Fresas para router CNC na marcenaria: o kit básico, o avanço certo e a hora de trocar

A fresa é o que encosta na peça

A router pode ter 2.000 kg de estrutura, servo motor e spindle de 9 kW. O que encosta na chapa são dois gumes de metal duro de 8 mm de diâmetro. É neles que a borda fica pronta para a coladeira ou sai lascada, e é neles que a máquina rende ou esfrega. O metal duro é a regra no router porque o MDF é abrasivo e a rotação de 18.000 a 24.000 RPM esquenta o aço rápido até ele perder a têmpera.

Este artigo cobre o que fica na mão da marcenaria: quais fresas ter, como calcular o avanço, quando dividir em passadas, como saber que a fresa acabou e o que fazer quando a fresa fina quebra sem motivo. O artigo sobre o que uma router CNC faz explica os tipos de hélice; aqui a conversa é de uso.

O kit que resolve a marcenaria de planejados

Um programa de nesting de móvel planejado usa poucas ferramentas, e sempre as mesmas. Com estas montadas, a maior parte dos pedidos roda sem trocar nada na mão:

• Fresa de compressão de 8 ou 10 mm, 2 cortes. A fresa do contorno em MDF BP e laminado. Corte útil de 22 a 25 mm cobre a chapa de 18 mm com folga. Ter duas iguais no magazine, uma de desbaste e uma de acabamento, é o que mantém a borda boa no fim do turno.
• Down-cut de 6 ou 8 mm. Para o rasgo raso do fundo de gaveta e do fundo de armário, e para a gravação em melamina: a hélice empurra a face de cima para baixo e ela sai limpa.
• Up-cut de 8 ou 10 mm. Para o rebaixo (pocket) fundo e fechado, onde o cavaco não teria por onde sair. Ela joga o cavaco para cima e o coletor puxa.
• Brocas. A de 35 mm para o caneco da dobradiça e as de diâmetro menor para cavilha, parafuso e ferragem de montagem, conforme o sistema de furação que a fábrica usa. Furo é operação de broca ou de up-cut; a down-cut entope e queima.
• Fresa V de 90°. Chanfro de borda, friso e gravação. A largura do sulco depende de quanto ela desce: 1 mm de descida abre um V de 2 mm.
• Ball nose. Só para quem faz porta com relevo e painel 3D.
• Fresa de facear de 25 a 60 mm. Não corta peça: aplaina a chapa de sacrifício. Fica no armário, não no magazine.

Quem trabalha com acrílico e ACM na comunicação visual acrescenta a O-flute, monocortante, que tira o cavaco inteiro antes de o plástico derreter. Em MDF ela também corta, mas com acabamento pior que a de 2 cortes.

Compressão: a regra que quase ninguém segue

A fresa de compressão junta as duas hélices: a ponta é up-cut e o resto é down-cut. A face de baixo é empurrada para cima, a de cima para baixo, e as duas melaminas ficam intactas. É por isso que o nesting de MDF BP roda com uma fresa só, chapa de 18 mm de uma passada.

A regra: a profundidade do corte precisa passar do ponto de troca das hélices. Numa fresa com 6 mm de up-cut na ponta, cortar só 4 mm de profundidade é cortar com uma up-cut, e a face de cima lasca. Fresa de compressão é para corte passante e para rebaixo mais fundo que a ponta. Para rasgo raso, a down-cut. Isso vale também quando o corte é dividido em duas passadas numa chapa de 18 mm: a primeira já precisa passar de uns 7 mm.

E ela vive de fixação: com a chapa mal presa, a hélice positiva da ponta levanta a peça no fim do corte. Mesa de vácuo com o setor certo ligado e sacrifício em bom estado são metade do desempenho da fresa. O artigo sobre a mesa de vácuo trata disso.

Avanço e rotação: a conta do chip load

A fresa não corta por rotação. Corta por cavaco. O chip load é a espessura do cavaco que cada gume tira por volta, e é o número que o fabricante da fresa publica. A conta é curta:

avanço (mm/min) = rotação (RPM) x número de cortes x chip load (mm)

Uma compressão de 8 mm com 2 cortes, a 18.000 RPM, com chip load de 0,25 mm para MDF, pede 9.000 mm/min, ou seja, 9 m/min. A mesma fresa com chip load de 0,4 mm vai a 14,4 m/min. É por isso que a tabela de fresas de um bom CAM já traz o chip load, e o avanço sai calculado.

O erro mais comum e mais caro é o cavaco fino demais. A fresa não corta, esfrega. Esquenta, queima o MDF e perde o fio numa fração da vida. A fresa cara com avanço baixo demais gasta tão rápido quanto a barata. Cavaco grosso demais força o spindle, quebra fresa fina e deixa marca de trepidação na parede. A faixa boa é estreita, e o jeito de chegar nela é partir do valor do fabricante e ajustar 10 ou 20% para cima ou para baixo olhando a borda e ouvindo a máquina.

