Листовой материал для вакуумного стола. Как своими руками сделать вакуумный стол для чпу

Вакуумный стол позволяет значительно упростить и ускорить установку на стол фрезерного станка с ЧПУ листовых материалов. Это могут быть и листы МДФ, и акрила... При этом, если лист выгнут, то вакуумное крепление позволяет его выровнять на время работы.
Если на станке регулярно обрабатывается МДФ, то наверняка станок оснащен мощной вытяжкой (пылесосом для сбора стружки и древесной пыли - см. фото ниже). Такая вытяжка, мощностью 2,2 кВт способна не только удалять опилки из зоны резания, но и обеспечивать работу вакуумного стола.

ВНИМАНИЕ! Безопасность работы гарантирована только при определенных условиях: размер фрез должен быть не более допустимого усилием прижима заготовки, режим резания - только опробированный с имеющимся вакуумным столом. Иначе возможен отрыв заготовки в процессе обработки, что чревато травмами с тяжестью вплоть до фатального исхода.

Вакуумный стол выполнен из двух слоев МДФ толщиной 20мм. Верхний слой - лицевой - нужен для присасывания листов обрабатываемого материала. Каналы на нем разделены на шесть зон (см. фото ниже), которые за необходимостью можно по одной заглушить в зависимости от размера и конфигурации обрабатываемой заготовки. Сечение каналов выбрано таким, чтобы при необходимости каждую зону можно было уплотнить по контуру с помощью бытовой уплотнительной резиновой ленты D-образного сечения (лента для уплотнения окон и дверей). Лента снабжена самоклеящимся слоем и хорошо фиксируется в каналах. Глубина каналов подобрана так, чтобы заготовка при включении вакуумного стола легла на поверхность стола, придавив уплонительную ленту.

Нижний слой вакуумного стола служит для подвода разрежения поотдельности к каждой зоне верхнего слоя стола.
В каналах верхнего слоя выполнены вертикальные отверстия для перепуска разрежения из каналов нижнего слоя в каналы верхнего. Таких отверстий по 4 шт. на каждую зону. Впрочем чем больше их количество - тем лучше.

Подключить вакуумный стол к пылесосу проще всего с помощью повсеместно распространенного трубопровода, например канализационного (см. фото ниже). Это и дешевле, и технологично. На фото видно, что для подвода разрежения к станку использована труба канализационная диаметром 110 мм. Непосредственно к станку разрежение подводится шестью гофрошлангами диаметром 50 мм. Каждый гофрошланг пристыкован к вакуумному столу посредством вкрученного в стол штуцера.
Все соединения герметично уплотнены либо стандартными уплотнениями, либо хомутами (желательно с применением герметика).

Перед сборкой стола все его каналы следует обработать клеем ПВА или грунтовкой, чтобы обеспечить непроницаемость МДФ для воздуха (МДФ действительно обладает неплохой воздухопрницаемостью).
Верхний слой вакуумного стола прикручен к нижнему саморезами. Чтобы шляпки саморезов не мешали работе со столом, в его поверхности выполнены отверстия, в которые шляпки утапливаются.
После сборки стола его поверхность следует обработать фрезой, чтобы обеспечить плоскостность поверхности.

Резюме

Как видно из фото, в данной конструкции применен пылесос мощностью 2200 Вт. Такой пылесос имеет на входе тройник для подключения трех воздуховодов диаметром 100 мм. В процессе всех работ одно отверстие тройника было занято вакуумным столом, второе - вытяжной системой с отверстием на входе 50 мм. Третье отверстие было наполовину приоткрыто во избежание перегрева пылесоса из-за малого расхода воздуха, т.к. вакуумный стол не дает расхода воздуха вообще, вытяжка имеет входное отверстие всего 50 мм, т.е. сечение входного отверстия было бы всего 50мм вместо 3-х отверстий диаметром 100 мм. При таком подключении мощности пылесоса оказалось достаточно для работы вакуумного стола и системы отсоса стружки из зоны резания.
Сила прижима заготовки на столе сильно заисит от площади прижима. Заготовка из МДФ размером 600х900 мм может быть обработана фрезой диаметром 6мм всем диаметром на глубину 6мм за один проход при скорости подач 2000 мм/мин. При данном режиме такой вакуумный стол способен удержать заготовку.
Для большей надежности можно рекомендовать применение упоров по краям заготовки, чтобы при обработке нельзя было сдвинуть заготовку. Такое решение будет полезным например и на случай отказа вакуумного стола в процессе работы или на случай несанкционированного превышения усилия резания. При этом сложность установки заготовки на стол станка не изменится, а возможно и уменьшится (упоры позволят ставить заготовки в одно и то же место).
Кроме того, следует иметь ввиду, что заготовка на вакуумном столе может легко отрываться вертикальным усилием. При планировании обработки это следует учитывать и не применять фрезы, создающие при работе подъемное усилие.

