Чем резать фанеру без сколов: инструмент по толщинам 3, 4, 6, 10, 12 и 20 мм

Что чем режут по толщинам

Единого лучшего инструмента нет: он зависит от толщины листа, формы детали и того, сколько таких деталей надо. Таблица ниже сводит выбор. Значения «хорошо» и «допустимо» опираются на практику мастерских и на паспорта инструмента, поэтому считайте их ориентиром, а не нормой.

Подробнее о лазерных режимах: сколько миллиметров фанеры какая трубка режет и на какой скорости, написано в статье про резку фанеры, акрила и кожи на CO2-станке. Там по таблице Yongli фанера и дерево 3 мм на трубке 75–90 Вт идут на 18 мм/с, 5 мм на 10 мм/с, 10 мм на 6 мм/с. Здесь мы эти цифры повторять не будем.

По толщине выбор такой. Фанера 3–4 мм мягкая и тонкая, её берёт любой инструмент, а главная проблема в том, что тонкий лист вибрирует на пиле и крошится на выходе. Для 6 мм подходит и лобзик, и пила, и станок. На 10–12 мм электролобзик начинает уводить пилку, поэтому для прямых резов берут диск по направляющей, а для контуров фрезер с ЧПУ. Лист 20 мм практически не режут ножовкой и лобзиком, это работа диска, погружной пилы или фрезера в несколько проходов.

Лазер для 3–6 мм остаётся самым аккуратным способом по форме детали, потому что не давит на лист и не оставляет сколов, зато кромка тёмная, а клеевые прослойки в толстой фанере мешают сквозному прорезу. Так, у настольного Wattsan 6040 ST трубка 80 Вт, фанеру производитель заявляет до 8 мм, но для такой мощности рабочим пределом называет 6 мм. Дальше трубка стареет быстрее, а рез темнеет.

Ширина реза у разных способов

Ширину реза, или керф, надо знать до раскладки на листе: от неё зависят расстояние между деталями и размер паза под шип.

Для фрезера есть оговорка: траектория идёт со смещением на радиус, поэтому внешний контур детали ведут снаружи линии, внутренний изнутри. CAM-программа делает это сама. Для пилы поправку вносят вручную, заранее, и при раскладке оставляют между деталями не меньше 3–4 мм.

Почему фанера скалывается

Фанера склеена из шпона, и у наружного слоя волокна идут в одном направлении. Зуб, выходя из материала, не встречает опоры и вырывает ленту шпона вдоль волокон, поэтому сколы идут по одной грани, той, где зуб выходит. У ручной циркулярки, погружной пилы и лобзика с обычной пилкой зубья идут снизу вверх, и рвётся лицевая грань. У настольной пилы и лобзика с обратным зубом наоборот, рвётся нижняя. Куда смотрят зубья в вашем инструменте, проверяет пробный рез на обрезке.

Причин несколько, и они складываются:

• Вход и выход зуба. Чище та грань, где зуб входит в материал. Грань выхода рвётся, если зуб крупный, а материал не прижат.
• Направление волокон наружного слоя. Поперёк волокон кромка скалывается заметно сильнее, чем вдоль, особенно на тонком шпоне 1–1,5 мм.
• Пережим. Лист выгибается между опорами, пропил закрывается, зуб заклинивает и дёргает шпон. Лист 3–4 мм надо поддерживать на всю длину реза.
• Крупный или тупой зуб. В обзоре про диски Fine Homebuilding для шпонированной фанеры и меламина советуют 60 или 80 зубьев, чтобы шпон не вырывало на нижней грани, а для обычной фанеры хватает 40.
• Фреза не той геометрии. Спираль вверх рвёт верхний слой, спираль вниз нижний, компрессионная чистит обе. Подробно об этом в статье про фрезы для ЧПУ по дереву.

