Jak vyrobit CNC intarzie (krok za krokem)

Na intarzii je něco hluboce uspokojivého. Dva kusy dřeva, které do sebe zapadají tak přesně, že spoj téměř není vidět. Kontrastní dřevina vsazená do stolové desky, která odráží světlo jinak než vše kolem. Logo firmy zapuštěné do krájecího prkénka tak čistě, že vypadá, jako by dřevo vyrostlo tímto způsobem.

Intarzie patří k projektům, které odlišují „člověka, který vlastní CNC“ od „člověka, který vyrábí věci, jež na řemeslném jarmarku vypadají, jako by stály $400“. Dobrá zpráva je, že nejsou zdaleka tak obtížné, jak vypadají. Špatná zpráva: existuje asi šest různých způsobů, jak je vyrobit, každý má své vlastní záludnosti a nikdo nevysvětluje, kdy kterou techniku použít.

Tento průvodce to napraví. Projdeme všechny hlavní techniky CNC intarzií: V-carve intarzie (nejpopulárnější), kapesní intarzie, epoxidové výplně a ploché vícebarevné intarzie ve stylu puzzle. U každé získáte skutečné nastavení dráhy nástroje, postup lepení a konkrétní čísla, která rozhodují mezi „lícují dokonale“ a „jsou v tom mezery, do kterých byste mohli zaparkovat párátko“.

Pokud jste v CNC úplní začátečníci, nejprve si přečtěte našeho průvodce pro začátečníky. Tento článek předpokládá, že víte, jak nastavit dráhu nástroje a spustit stroj. Zde se podrobně věnujeme specifické technice intarzií.

Co jsou CNC intarzie?

Intarzie je jakýkoli dekorativní prvek vsazený do povrchu tak, aby byl v rovině (nebo téměř v rovině) s okolním materiálem. Kontrast mezi materiálem intarzie a základním materiálem vytváří design. Text z tmavého ořechu vsazený do světlého javoru. Logo z třešně zapuštěné do stolové desky z bílého dubu. Barevný epoxid vyplňující vyřezaný vzor.

Intarzie jsou po staletí základem kvalitního dřevoobrábění. Tradiční dřevoobráběči je vyřezávali ručně dláty a lupenkovými pilami. CNC tento proces pouze urychluje, zajišťuje jeho opakovatelnost a zpřístupňuje ho lidem, kteří nemají desítky let zkušeností s dlátem. Principy jsou totožné. Provedení se liší.

Čtyři typy CNC intarzií

Než se pustíme do jednotlivých kroků, zde je rychlý přehled čtyř hlavních přístupů.

Každá technika má své ideální využití. V-carve intarzie zvládají jemné detaily krásně, protože V-bit dokáže řezat do ostrého hrotu. Kapesní intarzie jsou jednodušší, ale omezené na tvary se zaoblenými rohy. Epoxidové výplně se provádějí nejsnáze, ale poskytují pouze barvu, nikoli kontrast kresby dřeva. A ploché intarzie ve stylu puzzle vám umožní vytvářet vícebarevná díla s libovolným počtem dřevin.

Začněme nejoblíbenější technikou.

Prémiové podklady

TISKNĚTE. ŘEŽTE. DLABEJTE.

• Více formátů (SVG, DXF, PNG)
• Návrhy testované na strojích
• Komerční licence

Procházet 5 000+ návrhů

Sponzorováno PrintCutCarve.com

V-Carve intarzie: kompletní postup

V-carve intarzie si většina lidí představí, když se řekne „CNC intarzie“. Vytvářejí ostré, detailní výsledky s těsnými spoji a hodí se pro vše od jednotlivých písmen až po složitá loga. Jakmile pochopíte princip, můžete intarzovat téměř cokoli.

Jak V-Carve intarzie fungují

Koncept je elegantně jednoduchý. Do základního kusu vyfrézujete kapsu pomocí V-bitu. Potom z kontrastního dřeva vyfrézujete odpovídající vložku (intarzovaný kus), také pomocí V-bitu, ale obráceně. Šikmé stěny V-bitu vytvoří samčí díl, který dokonale zapadne do samičí kapsy.

Představte si pyramidu zapadající do otvoru ve tvaru pyramidy. Šikmé strany díl samy vystředí a vytvoří těsný spoj po celé viditelné ploše. Čím hlouběji vložku do kapsy zatlačíte, tím pevnější bude lícování. V tom spočívá genialita V-carve intarzií: geometrie provede lícování za vás.

