You are currently viewing Wykorzystanie maszyn CNC w rozwoju nowoczesnych mebli

Wykorzystanie maszyn CNC w rozwoju nowoczesnych mebli

Wprowadzenie

Maszyny sterowane numerycznie (CNC) są obecnie używane w prawie każdej gałęzi przemysłu. Wprowadzenie maszyn CNC radykalnie zmieniło przemysł drzewny, głównie przez swoją efektywność.

Główną zaletą maszyn CNC jest możliwość nieprzerwanego wykonywania większej liczby operacji, bez dodatkowych modyfikacji i ustawień, dzięki czemu praktycznie nie występują błędy. Gwarantują również bezpieczeństwo, ponieważ pracownik nie ma praktycznie żadnego kontaktu z maszyną w trakcie pracy.

Nowoczesne maszyny CNC działają na zasadzie odczytu tysięcy bitów informacji przechowywanej w pamięci programowej komputerów. Aby zapisać wszystkie informacje, programista tworzy zestaw instrukcji zrozumiałych dla komputera. Zakodowane polecenia są najbardziej powszechną metodą programowania maszyn CNC.

Krótko o branży meblarskiej

Ze względu na swoje piękno, jakość, prostotę użytkowania oraz wysoki poziom norm środowiskowych, drewno jest najważniejszym materiałem wykorzystywanym w budownictwie, zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz.

Drewno jest materiałem naturalnym i odnawialnym. Jest to materiał, który pojawia się w różnych formach i jest obecny we wszystkich stylach projektowania, od nowoczesnego minimalistycznego po luksusowy.

Głównym powodem jego częstego stosowania jest to, że tworzy poczucie komfortu i ciepła, a pomieszczenia wyglądają na eleganckie i wyrafinowane. Może być stosowane jako różnego rodzaju powłoki: ścienne, podłogowe, sufitowe i meblarskie, stolarskie, drzwiowe, okienne.

Maszyny CNC

Skrót CNC oznacza komputerowe sterowanie numeryczne (Computer Numerical Control) i odnosi się w szczególności do komputerowego sterowania odczytującego instrukcje z kodu produkcyjnego i poruszającego maszyną.

Pierwsze maszyny CNC miały zwiększyć produktywność, poprawić jakość i dokładność produkcji, obniżyć koszty, umożliwić wytwarzanie bardziej wymagających wyrobów, których inaczej nie dałoby się zrobić.

Wraz z rozwojem elektrotechniki i elektroniki, maszyny są modyfikowane, oferując coraz większe możliwości przetwarzania. Dzięki zastosowaniu wysoce zautomatyzowanych maszyn CNC zwiększa się szybkość i dokładność produkcji, a co za tym idzie koszty wytwarzania są realnie niższe.

Wprowadzenie maszyn CNC radykalnie zmieniło sposób wytwarzania. Krzywe są teraz wycinane z taką samą łatwością jak linie proste. Skomplikowane trójwymiarowe produkty są stosunkowo łatwe do wykonania, a ilość operacji mechanicznych, które wcześniej wymagały znacznej pracy ludzkiej, dramatycznie spadła – maszyny zaczęły „pracować same” i nigdy się nie męczą.

Wraz ze wzrostem automatyzacji produkcji na maszynach CNC wzrosła również precyzja i jakość wyrobów. Produkcja CNC zmniejszyła ilość odpadów oraz zwiększyła szybkość i elastyczność produkcji, zmniejszyła się liczba pracowników fizycznych, wzrosło zapotrzebowanie na wysoko wykształconą kadrę fachową. W ten sposób drastycznie spadają koszty produkcji.

Dziś możemy zarządzać maszynami CNC za pośrednictwem plików wygenerowanych z programów CAD, zaczynając od projektu, a na końcowym produkcie kończąc.

Maszyny CNC są w pewnym sensie częścią zrobotyzowanego przemysłu, ponieważ można je zaprogramować do wykonywania wielu operacji, podobnie jak roboty. Maszyny CNC mogą pracować w nocy i w weekendy, bez obecności ludzi.

