Dimensionamento CNC per alluminio

Sezione dedicata alla tua CNC: Costruzione, descrizione, foto, accorgimenti ed errori di progettazione.
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Gosh
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Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Gosh » domenica 20 agosto 2017, 11:17

Ciao a tutti, mi sono finalmente deciso a costruire una cnc. Ho poca esperienza in questo campo, ho realizzato solo stampanti 3d cartesiane e una laser a diodo.
Vi espongo le mie necessità e se qualcuno potesse darmi consigli mi farebbe un grande favore.
Il piano utile ideale dovrebbe essere 1000x800 o dintorni, i materiali da lavorare saranno per lo più alluminio in spessori non superiori ai 20mm (ma il 90% delle lavorazioni rimarrà abbondantemente sotto i 10mm), lastre di carbonio non oltre i 5mm, plexiglass non oltre i 5mm.
La precisione delle lavorazioni che riguardano l'alluminio dovrebbe rimanere almeno attorno al decimo.
La velocità non sarà un fattore primario visto l'uso del tutto personale e privo di lucro... il mio interesse è che le velocità di utilizzo mi consentano di lavorare vari tipi di materiali senza ad esempio "bruciare il pezzo" come nel caso del plexiglass.
Il budget chiaramente con un occhio al risparmio ma non troppo, nel senso che di certo non voglio sistemi ad anello chiuso e roba simile ma nemmeno sottodimensionare motori e struttura.
Sono indeciso tra ponte fisso e mobile. Per gli ingombri una a ponte mobile sarebbe una manna ma una a ponte fisso sarebbe più robusta, non so però valutare la scelta per le mie necessità.
Avevo valutato di fare la struttura in ferro visto anche il costo dei profili di alluminio ma ho sentito pareri discordanti circa le strutture in ferro e quindi altri dubbi mi hanno assalito.
Insomma, se avete dei buoni consigli da darmi datemeli! Voi come la progettereste? Un saluto e grazie.

Edit: Una cosa certa sarà l'utilizzo di un mandrino raffreddato a liquido, silenzioso e che lavori bene. Con i consumi come ci si regola? Si rimane dentro il contratto domestico o conviene farsi alzare i Kw?

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danieleee
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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da danieleee » domenica 20 agosto 2017, 13:02

Viste le dimensioni dell'area di lavoro, io mi sentirei di consigliarti una di quelle a ponte basso.
800 di corsa sulla larghezza può portarti problemi di squadro o torsioni.
Problema quasi abbattuto avendo le doppie viti su asse lungo.
Ci sono vari esempi sul forum.
Trovi anche dei progetti scaricabili anche su grabcad.

michaeltonybuda
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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da michaeltonybuda » domenica 20 agosto 2017, 13:06

Ciao, ad una prima occhiata il tuo progetto é decisamente ambizioso...sono curioso di vedere che cosa ti consiglieranno gli utenti esperti. Per quel che so io, lavorare metalli con precisione necessita strutture particolarmente rigide, e puoi ben immaginare che più grande é la macchina più é difficile\dispendioso raggiungere tale caratteristica. Mi pare di capire che non hai ancora un progetto preliminare, ti consiglio di buttare giu qualche idea ed esporla qui, in modo da ricevere più suggerimenti\opinioni.
In bocca al lupo

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Gosh » domenica 20 agosto 2017, 14:10

Ho qualche idea progettuale ma prima di perdere del tempo su progetti sbagliati in partenza (perché quando mi metto davanti al pc e inizio a progettare volano le ore), cercavo di capire su cosa orientarmi. Il progetto capisco che sia senza dubbio più ambizioso dovendo lavorare l'alluminio ma potrei tranquillamente adattarmi per quello che riguarda l'area di lavoro se questa fosse un problema particolarmente influente. Anche una 800x600 o 700x500 potrebbe comunque andare bene...
Come asse z non dovendo lavorare pezzi spessi non ho assolutamente bisogno di grandi escursioni, anzi, meno escursione c'è meno torsioni si hanno.
Mi servirà avere i pezzi in lavorazione raffreddati da liquido, quello sicuramente. La precisione ci si adatta... Nel senso che non devo fare accoppiamenti meccanici di precisione centesimale, la cosa più complicata che posso fare sull'alluminio oltre a tagliare, creare tasche, incidere e forare sarà quella di fare degli alloggi per cuscinetti e non per meccanica ma per strutture movimentate manualmente, quindi niente di eccessivo.

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da danieleee » domenica 20 agosto 2017, 15:55

Forse fai prima a dire quando vuoi investire...

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Junior73 » domenica 20 agosto 2017, 16:49

Se riesci a ridurre un po le dimensioni forse ti conviene il ponte fisso usando il sistema a guide rovesciate per il piano di lavoro . La struttura però deve essere piuttosto pesante e robusta. Nella mia ho usato il cemento ma può benissimo essere fatta in ferro (taglio laser) .
La corsa massima nel mio caso è di 103cm per X (ponte) e 68cm per Y (piano di lavoro).
Che budget hai?