Используя при этом силу вакуумного насоса.

Сам рабочий стол фрезерного станка – это горизонтальная поверхность, которая предназначена для работы с деталью (она закрепляется и надежно базируется на нем). Эта деталь фрезерного станка считается одной из самых главных – если заготовка не будет надежно и ровно зафиксирована относительно движения фрезы, то точная и эффективная обработка станет нереальной. Двигаться может и стол, и режущий инструмент.

Рабочий стол фрезерного станка с числовым программным обеспечением снабжается пазами продольного типа, где размещается ряд струбцин для закрепления детали для обработки или других необходимых устройств. Но крепление посредством струбцин имеет несколько недостатков:

Должен обязательно быть механический прижим заготовки, усилие затяжки при этом выставляется максимальное.

Деформация и механические повреждения лицевой части изготавливаемой детали. Такие последствия абсолютно нежелательны для работы со стеклянными коробами, оснащенными подсветкой – в них даже самые незначительные царапины и трещины способны полностью испортить внешний вид.

Если заготовка отличается какими-то нестандартными измерениями и формами, то не всегда возможно подобрать необходимое расположение из-за отсутствия симметричных отверстий.

Возникает сложность с размещением мягких материалов, которые могут изгибаться, когда их касается фреза (это композитные модели с довольно крупными габаритами). Большое количество струбцин установить на стол никак нельзя, поэтому работа с такими типами заготовок очень осложнена.

Все перечисленные выше неудобства решаются довольно просто – стоит установить вакуумный стол. Он помогает надежно зафиксировать заготовку на необходимом месте для точной обработки фрезой, при этом механические зажимы не используются. Сама суть работы состоит в том, что откачивается воздух, и тем самым уменьшается давление между рабочим столом и поверхностью заготовки. Таким образом получается своеобразная «присоска», крепко прижимающая деталь посредством атмосферного давления. Это помогает прочно и надежно зафиксировать заготовку в необходимом положении.

Однако, есть недостатки и у вакуумного стола:

– невозможность на нем закрепить очень мелкие детали или же детали, которые не являются листовыми материалами.

Обычно все производители , при комплектации станка вакуумным столом, оставляют еще и возможность крепления с помощью струбцин, однако из намного меньше и расположены они уже не так часто как в обычном столе.

– Компрессор, который поддерживает вакуум требуется довольно мощный от 5кВт, что обычно, приводит к увеличению потребления энергии, фрезерным станком почти в два раза.

Поэтому каждый производственник, должен очень внимательно рассмотреть все за и против вакуумного крепления и сделать выбор сам.

Разновидности вакуумных столов

Вакуумные столы делятся на несколько разновидностей зависимо от типа крепления заготовок:

Решетчатые. Этот тип встречается чаще всего, так как устанавливать его проще, а стоимость отличается демократичностью. Благодаря уникальной решетчатой конструкции позволяет размещать необходимое количество изолирующего материала, чтобы огородить заготовку по её периметру. Из получившегося контура насос выкачивает воздух, тем самым надежно прижимая деталь к поверхности рабочего стола.

Вакуумные столы VAC-MAT типа. Представляют собой жесткий прочный каркас, выполненный из полимера. Он делит пространство между обрабатываемой заготовкой и уплотнителем на ряд изолированных друг от друга секторов, из которых потом одновременно выкачивается воздух. Таким образом вакуум сохраняется даже при сквозном типе фрезеровки, отсеки не поддаются разгерметизации.

