procedury generacji ścieżki narzędzia, niezbędnej do wykonania obróbki aluminium. Programista bazując na dostarczonym modelu w formacie .step zdecydował się na podzielenie obróbki na 2 etapy. Pierwszy etap to wybranie kieszeni oraz stworzenie docelowych wymiarów równoległoboku. Drugi etap to odwrócenie detalu oraz jego ponowne bazowanie, a następnie wykonanie powierzchni 3D, która uformuje kanały wentylacyjne.

Wykonanie wkładki wentylacyjnej na frezarce CNC

prototyp kratki wentylacyjnej wykonany metodą frezowania aluminium
Prototyp kratki wentylacyjnej wykonany metodą frezowania aluminium

Gotowy projekt ścieżki narzędzia, wizualizacja gotowego wyrobu oraz rysunki techniczne zostały dostarczone do operatora 3 osiowej frezarki CNC w celu wykonania gotowego wyrobu. Osoba obsługująca obrabiarkę, bazując na dokumentacji przeszła do realizacji zlecenia usługi frezowania CNC.  Pierwszą czynnością, którą musiał wykonać operator było przycięcie bloku materiału do wymiarów przygotówki ustalonych w projekcie. Następnie przyszedł czas na bazowanie materiału i wykonanie pierwszej części obróbki. Z pierwszego zamocowania zostało wykonanie wybranie materiału metodą frezowania kieszeni oraz obrys zewnętrzny metodą obróbki profilu. Po tych operacjach, zgodnie z dokumentacją operator musiał odwrócić materiał a następnie ponownie go   bazować. Druga część obróbki polegała na usunięciu zgrubnym nadmiaru materiału z powierzchni czołowych wyrobu oraz wykonaniu obróbki wykańczającej, dzięki której wyrób otrzymał obłe, półokrągłe powierzchnie w zaplanowanych miejscach. Całość obróbki trwała około 2 godzin i do jej wykonania potrzebny był frez ostry o średnicy 6mm oraz kulisty o średnicy 3mm.