Zde je klíčový princip: vložka se frézuje vzhůru nohama vzhledem ke kapse. Kde kapsa směřuje dolů do základu, vložka vystupuje nahoru ze svého obrobku. Když vložku otočíte a zatlačíte do kapsy, úhly do sebe zapadnou.

Horní povrch vložky (který byl při frézování spodní) nakonec vystupuje nad povrch základu. Po zaschnutí lepidla jej zarovnáte nebo obrousíte do roviny. Zůstane dokonale slícovaná intarzie bez viditelných mezer na povrchu.

Volba úhlu V-bitu: 60 vs. 90 stupňů

Úhel V-bitu určuje dvě věci: jak široká může být intarzie na povrchu a jak hluboká bude kapsa.

60stupňový bit řeže při stejné šířce povrchu hlouběji. To znamená tenčí čáry, ostřejší detaily a větší plochu na šikmých stěnách (pevnější lepený spoj). Nevýhodou je, že hlubší kapsa vyžaduje větší tloušťku materiálu v základu i ve vložce a hlubší řezy trvají déle.

90stupňový bit řeže širší a mělčí. Detail není tak jemný, ale mělčí kapsa znamená, že můžete použít tenčí materiál, řezy jsou rychlejší a lepení snášenlivější. Pro text vyšší než přibližně 1" nebo výrazné návrhy funguje 90stupňový bit skvěle a lépe se s ním pracuje.

S čím začít? Pokud je to vaše první V-carve intarzie, použijte 90stupňový bit. Mělčí kapsa je při lepení a zarovnávání shovívavější. Jakmile se vám podaří několik projektů, vyzkoušejte 60stupňový bit na jemnější detaily.

Trik s počáteční a plochou hloubkou

Tohle je nejdůležitější koncept V-carve intarzií a právě tady začátečníci nejčastěji tápou.

Čistý V-carve nemá ploché dno. V-bit se zahloubí do takové hloubky, aby stěny dosáhly k okraji návrhu. U úzkých čar je to mělce. U širokých ploch hluboko. Velmi široké plochy jsou velmi hluboké. Velké písmeno „O“ široké 2 palce by s 60stupňovým bitem vyžadovalo kapsu hlubší než jeden palec. To je mnoho odstraňovaného materiálu a znamená to, že váš materiál musí být silný.

Řešením je plochá hloubka (nazývaná také „ploché dno“ nebo „plochá oblast“). Software nastavíte tak, aby V-bit skončil v určité hloubce, a pokud návrh potřebuje být v této hloubce širší, než dokáže V-bit vyříznout, zbytek odstraní stopková fréza s plochým dnem. V-bit stále vyřeže šikmé stěny a jemné detaily. Stopková fréza pouze odstraní většinu materiálu uprostřed širokých oblastí.

U kapsy (otvoru v základním kusu) plochá hloubka určuje, jak hluboká kapsa bude.

U vložky (intarzovaného kusu) je plochá hloubka ještě důležitější. Určuje „přídavek na lepidlo“, tedy přebytečný materiál, který vystupuje nad místo, kde by bylo dokonalé lícování. Tato přebytečná výška se po slepení ořízne. Bez ní by vložka dosedla dokonale do roviny bez jakéhokoli tlaku svěrek a nezbylo by místo pro lepidlo.

Typická nastavení ploché hloubky:

Počáteční hloubka u vložky představuje přebytečný materiál nahoře. Nastavte ji na 0.03" až 0.06" (0.8mm až 1.5mm). To je váš přídavek na lepidlo. Příliš malý přídavek neposkytne dost materiálu k obroušení do roviny. Příliš velký plýtvá materiálem a časem broušení.

Krok 1: Navrhněte intarzii

Začněte vektorovým návrhem. Funguje text, logo i jednoduché tvary. Návrh musí být uzavřená vektorová cesta (bez otevřených čar). Většina CAM softwaru otevřené vektory před vytvořením dráhy nástroje označí.

Několik pokynů pro návrh V-carve intarzií:

• Minimální velikost prvku závisí na vašem V-bitu. 60stupňový bit zvládne prvky široké přibližně 0.02" (0.5mm). 90stupňový bit má na dně přibližně 0.03" (0.8mm). Pod těmito velikostmi se V-bit fyzicky nedostane.
• Vyhněte se extrémně tenkým čarám, které vedou na dlouhé vzdálenosti. Ve vložce budou křehké a při lepení se mohou snadno zlomit.
• Vnitřní rohy budou vždy mít malý poloměr odpovídající hrotu vašeho V-bitu. U textu si toho obvykle nevšimnete. U geometrických návrhů s tím počítejte.
• Písma Serif obvykle vypadají pro vkládaný text lépe než bezpatková. Patky poskytují písmenům větší styčnou plochu a vizuální váhu.

