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Macchine CNC, Cosa sono e come Funzionano.
Le macchine CNC sono macchine utensili i cui movimenti vengono controllati da un dispositivo elettronico integrato nella macchina detto controllo numerico. I movimenti e le funzioni di queste macchine sono prestabiliti, ovvero vengono pre-impostati a tavolino attraverso dei software specifici. Queste caratteristiche le rendono ottime per svolgere lavorazioni ad alta precisione che richiedono lunghi tempi di lavorazione, ma impediscono alla macchina di interagire con l’ambiente esterno autonomamente in caso di collisioni o imprevisti. Per questo motivo devono essere controllate da un operatore, il quale ha il compito di impostare il programma, preparare i grezzi da lavorare e intervenire in caso di problemi o correzioni nella lavorazione. In parole povere, questi macchinari vengono principalmente utilizzati per esportare materiale e creare oggetti di qualsiasi tipo, dal tavolino di design a componenti meccanici di alta precisione. Quindi si parte da un blocco di materiale grezzo, e attraverso un utensile, come ad’esempio una fresa, si asporta materiale fino all’ottenimento dell’oggetto finito. Queste macchine sono molto diffuse nelle lavorazioni industriali per la loro capacità di lavorare tantissimi materiali come: legno, ferro, plastica, poliuretani, polistirolo EPS ed XPS, metalli leggeri, tanto altro.. Praticamente, puoi lavorare tutti i materiali. Basta trovare la macchina con la tecnologia più adatta. COSA SIGNIFICA CNC Ti sarai sicuramente chiesto cosa voglia dire CNC… L’acronimo sta per “Computer Numerical Control” e significa che un dispositivo elettronico interno, si occupa di comandare i movimenti e le funzioni della macchina durante la lavorazione, tutto questo a seconda di un ben definito programma di lavoro. I numeri generati sono convertiti in coordinate di un grafico a 3 dimensioni XYZ che vengono inviate alla macchina, ed è grazie a queste che la macchina riesce a capire dove posizionarsi esattamente, muovendo i suoi assi con movimenti precisi, e replicando il disegno o il percorso importato. MACCHINE CNC CLASSICHE E INNOVATIVE Come abbiamo già accennato, il panorama delle macchine CNC è enormemente vasto, ci sono tecnologie diverse a seconda della lavorazione o del materiale che si vuole lavorare. Le foratrici CNC, Il tornio CNC, Le fresatrici CNC. Questi tre tipi di macchine sfruttano la tecnologia a controllo numerico e la applicano a principi di lavorazione diversi. La foratrice CNC si occupa di forare un materiale attraverso la rotazione di una punta perforante, la quale entra in contatto con un blocco statico e lo fora. Il tornio CNC sfrutta il principio inverso rispetto alla foratrice, ovvero il materiale da lavorare viene fatto roteare contro l’utensile, il quale rimane fisso. La fresatrice CNC è la macchina a controllo numerico più comune ed utilizzata a livello industriale e artigianale. Le frese modellano il materiale che viene fissato al piano di lavoro e tramite la rotazione dell’utensile ad alti giri asportano il materiale in eccesso. Le fresatrici sono in grado di realizzare incisioni, sculture opere d’arte e lavorazioni di altissima precisione. Le migliori macchine CNC, arrivano a una precisione di un decimillesimo di millimetro (100 nanometri). Oltre a queste 3 applicazioni “classiche”, il controllo numerico viene applicato a tantissimi altri tipi di macchine con tecnologie e impieghi diversi. Tra le applicazioni con tecnologie alternative più comuni sono: Taglio laser CNC Taglio plasma CNC Macchine a getto d’acqua Macchine taglio filo caldo ecc. L’universo delle macchine a controllo numerico non è composto solamente da macchinari, tecnologie e componenti meccaniche, ma anche da un componenti software, ovvero: i software CAM e i software CAD. I software CAD (Computer Aided Design) sono programmi che si utilizzano per eseguire disegni tecnici direttamente a computer. Questi software hanno gradualmente sostituito il disegno manuale e permettono di generare il progetto che dovrà essere realizzato dalla macchina CNC. Riassumendo, prima si crea a computer il progetto o il disegno in 2D/3D dell’oggetto (CAD), poi si importerà il file generato nel programma CAM,il quale sarà in grado di tradurre e definire i movimenti che dovranno essere compiuti dagli assi e dall’utensile.