Шлицевая разновидность. Они незаменимы при работе с небольшими заготовками, или с теми деталями, на поверхности которых расположено множество отверстий. Такой стол оснащен рядом желобков и отсеков, некоторые из которых могут объединяться (в том случае, если отверстия совпадают с теми, которые есть на заготовке).

Пористые платы. Их рекомендуют использовать для работы с очень тонким материалом (как листы фольги, например). Она может точно воспроизводить очертания обрабатываемой детали, степень воздействия зависит от того, какую площадь занимает «подложка». Этот вакуумный материал позволяет добиться высокой точности в обработке, избежать погрешностей. Недопустима совместная работа с системой СОЖ.

Платы типа FLIP-POD. Это большое количество отдельных присосок-клапанов, которые разработаны для надежного крепежа даже довольно массивных заготовок. Такая система вакуумных столов не предполагает охват периметра заготовки уплотнителем, что предоставляет возможность обрабатывать режущем инструментом края детали.

Практически все производители фрезерных станков с числовым программным управлением предлагают опционно комплектовать свою продукцию специальным вакуумным столом. Устанавливается он довольно просто, никакие специальные операции проводить и перенастраивать оборудование не нужно – необходимо только подключить компрессор или вакуумный насос.

Вакуумный прижим для заготовок: насосы или воздуходувки?

В настоящее время в различных отраслях обработки изделий из металла, дерева или пластика для удержания заготовки на рабочем столе вместо механических устройств, применяется так называемый «вакуумный прижим». При таком способе удержания используется сила, которая давит на заготовку, прижимая ее к столу, из которого откачивается воздух и создается разрежение. Эта сила, прижимающая заготовку, появляется сразу после начала откачивания воздуха из стола и исчезает, когда воздух вновь туда поступает.

Силу прижима можно оценить в привычных величинах и рассчитать, какой она может быть. Так как она является следствием вакуума, создаваемого в столе, на котором расположена заготовка, а точнее разности давления воздуха внутри и вне стола, то ее максимальная величина равна произведению одной атмосферы на площадь прижимаемой заготовки. Раз невозможно откачать воздух глубже, чем одна атмосфера, то и «рабочее давление» для создания этой силы не может быть больше, чем 10 тонн на 1 квадратный метр.

Какие устройства позволяют реализовать этот метод?

Самым правильным, надежным и эффективным является использование вакуумных сухих пластинчато-роторных насосов . Эти насосы, хотя и не создают теоретически возможного максимального вакуума, гарантирующего заветные 10 тонн на метр квадратный, но способны, откачав 88% воздуха, создать перепад давления до 8,8 тонн на квадратный метр. При этом, в отличие, например, от масляных, показатель остаточного давления у которых лучше, они более удобны в эксплуатации и лучше приспособлены для работы при промежуточных значениях давления (ниже атмосферного, но выше предельного остаточного). К тому же, как и все вакуумные насосы они не боятся работы при полностью перекрытых патрубках всасывания и нагнетания.

Вторыми по правильности и популярности применения (которая, кстати, постоянно растет и уже сопоставима с популярностью насосов) являются вихревые воздуходувки . Если подключить вихревую воздуходувку патрубком всасывания к вакуумному столу, то она, работая как насос, также способна создать разрежение, но в 2-3 раза хуже по глубине вакуума, чем при откачке пластинчато -роторным вакуумным насосом. То есть воздуходувка (за исключением специальных высоконапорных серий) в принципе не способна создать вакуум глубже 0,4-0,5 атмосферы. К тому же она не может продолжительное время работать с перекрытыми патрубками, так как перегревшись, выйдет из строя. На этом их слабые места заканчиваются и можно понять, почему во многих случаях их предпочитают пластинчато-роторным насосам.