Maszyny CNC do produkcji mebli drewnianych

Dzięki technologii komputerowej praca jest szybsza, dokładna i niezawodna. Nie inaczej jest w przemyśle drzewnym. Teraz możemy wykonać dowolny projekt za pomocą maszyn CNC, trzeba tylko dobrać odpowiedni model, o właściwej powierzchni roboczej: od 400x400mm, do ponad 2000×3000 mm.

Istnieją uniwersalne maszyny CNC do obróbki drewna, które pozwalają na produkcję kilku różnych rodzajów wyrobów. Takie maszyny zapewniają łatwe i szybkie przejście z jednego rodzaju narzędzia do innego oraz uniwersalny sposób przyjmowania i mocowania elementów.

Specjalistyczne maszyny CNC do obróbki drewna najczęściej mają za zadanie wytworzyć jeden rodzaj produktu, w obrębie którego są w stanie obrobić kilka elementów. Takie maszyny są specjalnie przystosowane, zarówno pod względem przestrzeni roboczej, jak i rodzaju używanych narzędzi. Wykorzystują ograniczoną liczbę różnych rodzajów obróbki, np. jak w przypadku produkcji okien i ościeżnic.

Oprogramowanie CAD/CAM

Wraz z postępem technologii, coraz bardziej rozwija się projektowanie mebli z udziałem wyżej wymienionych urządzeń. Maszyny CNC pozwoliły na szybszą produkcję mebli, mniejszą ilość odpadu oraz produkcję skomplikowanych kształtów i wzorów.

Jednak największą zaletą nowej technologii jest to, że możemy najpierw zaprojektować meble w jednym z programów CAD, takich jak PYTHA 3D CAD. Inżynierowie mogą w ten sposób tworzyć wirtualne modele swoich projektów lub produktów. To znacznie przyspiesza cały proces, ponieważ jesteśmy w stanie lepiej kontrolować produkcję oraz zmniejszyć liczbę błędów, a tym samym obniżyć koszty produkcji.

CAM to skrót od komputerowego wspomagania wytwarzania, inaczej mówiąc jest to produkcja wspomagana komputerowo. System ten został opracowany w tym samym czasie co CAD i czasami jest z nim zintegrowany w pakiecie oprogramowania.

Natomiast do współpracy oprogramowania z maszyną niezbędny jest Kod G. To proste polecenia tekstowe, na podstawie których maszyna CNC wykonuje odpowiednie instrukcje.

Przy dobrym oprogramowaniu CAD/CAM, znajomość G-Kodu nie jest nawet konieczna. Należy tylko pamiętać, że istnieje kilka wersji kodu G, stosowanych przez różnych producentów maszyn CNC. Dlatego do każdej maszyny trzeba dobrać właściwy postprocesor lub konwerter.

Kod G jest teoretycznie ustandaryzowany, ale większość maszyn ma swoją własną wersję. W ten sposób producenci chronią się przed konkurencją. Obecnie najlepsze pakiety oprogramowania CAD/CAM są dostarczane z postprocesorami. A przy niektórych, jak w przypadku programów firmy COSBUS, istnieje możliwość napisania postprocesora od podstaw.

Podsumowanie

Przemysł drzewny odgrywa dominującą rolę w dzisiejszej gospodarce każdego kraju. Wraz z rozwojem technologii i globalizacją zmienia się również sposób życia, dlatego przemysł meblarski powinien szybko reagować na wszelkie potrzeby rynku.

Rośnie liczba gospodarstw jedno i dwuosobowych, co powoduje zapotrzebowanie na małe i przenośne meble. Konsumenci poszukują również mebli wielofunkcyjnych, do zaadaptowania w małych pomieszczeniach. Z drugiej strony konsumenci chcą luksusowych mebli, o niepowtarzalnym designie.

Wielu sprzedawców opracowuje ekologiczne meble. Trend ten jest napędzany przez rosnącą świadomość społeczeństwa i troskę o środowisko. Choć ekologiczne meble są droższe, popyt cały czas rośnie.

We wszystkich tych produktach z drewna najważniejsza jest szybkość i zadowolenie klientów, dlatego najlepszym sposobem na osiągnięcie tego celu jest zastosowanie zaawansowanych technologii, takich jak maszyny CNC sterowane przez odpowiednie oprogramowanie CAD/CAM.