Pokud vyrábíte ceduli, navrhněte text přímo v CAM softwaru. Pokud vkládáte logo, importujte ho jako SVG. Nástroje jako Vector Studio dokážou z textového popisu vytvořit čisté SVG, pokud potřebujete vlastní návrh.

Krok 2: Nastavte dráhu nástroje pro kapsu

Kapsa je otvor v základním kusu. Nastavíte ji takto.

Ve VCarve Pro / Aspire:

1. Vyberte vektory návrhu
2. Zvolte Toolpath > V-Carve / Engrave
3. Nastavte V-bit (60 nebo 90 stupňů)
4. Nastavte nástroj pro vyčištění plochého dna (1/8" nebo 1/4" stopková fréza)
5. Nastavte Flat Depth na požadovanou hodnotu (začněte s 0.125" / 3.2mm)
6. Start Depth = 0.0" (řezání od povrchu)
7. Pokud máte široké oblasti, ponechte zaškrtnutou volbu „Use Flat Area Clearance Tool“

V Carbide Create:

1. Vyberte vektory
2. Vytvořte dráhu nástroje V-Carve
3. Zvolte V-bit
4. Nastavte Max Depth (to je vaše plochá hloubka)
5. Volitelně přidejte nástroj pro vyčištění kapsy

Ve Fusion 360:

1. Vytvořte operaci 2D pocket
2. Vyberte V-bit (v případě potřeby vytvořte vlastní nástroj)
3. Nastavte výšku dna (ta určuje plochou hloubku)
4. Pro nástroj pro vyčištění vytvořte druhou operaci se stopkovou frézou na stejné geometrii

Bez ohledu na software je výsledek stejný: kapsa se šikmými stěnami vyřezanými V-bitem a plochým dnem v oblastech širších, než kam V-bit při zadané hloubce dosáhne.

Posuvy a otáčky pro V-bit: V-bity jsou křehčí než stopkové frézy, zejména ostrý hrot 60stupňového bitu. Začněte konzervativně. U tvrdého dřeva zkuste posuv 80-100 IPM při 18,000 RPM. U měkkého dřeva můžete zvýšit posuv na 120 IPM. Hloubka na průchod by měla být 0.05" až 0.08" (1.3mm až 2mm). Další informace o vyladění rychlostí najdete v našem průvodci posuvy a otáčkami.

Krok 3: Nastavte dráhu nástroje pro vložku

Vložka je kontrastní kus, který se vlepuje do kapsy. Tady to začíná být zajímavé.

Dráha nástroje pro vložku používá stejné vektory návrhu jako kapsa, ale má dva zásadní rozdíly:

1. Řez je obrácený. Ve VCarve Pro zaškrtněte „Invert“ nebo použijte vyhrazenou volbu „Male Inlay“. V jiném softwaru možná budete muset návrh zrcadlit a nastavit jej jako kapsu, která vyfrézuje okolí návrhu a ponechá tvar intarzie vystupující.

2. Počáteční hloubka přidává přídavek na lepidlo. Nastavte počáteční hloubku například na 0.04" až 0.06". Tato přebytečná výška zajistí, že vložka po vložení vystoupí nad povrch a poskytne materiál k zarovnání.

Ve VCarve Pro / Aspire (nejsnazší):

VCarve Pro má vestavěnou dráhu nástroje pro intarzie, která vše vyřeší automaticky.

1. Vyberte stejné vektory, které jste použili pro kapsu
2. Zvolte Toolpath > V-Carve Inlay (nebo použijte volbu samčí/samičí intarzie)
3. Vyberte stejný V-bit
4. Nastavte Allowance na 0.04" až 0.06" (to je přídavek na lepidlo / počáteční hloubka)
5. Flat Depth musí odpovídat ploché hloubce kapsy
6. Vygenerujte dráhu nástroje pro vložku

V Carbide Create / Fusion 360:

Tyto programy vyžadují o něco více ručního nastavení, protože nemají vyhrazenou dráhu nástroje pro intarzie.