Duas regras que ajudam: fresa maior aceita cavaco maior, e baixar a rotação com o mesmo avanço engrossa o cavaco. Rotação e avanço só fazem sentido juntos.

Uma passada ou em camadas

O stepdown é quanto a fresa desce por passada. Em MDF de 18 mm com compressão de 8 ou 10 mm e spindle de 9 kW, a passada é a chapa inteira, e por isso o nesting é rápido. Com fresa de 6 mm, spindle menor ou chapa de 25 mm, duas passadas poupam a fresa e evitam a marca de trepidação na parede. A regra prática do metal duro: até uma vez o diâmetro por passada em madeira e MDF, metade em plástico, um quarto ou menos em alumínio.

Dividir por precaução não melhora. Cada passada a mais é um ciclo a mais e uma marca a mais na parede, onde uma camada encontra a outra. Divida quando o material, o diâmetro ou a potência pedirem.

Na entrada do corte, a rampa poupa a ponta: em vez de furar reto para baixo, a fresa desce inclinada ao longo do próprio contorno, cortando com a lateral desde o começo. Em MDF de 18 mm o mergulho reto é tolerado; em maciço, acrílico e chapa grossa, a rampa é a diferença entre a fresa durar e queimar a ponta.

Como saber que a fresa está cega

A fresa não avisa que acabou. Ela perde o corte devagar, e a máquina compensa forçando. Os sinais, na ordem em que aparecem:

1. A borda começa a lascar no melamínico, com a mesma fresa que ontem cortava limpo.
2. Aparece cheiro de queimado e marca escura no MDF.
3. O barulho do corte muda, mais agudo, e o spindle força.
4. O operador reduz o avanço para o resultado sair aceitável. Nesse ponto a fresa já custou mais em tempo de máquina do que uma nova.

Quem controla vida de ferramenta por chapas cortadas, e não por "quando ficar ruim", tem menos surpresa. Custa mais em fresa e custa menos em retrabalho, e a hora da máquina vale mais que a fresa. Reafiar é possível uma ou duas vezes; o diâmetro diminui, e o cadastro da ferramenta no comando precisa ser atualizado, senão a peça sai fora de medida.

Um sinal que engana: a face de cima do laminado lascando com fresa nova. Isso não é fresa cega, é hélice errada, uma up-cut puxando a melamina para cima. Trocar por compressão ou down-cut resolve na hora; afiar, não.

Runout: a fresa fina que quebra sem motivo

Fresa de 3 mm que quebra em MDF com avanço conservador está girando fora de centro. O runout é o quanto a ponta da ferramenta gira excêntrica: a soma do cone do spindle, do suporte, da pinça ER32 e da própria haste. Com 0,03 mm fora de centro, um gume tira cavaco grosso e o outro raspa. O acabamento fica rugoso, o furo sai maior que a fresa, e a fresa fina, que aguenta pouco choque, quebra.

Na marcenaria a causa mais comum é a pinça: gasta, de tamanho diferente da haste, ou com cavaco no assento. O que se controla: suporte e cone limpos, pinça exata para a haste, porca apertada no torque e o sopro de ar na troca de ferramenta, que tira o cavaco do assento antes de o próximo cone entrar. Referência: até 0,02 mm na ponta de uma fresa de 8 mm montada é bom para marcenaria; acima de 0,05 mm a peça mostra. A Etools mede o runout na instalação e ensina a medir na troca de pinça.

Cone, pinça e cadastro

Nas linhas com troca automática, cada fresa vive montada no próprio cone ISO30, com a pinça ER32 e o pull stud do padrão do spindle. O probe mede o comprimento de cada uma e grava na tabela de ferramentas; o programa passa de uma para outra sem ninguém regular. O que o probe não mede é o diâmetro: ele vem do cadastro, e é por isso que a fresa reafiada precisa ser recadastrada.

Na Linha Start Full, sem magazine, a fresa vai direto na pinça ER32 dos dois spindles: uma de corte e uma de acabamento montadas ao mesmo tempo, e o programa alterna entre elas. A troca é na mão, e o cuidado com a pinça é o mesmo.

Guarde as fresas em pé, separadas, longe do pó. Fresa batendo em fresa na gaveta perde o fio antes de cortar a primeira chapa.

Qual máquina Etools entra aqui

O kit é o mesmo em qualquer linha; o que muda é quantas ferramentas ficam montadas ao mesmo tempo. Na Start Full, duas, uma em cada spindle de 4,5 kW. Na Start ATC 10, 10 no magazine fixo, com spindle ISO30 de 9 kW a 24.000 RPM. Na Linha Max e na New Pro 12, 12 no pórtico, viajando com o cabeçote. Na New Pro 16, 16. Todas com pinça ER32, e as de magazine com probe para o cadastro automático.