Существует много видов обработки материалов на вакуумных столах, когда, в принципе не требуется большая сила прижима или когда, благодаря большой площади обрабатываемой детали, даже небольшое давление способно создать достаточную для прижима силу. Это относится, в первую очередь, к обработке панелей из пластика и древесины. Вторым важным аргументом в пользу воздуходувок являются размеры стола и невозможность создать абсолютно герметичный откачиваемый объем – почти всегда присутствует обратное движение воздуха в систему. Поэтому на первое место выходит скорость откачки – именно она компенсирует натекание. Насосы с производительностью более 150 кубических метров в час всегда дороже, чем воздуходувки с такой же скоростью откачки и тяжелее их. А когда клиенты видят в характеристиках воздуходувки максимальную производительность (в полтора-два раза превышающую действительную в рабочей точке) воздуходувка, как альтернатива вакуумному насосу кажется еще привлекательней.

Подведем итоги. В каком случае выбрать насос, а в каком воздуходувку?

Если размеры стола не превышают 3-4 метров в длину, детали небольшие, сложной формы, вакуумный стол изготовлен качественно (с хорошим прилеганием деталей и без возможного натекания), требуется получить перепад давления не менее 5 тонн на квадратный метр, то лучшим решением будет пластинчато-роторный безмасляный насос .

Когда же столы имеют линейные размеры более 5 метров, обрабатываемые заготовки также велики, имеют малый удельный вес, тангенциальная нагрузка (сдвигающая заготовку) мала и компенсируется силой прижима порядка 10 тонн на всю деталь, имеющую площадь несколько квадратных метров, жесткость стола не гарантирует сохранение его формы в процессе вакууммирования, герметичность системы невысока, а стоимость выходит на первый план, то предпочтение отдают воздуходувкам .

Если вы сообщите нам конкретное значение прижимающей силы, то мы сможем назвать вам и предложить конкретную модель насоса или воздуходувки.

Станки и приспособления использующие вакуумный прижим применяются практически во всех отраслях промышленности. Мы предлагаем решения для каждой из них: малогабаритных вихревых воздуходувок для удержания листов бумаги или пластика в режущих плоттерах до специализированных агрегатов способных выдерживать многократное попадание смазывающе-охлаждающей жидкости в вакуумную систему.
Производительность вакуумного насоса, использующегося для вакуумного прижима определяет скорость откачки системы до требуемого давления и, главным образом, способность компенсировать натекания воздуха через неплотности или прорезы образующиеся при обработке материала.
Перепад давлений, который создает вакуумный насос определяет силу прижима заготовки. Насосы с большим перепадом давлений рекомендуется использовать в тех случаях, когда надо добиться максимальной силы прижима при небольшой площади контакта заготовки и вакуумного захватывающего приспособления.

Воздуходувки MSH для вакуумных столов станков с ЧПУ

Данный тип оборудования позволяет обеспечить высокую производительность при относительно небольшом перепаде давлений. Устройства данного типа используются для прижима заготовок с большой площадью контакта к вакуумным столам станков с ЧПУ, например, они могут использоваться для прижима пластиков, виниловой пленки, фанеры, других листовых материалов. Важным преимуществом вихревых воздуходувок с большой производительностью является то, что при прорезе материала инструментом как правило сохраняется возможность продолжения обработки, т.к. натекания воздуха через прорез компенсируются повышением производительности. Вихревые воздуходувки крайне неприхотливы в эксплуатации, не имеют изнашивающихся частей, могут поставляться с частотными преобразователями, дополнительными фильтрами, глушителями и реверсивными автоматами.

Ротационно-пластинчатые безмасляные вакуумные насосы Elmo Rietschle для систем вакуумного прижима

Машины данного типа наиболее широко применяются в системах вакуумного прижима. Они не только создают перепад давлений, достаточный для прижима большинства типов заготовок и листовых материалов, но и могут иметь довольно большую производительность. Ротационно-пластинчатые безмасляные вакуумные насосы работают без применения смазок в рабочей камере. Данные насосы просты в эксплуатации и обслуживании. В стандартной комплектации насосы данной серии уже имеют встроенные воздушные фильтры и глушители.