1. Zrcadlete (převraťte) návrh vodorovně
2. Vytvořte dráhu V-carve na zrcadleném návrhu
3. Nastavte Start Depth na přídavek pro lepidlo (0.04" až 0.06")
4. Nastavte Max Depth (plochou hloubku) stejně jako u kapsy
5. Někteří uživatelé vytvoří obvodový profilový řez, aby vložku uvolnili z materiálu

Krok 4: Vyřízněte kapsu a vložku

Nyní je čas skutečně řezat. Několik praktických poznámek:

Tloušťka materiálu: Základní kus i vložka musí být dostatečně silné, aby V-bit mohl pracovat. U 90stupňového bitu s plochou hloubkou 0.125" a přídavkem na lepidlo 0.05" potřebujete tloušťku nejméně 0.25" (6mm). U 60stupňového bitu s hlubšími řezy je bezpečnější 0.5" (12mm). Silnější materiál znamená větší prostor pro chybu.

Upnutí: U intarzií je kritické, protože i malé posunutí zničí přesnost lícování. Použijte svěrky, oboustrannou pásku (kobercová funguje dobře) nebo vakuový stůl. Pokud se kus během řezání pohne, kapsa a vložka si nebudou odpovídat a budete začínat znovu.

Odsávání prachu: Zapněte ho. V-bity vytvářejí jemné třísky, které se rády hromadí v kapse a způsobí, že další průchody budou místo řezání třít. Čistý řez je dobrý řez. Platí to pro veškerou práci s CNC, ale u intarzií se špatné odvádění třísek trestá více, protože na přesnosti záleží ještě víc.

Nejprve vyřízněte kapsu. Pokud se s kapsou něco pokazí (praskne bit, posune se materiál, nastavíte špatnou hloubku), dosud jste nepromarnili kontrastní dřevo. Kapsa je „levnější“ kus na zmetkování.

Krok 5: Zkouška nasucho

Než se čehokoli dotkne lepidlo, proveďte zkoušku nasucho. Vložte vložku do kapsy a zkontrolujte několik věcí:

• Dosedne? Vložka by měla začít vstupovat do kapsy a při zatlačení se utahovat. Pokud nevstoupí vůbec, je něco špatně s dráhou nástroje (zkontrolujte, že jste u obou použili stejný úhel V-bitu a stejnou plochou hloubku).
• Jak moc vystupuje? Vložka by měla být přibližně 0.04" až 0.06" nad povrchem. Pokud je mnohem výš, byla počáteční hloubka příliš velká. Pokud je v rovině nebo pod povrchem, byla příliš malá (nebo nebyla nastavena vůbec).
• Jsou vidět mezery? Podívejte se na okraje, kde se vložka setkává se stěnami kapsy. Malé mezery (vlasové nebo menší) jsou běžné a při upnutí se uzavřou. Větší mezery znamenají nesoulad mezi drahami nástroje kapsy a vložky.

Krok 6: Slepení

Tady se z vaší intarzie stanou dva kusy jednoho celku. Slepení je přímočaré, ale neodpouští chyby. Jakmile je vložka na místě a lepidlo zatuhne, není cesty zpět.

Volba lepidla: Standardní lepidlo na dřevo (Titebond II nebo III) funguje pro dřevo-dřevěné intarzie dokonale. CA lepidlo (vteřinové lepidlo) se hodí pro malé intarzie, u nichž chcete okamžité uchycení a nepotřebujete čas na přemístění. U exotických dřevin s vysokým obsahem oleje (například cocobolo nebo ipe) použijte epoxid. Oleje v těchto dřevinách brání správnému spojení lepidla na dřevo.

Postup:

1. Naneste tenkou, rovnoměrnou vrstvu lepidla na vnitřní stěny kapsy. Nepřeplňujte ji. Chcete pokrytí, ne louže. Přebytečné lepidlo nemá kam uniknout, kromě vytlačení nahoru (což budete muset uklidit) nebo nahromadění na dně (které zabrání úplnému dosednutí vložky).

2. Tenkou vrstvu naneste také na šikmé plochy vložky.

3. Zatlačte vložku do kapsy. Jak se úhly srovnají, měla by začít dosedat. Tlačte pevně a rovnoměrně. Použijte svěrku, přítlačný špalík (plochý dřevěný blok) a dílenský svěrák nebo truhlářské svěrky, abyste vyvinuli rovnoměrný tlak směrem dolů.