Il padre della stampante 3D, Charles W. Hull
Il mercato delle fotocamere 3D professionali raggiungerà i 4100 milioni di euro nel 2020
Il mercato delle fotocamere 3D continuerà a crescere ad un ritmo eccezionale fino al 2020, a seguito della domanda dei paesi asiatici e dell’espansione della realtà virtuale e di nuove forme di intrattenimento. Secondo uno studio condotto da A llied Market Research , il valore di mercato delle telecamere 3D professionali raggiungerà i 4100 milioni di euro nel 2020, il che, se realizzato, significherebbe una crescita annuale del 34,6% nel periodo che inizia nel 2015 e termina in quella data. Le fonti di crescita del mercato arriveranno in diversi modi e ragioni. Innanzitutto, il calo dei prezzi. Oggigiorno, la registrazione in 3D di grande qualità è molto costosa, ma la democratizzazione, anche nel mercato professionale, avrà grandi effetti a lungo termine. D’altra parte, l’espansione della realtà virtuale tra il pubblico e lo sviluppo del settore richiederà un nuovo hardware, che sarà distribuito a un ritmo molto più elevato di quello attuale. Gli occhiali sono l’elemento più odiato nel cinema 3D. D’altra parte, la regione Asia-Pacifico presenta una grande opportunità commerciale, e cioè che solo in Cina esiste un quarto degli schermi 3D globali . Sebbene la moda delle TV 3D abbia avuto una vita migliore in Europa e in America, il consumo in quei paesi guiderà la creazione di contenuti per grandi produzioni, ma anche a livello amatoriale che richiedono una grande qualità, come è successo nel mercato delle fotocamere reflex digitali, che nonostante sia focalizzato su settori semi-professionali. Entro il 2020, si prevede che il 30% delle vendite nelle tecnologie di imaging avvenga nelle telecamere 3D. Come oggi, molte di queste fotocamere non saranno dedicate, ma fotografiche o video con tecnologia di acquisizione 3D integrata. Un altro settore in cui sarà particolarmente utile pur avendo un grande risparmio sui costi sarà la modellizzazione , che trarrà beneficio da un riconoscimento molto più rapido ed economico dei moduli.
L’Artigianato e il Design digitale si uniscono per generare modelli incredibili
Anoma , diretto dall’artista indiana Ruchika Grover , è uno studio di design che esplora il potenziale della pietra naturale. Le sue superfici, sculture e installazioni sono create attraverso un processo unico che unisce la produzione digitale e l’artigianato tradizionale. In generale, Grover inizia illustrando concetti di base su carta, ispirati a forme e trame naturali. Ad esempio, la collezione di superfici “Fogliame” evidenzia i motivi delle strisce che sono normalmente trascurati sui fogli. Durante la sua concettualizzazione, furono preselezionate sei specie di piante – il Bodhi, l’Acero, il Monstera, la Betulla, l’Elmo e il Giglio -, mappando le loro foglie tridimensionalmente nello studio. Quindi, informato da ampi studi botanici, Grover ha interpretato le reti venose naturali in schemi sottili, espandendole considerevolmente per evidenziarle. Una volta che il disegno bidimensionale prende forma, il processo passa alla modellazione assistita da computer dove vengono determinate misure precise e vengono aggiunti dettagli complessi; le linee sono estruse e assegnate a diverse altezze e profondità e i loro bordi sono smussati. Successivamente, vengono sviluppati prototipi diversi per un periodo da quattro a sei mesi, in base a una gamma di modelli (profondità e dimensioni variabili), materiali (calcare, granito e marmo, ecc.) E strumenti. Ciò implica che le dimensioni vengono tradotte in direttive di produzione e inviate a una fresatrice computerizzata. Dopo aver posizionato e tenuto la pietra di base sulla piattaforma della macchina a controllo numerico, uno strumento rotante cilindrico esegue operazioni di taglio e perforazione secondo le direttive inserite. L’utensile da taglio, con punta in diamante o in metallo duro, può muoversi su più assi, mentre la pietra di base si sposta anche attraverso il “piano di fresatura” in diverse direzioni. Essendo un processo che genera molto calore, una certa quantità di acqua riciclata circola per regolare la temperatura dell’utensile da taglio e della pietra base. Ciò aiuta a prevenire una rapida usura dell’utensile e un’espansione termica indesiderata della pietra. Il processo, tuttavia, non finisce qui: le superfici sono infine rifinite a mano. Abili artigiani scolpiscono intricate trame nella pietra usando una varietà di tecniche: scheggiatura, levigatura e granigliatura. Quest’ultimo passaggio aiuta ad aggiungere un tocco “umano” a un prodotto che è prevalentemente fabbricato digitalmente, personalizzate su una varietà di scale e tipologie.