Водокольцевые вакуумные установки ROBUSCHI (Италия) с замкнутой циркуляцией воды для вакуумного прижима

Используются как альтернатива сухим ротационно-пластинчатым насосам. Данные установки могут обеспечивать практически любую производительность, требуемую для вакуумного прижима. Они практически не требуют технического обслуживания, стойкие к попаданию пыли, смазывающе-охлаждающей жидкости, могут работать продолжительное время с атмосферным давлением на всасывании. При стоимости для большинства типоразмеров ниже, чем у ротационно-пластинчатых вакуумных насосов, они не требуют затрат на расходные части и очень быстро окупаются.

Вакуумметры и реле вакуума

В нашей компании Вы всегда найдете широкий спектр вакуумметров и вакуумных реле, необходимых для контроля работы и управления вакуумными зажимными системами. В нашей номенклатуре есть: механические и цифровые вакуумметры, механические и электронные реле вакуума, а также другие аксессуары: фильтры для вакуумных систем, обратные и запорные клапаны, вакуумные ресиверы, предохранительные клапаны, фитинги, вакуумные шланги.

Работая с ЭмЭсЭйч Техно Москва (MSH Techno), Вы можете быть уверенны в том, что широкая номенклатура поставляемого оборудования позволит подобрать именно то, что действительно лучше всего подходит для ваших задач. Если у Вас есть какие-либо вопросы по оборудованию, представленному на нашем сайте – мы с радостью на них ответим!

Вакуумные столы для станков ЧПУ – вакуумная поверхность, предназначенная для крепления заготовок и листов, готовых к фрезеровке и криволинейному раскрою. Его размеры могут быть разными, в зависимости от габаритов имеющегося станка, а рабочая поверхность равномерно разделена на секторы.

Секции фрезерного станка оснащены канавками для равномерного распределения вакуума по всей площади стола и отверстиями, выполняющими функции присосок, обеспечивающих неподвижность материала.

Виды вакуумных столов для ЧПУ

Современные промышленные магазины предлагают купить вакуумный стол для фрезера с ЧПУ, изготовленный по специальной технологии и позволяющий работать с различными материалами: древесными, металлическими, благодаря надёжному прикреплению заготовки к рабочей поверхности. Также, устройство позволяет легко менять инструменты, что ускоряет рабочий процесс и повышает качество готового изделия.

Сегодня можно купить такой вакуумный стол для ЧПУ:

• Решетчатый.
• Поворотный.
• Шлицевый.
• С вставками из пористых материалов.

Решетчатый вакуумный стол

Решетчатый вакуумный стол для фрезерного станка с ЧПУ пользуется популярностью у предприятий различной величины, ведь такое оборудование создаёт замкнутый контур рабочей заготовки. В процессе обработки материала, его укладывают на рабочую поверхность и подают вакуум, вследствие чего лист присасывается к фрезерному столу по всей площади закрепления.

При наличии второго решетчатого стола и при необходимости увеличения рабочей площади, можно соединить вакуумные платы между собой. Также, устройство позволяет работать с круглыми заготовками.

Поворотный вакуумный стол для ЧПУ

По принципу работы поворотный станок не отличается от решетчатого, однако он способен поворачиваться, чем и упрощает рабочий процесс. Подключение вакуумного шланга в данном случае допустимо как в центральной части стола, так и в торцевой части платы. В результате, можно производить продольные, вертикальные и поперечные движения на обрабатываемой поверхности.

Дополнительно, поворотный стол позволяет создать необходимый угол наклона, чтобы обрабатывать округлый или спиралевидный объект в различных плоскостях, выполнять фрезеровку, закругления или переходы.

Шлицевый вакуумный стол

Шлицевый вакуумный стол предназначается для работы с изделиями, имеющими много отверстий и мелкими деталями. Такое устройство имеет высокий коэффициент трения, в результате чего создаётся повышенное вакуумное усилие и снижается риск сдвига обрабатываемого объекта с назначенного места расположения.

В процессе работы, на поверхность стола выкладывают каркас (плоский) с отверстиями под рабочим объектом. Далее полученный каркас становится вспомогательным крепёжным материалом.