4. Vytlačené lepidlo okamžitě setřete vlhkým hadříkem. Nyní je to snazší než po zaschnutí. Zaschnuté lepidlo na dřevo, které se dostane do vláken kolem intarzie, vytváří skvrny, jež nepřijmou mořidlo rovnoměrně. To je u intarzií kosmetický problém číslo jedna a je 100% předcházetelný.

5. Nechte spoj vytvrdnout. Titebond potřebuje 30-60 minut ve svěrkách a 24 hodin k úplnému vytvrzení. CA lepidlo tuhne během několika sekund, ale plné pevnosti dosáhne přibližně za hodinu. Nespěchejte. Částečně vytvrzený spoj, který selže při zarovnávání, znamená velmi špatný den.

Tlak svěrek: Pevný a rovnoměrný, ale ne drtivý. Chcete vložku zatlačit úplně do kapsy, ne vytlačit ze spoje všechno lepidlo. Pokud používáte přítlačný špalík, ujistěte se, že je rovný a pokrývá celou intarzii. Nerovnoměrný tlak = nerovnoměrné dosednutí = mezery na jedné straně.

Krok 7: Zarovnání a broušení do roviny

Po úplném vytvrzení lepidla musíte odstranit přebytečný materiál (přídavek na lepidlo), aby byla intarzie v rovině s okolním povrchem.

Možnost 1: Srovnávací průchod CNC. Nastavte dráhu nástroje, která lehce projede celý obrobek. Použijte frézu s plochým dnem velkého průměru (3/4" až 1" srovnávací fréza nebo fly cutter). Provádějte lehké průchody (0.01" až 0.02" na průchod), dokud materiál vložky nebude v rovině se základem. Jde o nejpřesnější metodu, která zanechá strojově dokonalý povrch.

Možnost 2: Pásová pila nebo ruční hoblík. Pokud vložka výrazně vystupuje (více než 1/16"), před broušením ji opatrně zhruba srovnejte pásovou pilou nebo ručním hoblíkem. Funguje i pásová bruska, ale dávejte pozor, abyste neprobrousili intarzii.

Možnost 3: Broušení. Začněte zrnitostí 80 na excentrické brusce, abyste odstranili většinu materiálu, potom pokračujte přes 120, 180 a 220. Brusku držte rovně a stále s ní pohybujte. Nezůstávejte na jednom místě, jinak vytvoříte prohlubeň.

Po zarovnání do roviny byste měli vidět, jak se materiál intarzie setkává se základním materiálem v čistém a těsném spoji. Povrchovou úpravu naneste podle potřeb projektu. Náš průvodce povrchovou úpravou pokrývá moření, utěsňování a lakování CNC projektů.

Kapesní intarzie: jednoduchý přístup

Kapesní intarzie jsou koncepčně jednodušší než V-carve intarzie. Do základního kusu vyfrézujete kapsu s plochým dnem a vyříznete odpovídající kus, který do ní zapadne. Žádné V-bity, žádné lícování úhlů, žádné převracení. Jen kapsa a kus, který do ní pasuje.

Nevýhodou je přesnost. Kapesní intarzie spoléhají na lícování svislých stěn a CNC frézky vždy zanechávají ve vnitřních rozích malý poloměr (rovný poloměru stopkové frézy). To znamená, že kus intarzie musí buď odpovídat těmto poloměrům, nebo být navržen bez ostrých vnitřních rohů.

Návrh kapsy a kusu intarzie

U kapesní intarzie používají kapsa i kus intarzie stejnou geometrii, ale kapsa se vyřízne o něco větší než kus intarzie. Klíčovou otázkou je, o kolik větší.

Tolerance (vzduchová mezera):

• Těsné uložení (lisované): Kus intarzie vyřízněte o 0.002" až 0.005" menší než kapsu (na každé straně). K dosednutí by měl vyžadovat mírný tlak nebo gumovou paličku. To poskytuje nejpevnější vzhled, ale minimální prostor pro lepidlo.
• Uložení pro lepení: Kus intarzie vyřízněte o 0.005" až 0.010" menší (na každé straně). Zbude dost místa pro tenký film lepidla. Pro většinu projektů jde o nejpraktičtější toleranci.
• Volné uložení: Cokoli nad 0.010" začíná vypadat jako mezera. Při 0.015" na každé straně uvidíte mezi intarzií a kapsou světlo. Mezery vyplněné lepidlem na dřevo budou vidět.

Většina CAM softwaru umožňuje přidat k dráze nástroje odsazení. U kapsy řežte po čáře nebo přidejte vnější odsazení 0.002" až 0.003". U kusu intarzie vyřízněte profil 0.003" až 0.005" uvnitř čáry.