Saluti

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Gosh » domenica 20 agosto 2017, 17:07

Pensavo intorno ai 2 mila. Quindi diciamo per struttura, guide, viti, motori, drivers, mandrino raffreddato a liquido, inverter. Come attrezzatura ho una saldatrice mig, un compressore, officinetta con trapano a colonna, mola ecc dovrei farmi tagliare a laser eventuali staffe non avendo macchine cnc da poter usare.

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Junior73 » domenica 20 agosto 2017, 17:32

Qualcosa ci esce ma devi per forza andare su componenti cinesi per rientrare in quel budget. Forse potrebbe andare una struttura del genere ( a livello di ipotesi) fatta di un mix di tubolari è lastre tagliate al laser d 8-10mm di spessore, dove far scorrere poi un piano di lavoro.
I tubolari non saldai ma imbullonati e magari andare a riempirli con cemento (tipo mapefill) all'interno e nelle zone possibili anche se questo può comportare l'impossibilità di smontare la macchina.
Puoi prevedere sistemi di regolazione del ponte poichè ci sarà da correggere probabilmente qualche decimo.

Saluti
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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Gosh » domenica 20 agosto 2017, 20:35

Interessante. Come mai solo imbullonate? Pensavo che saldando a modino i tubolari fosse più stabile la struttura. La roba cinese non è che mi convince tanto, se la spesa non fosse eccessivamente maggiore almeno per la meccanica preferirei roba più affidabile. Sono un po' prevenuto perché ho avuto brutte esperienze con dei pattini cinesi che scorrevano male, tempo perso e soldi persi che, anche se pochi, sempre persi sono.

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Fiveaxis » lunedì 21 agosto 2017, 12:07

Quoto Junior,
la struttura proposta mi sembra centri bene l'obbiettivo che hai posto.

La saldatura la eviterei per via delle inevitabili tensioni/deformazioni dovute allo stress termico.
Saldare la struttura significa poi fare alla stessa un trattamento termico di detensionatura e, successivamente, una bella lavorazione di spianatura/squadratura delle superfici d'appoggio.
In questo 3D un esempio di una CNC in ferro tagliata al laser: è una struttura con tavole a croce....Progress (l'autore del progetto) spiega bene perchè ha optato per imbullonare anzichè saldare la struttura...

Buon lavoro
La macchina conta...ma la differenza la fa il "manico"!

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Gosh » lunedì 21 agosto 2017, 12:50

Grazie mille... Sono consigli preziosi. Inizierò a buttare giù qualche idea in questa direzione. Direi comunque di usare dei nema 34 per tutti gli assi con dei driver discreti per evitare vibrazioni e rumori molesti, per la potenza dei motori avete consigli? So che anche troppo sovradimensionati potrebbero dare problemi... E il mandrino su cosa vi orientereste?

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Junior73 » martedì 22 agosto 2017, 8:58

Dunque per il mandrino ci sono i classici cinesi tondi con raffreddamento ad acqua Er20 2,2kw

https://it.aliexpress.com/store/product ... 04fdE3Q3xI

leggermente più potenti Er20 3kw

https://it.aliexpress.com/store/product ... 04fdvDD3Y9

oppure raffreddati ad aria squadrati Er20 2,2kw 0,01mm di eccentricità

https://it.aliexpress.com/store/product ... 04fdMtWlew

leggermente più potente 3kw Er 20 sempre 0,01 mm di eccentricità

https://it.aliexpress.com/store/product ... 04fdW8Xqv7


Poi ce ne sono altri (sempre cinesi) con una curva di potenza che si concentra fino a 12mila giri con frequenze che arrivano fino a 800 hz (24000 giri)

https://it.aliexpress.com/store/product ... 04fdAkOuRm

IL costo però è molto elevato ed inoltre non partono dalla Germania quindi bisogna far dogana...

Saluti

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Gosh » martedì 22 agosto 2017, 17:35

Questo kit come ti sembra?
https://it.aliexpress.com/store/product ... 04fdvP2IJm
Vedo che su molte macchine montano anzi quello raffreddato ad aria di forma quadrata... Visto il prezzo simile non è meglio quello a liquido?

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da michaeltonybuda » martedì 22 agosto 2017, 18:21

Chi sceglie quello raffreddato ad aria credo lo faccia per una questione di praticità..quello a liquido sicuramente é più silenzioso ed adatto per lunghe lavorazioni..3kw sono un bel po'..se hai un normale contratto di energia devi mettere in conto anche l'idea di farti alzare i kw di casa.

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Re: Dimensionamento CNC per alluminio

Messaggio da Gosh » martedì 22 agosto 2017, 18:41

Tanto dovrei alzarli comunque... sono già al limite con le utenze che ho adesso, figuriamoci con una cnc. Essendo a ponte fisso il problema della movimentazione dei tubi dell'acqua è minore quindi credo che convenga optare per quello. Come motori sono indeciso tra dei nema 34 normali o dei nema 23 closed loop. I 34 ho paura siano troppo lenti, i 23 poco potenti. :doubt:

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