Современные производители предлагают купить шлицевый вакуумный стол для ЧПУ по выгодной цене, поэтому многие предприятия используют его, в качестве основной или вспомогательной платы.

Столы с пористыми вставками

Вакуумные столы, имеющие пористую вставку, позволяют работать с объектом без использования фольги и других тонких материалов, а также без перенастройки стола для другого вида работы. Пористые блоки устройства могут быть изготовлены из алюминиевого, бронзового или стального материала, а также со спрессованного пористого сырья.

Данная плата рассчитана для работы с любой формой объекта, но сила крепления будет зависеть от площади обрабатываемого материала, стола и конечного качества выполненной работы.

Как сделать вакуумный стол для ЧПУ своими руками

Несмотря на предложения магазинов, некоторые люди предпочитают делать такое приспособление самостоятельно. Однако учитывая сложность процедуры, мастеру потребуется запастись терпением и материалами.

Чтобы сделать вакуумный стол для ЧПУ своими руками потребуются чертежи, инструменты и понимание принципа работы устройства. Обычно для этого используют МДФ и металлические листы (для изготовления коробки стола), в котором дрелью просверливают отверстия и к полученной коробке прикрепляют ножки. Затем, туда помещают нехромовую проволоку или галогеновые лампы, используемые, в качестве нагревателя.

Также, потребуется поместить в устройство:

• Вентилятор.
• Нейтральное реле.
• Контроллер переменного тока.
• 6 электромеханических плат реле.
• Симметричные тиристоры от 20А и 240В.
• Фронтовую панель с жидкокристаллическим дисплеем.
• Температурный датчик, режимный переключатель, индикатор давления и пр.

Несмотря на сложность изготовления конструкции, некоторые мастера всё же выполняют его монтаж. Однако купить вакуумный стол намного надёжней, ведь там используются оригинальные запчасти и технологии, повышающие срок эксплуатации.

Компания SOMMTEC разработала линейку перфорированных вакуумных столов. Особенностью данных столов являются отверстия, расположенные на расстоянии 10 мм на всей площади плиты, что позволяет нам проводить обработку в любой точке вакуумного стола. Открытую зону плиты необходимо перекрыть сплошным полимерным матом, чтобы избежать потерю вакуума.

Перфорированные вакуумные столы изготавливаются в различных исполнениях. Модульные столы позволяют образовывать большую площадь закрепления.

Основным преимуществом перфорированных вакуумных столов является возможность закрепления заготовок сложной формы без дополнительной перенастройки.

SOMMTEC представляет вашему вниманию пять серий перфорированных столов. Столы применяются при обработке металлов, изделий из древесины, пластмассы, стекла, плёнки, фольги, гравировальных работ.

Все столы изготовлены из высококачественного алюминия, конструкция вакуумных плит обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики, а также отличную геометрическую стабильность при длительном применении, могут работать во влажной среде при обработке с подачей СОЖ. Столы не поддаются изгибу и не имеют внутреннего напряжения, благодаря разработанной системе каналов возможно ограничить рабочую поверхность стола. Все перфорированные столы комплектуются перфорированными матами, что позволяет производить сквозную обработку, так же обрабатывать детали с уже имеющимися технологическими окнами и отверстиями.

Вакуумные столы серии MP

Особенности стола:

• Стол имеет крепёжные отверстия М8 с шагом 100 мм, возможно изготовление по параметрам заказчика;
• Диаметр отверстий 0,3 мм
• Возможно устанавливать дополнительные механические упоры;
• Стол снабжён эксцентриковыми упорами для позиционирования заготовки.

Специальные размеры также изготавливаются по требованию!

В комплект поставки входит:

• Вакуумный стол;
• Полимерный мат перфорированный;
• Полимерный мат сплошной;
• Шланг Ø12/18 мм 1 м;
• Упоры;
• Описание.

Перфорированные вакуумные столы серии UPT

Серия UPT, была разработана специально для обработки тонких материалов, таких как фольга, плёнка, бумага, фанера. Диаметр отверстий 0,6 мм, что позволяет равномерно закреплять гибкие материалы.