Как резать без сколов

Пилку для лобзика подбирают по паспорту под толщину: число зубьев на дюйм и маркировку «чистый рез» производитель указывает на упаковке. Тонкую фанеру режут на малой подаче и без маятникового хода.

Фрезеру помогает не только компрессионная геометрия, но и стол: на вакуумном столе лист прижат всей площадью, и тонкий шпон не дёргается. О режимах для разных фрез и материалов написано в статье про режимы фрезеровки МДФ, фанеры и массива. О том, как разложить детали на листе и держать их до последнего прохода, — в материале про раскрой фанеры на фрезере.

Пример: десять деталей 300×200 из листа 12 мм

Лист 1525×1525×12 мм, берёзовая ФК. Десять прямоугольных деталей 300×200 мм без отверстий. Их раскладывают в два ряда по 7 и 3 детали с зазорами по 8 мм под фрезу Ø6, и детали занимают около 26 % площади листа: 10 × 0,3 × 0,2 = 0,6 м² из 2,33 м².

Длина реза. Периметр одной детали 2 × (300 + 200) = 1000 мм, на десять 10 000 мм, то есть 10 м. Для фрезера траектория идёт со смещением на радиус 3 мм, и на скруглениях в четырёх углах каждой детали прибавляется 2π × 3 ≈ 19 мм. Итого 1019 мм на деталь и 10,19 м на всё.

Время на ЧПУ. Режим берём из статьи про режимы фрезеровки: фреза Ø6 с двумя зубьями, 18 000 об/мин, подача на зуб 0,12 мм. Подача F = n · z · fz = 18 000 × 2 × 0,12 = 4320 мм/мин. Лист 12 мм — это два прохода по 6 мм (глубина 1×D, подача полная).

• Время резания: t = L × N / F = 10 190 × 2 / 4320 ≈ 4,7 мин.
• Холостые переезды, заходы и смена детали добавляют 10–20 %, и общее время около 5,2–5,7 мин.
• Вариант с одним проходом на 12 мм (глубина 2×D, по правилу американского производителя фрез Onsrud подача на зуб снижается на 25 %): F = 3240 мм/мин и t = 10 190 / 3240 ≈ 3,1 мин плюс переезды. Быстрее, но фреза работает на большем вылете, и кромка хуже.

Время электролобзиком. Скорость реза 12 мм берёзовой фанеры по контуру зависит от пилки и руки; примем ориентир 0,6 м/мин. Тогда 10 м дают около 17 минут чистого реза, ещё около 10–15 минут уходит на разметку по лекалу и 15–20 минут на зачистку кромок. Получается 40–50 минут против 6 минут станка и без гарантии одинаковых деталей. На одну-две детали станок не выгоден из-за настройки, на серию от десяти уже да.

Что с лазером. Фанера 12 мм попадает в рабочий диапазон только на трубках от 150 Вт, на 80–100 Вт этот лист вне его. Раскладку деталей на листе можно прикинуть в калькуляторе раскроя листа, а режимы фрезерования пересчитать в калькуляторе режимов резания.

Что нельзя и на что смотреть в материале

Марка клея важна и для здоровья, и для станка. ГОСТ 3916.1-2018 делит фанеру на ФК (водостойкую, для помещений) и ФСФ (повышенной водостойкости, фенольный клей), а по эмиссии формальдегида вводит классы E0,5, E1 и E2: чем меньше число, тем меньше эмиссия. Для мебели и детских вещей берут ФК с низким классом эмиссии, а на упаковке или в сертификате партии смотрят, какой класс заявлен. Данные о ГОСТ собраны на странице фанеры.

С лазером дело тоньше. Ламинированная фанера на фенольной основе режется хуже обычной: кромка темнее, дыма больше, о чём мы писали в статье про изделия из фанеры на лазере. Если у покрытия основа из ПВХ, лазером его резать нельзя: при нагреве выделяется хлор. Источников, которые измеряли бы копоть именно на ФСФ в сравнении с ФК, мы не нашли, поэтому цифр не даём.