Problém s poloměrem rohů

Tohle je nejčastější překvapení u kapesních intarzií. Váš návrh má ostré vnitřní rohy 90 stupňů, ale stopková fréza je kulatá. Stopková fréza 1/4" (6.35mm) zanechá v každém vnitřním rohu kapsy poloměr 1/8" (3.175mm). Kus intarzie vyříznutý profilovým průchodem má ostré vnější rohy, které do zaoblených rohů kapsy nezapadnou.

Řešení:

1. Rohy dog-bone. CAM software přidá do vnitřních rohů malé kruhové řezy, takže roh přesáhne poloměr. To umožní čtvercovému kusu zapadnout do kapsy. Tvar dog-bone je trochu viditelný, ale funkční. VCarve Pro, Fusion 360 i Carbide Create jej podporují.

2. Zaoblete rohy kusu intarzie. Přidejte na vnější rohy kusu intarzie stejný poloměr, jaký vytváří stopková fréza v kapse. Pokud používáte stopkovou frézu 1/4", přidejte do každého vnějšího rohu intarzie zaoblení 1/8". Lícování bude dokonalé.

3. Použijte menší stopkovou frézu. Stopková fréza 1/16" (1.6mm) zanechá pouze poloměr rohu 0.8mm, který je sotva viditelný. Malé frézy jsou však křehké, pomalé a mají kratší dosah. Pokud zvolíte tuto cestu, používejte je pouze pro dokončovací průchod a na hrubování větší frézu.

4. Navrhněte tvar bez ostrých vnitřních rohů. Kružnice, ovály a zaoblené obdélníky se problému zcela vyhnou. Pokud vybíráte návrh pro kapesní intarzii, zaoblené tvary jsou vaším přítelem.

Řezání a sestavení

Kapsa:

1. Použijte stopkovou frézu s plochým dnem (1/8" pro malé intarzie, 1/4" pro větší)
2. Hloubku nastavte podle tloušťky materiálu intarzie. Pokud je kus intarzie silný 1/4", vyřízněte kapsu do hloubky 1/4" (nebo o 0.01" až 0.02" hlouběji, pokud chcete, aby byla intarzie při broušení do roviny mírně zapuštěná)
3. Na stěny kapsy použijte profilový průchod a potom průchod pro vyčištění vnitřku kapsy

Kus intarzie:

1. Použijte stejnou stopkovou frézu nebo o jednu velikost menší
2. Proveďte profilový průchod kolem vnější strany tvaru
3. Přidejte můstky, aby se kus při posledním profilovém řezu neuvolnil a neodletěl (později je odlomíte a výstupky obrousíte)
4. Použijte odsazení podle požadované tolerance

Slepení se řídí stejnými principy jako u V-carve intarzií: tenká, rovnoměrná vrstva v kapse, zatlačit kus na místo, upnout naplocho, odstranit vytlačené lepidlo a před broušením nechat zcela vytvrdnout.

Epoxidové intarzie: snadná barva bez druhého kusu

Epoxidové intarzie jsou nejvhodnější pro začátečníky. Do dřeva vyfrézujete návrh, vyřezanou oblast zalijete barevnou epoxidovou pryskyřicí, necháte ji vytvrdnout a obrousíte do roviny. Žádné odpovídající kusy, těsné tolerance ani stres při lepení.

Výsledek se od dřevěných intarzií liší. Získáte jednobarevné výplně namísto kontrastu kresby dřeva. Díky tomu jsou epoxidové intarzie ideální pro výrazné návrhy, akcenty ve stylu říčních stolů a jakýkoli projekt, kde chcete výraznou barvu, kterou dřevo neposkytne.

Frézování kapsy

Pro epoxid funguje jakákoli technika frézování. V-carve pro detailní text a loga, kapsa s plochým dnem pro jednoduché tvary nebo dokonce kulová fréza pro 3D reliéfní řezby.

Několik specifických úvah k epoxidu:

• Na hloubce záleží kvůli intenzitě barvy. Hlubší kapsy vytvářejí sytější a živější barvu, protože obsahují více epoxidu. Mělké kapsy (pod 1mm) mohou působit vybledle, zejména se světlejšími pigmenty. Pro výraznou plnou barvu mířte na hloubku alespoň 1.5mm až 2mm.
• Dřevo nejprve utěsněte. Surové dřevo je pórovité a řídký epoxid se vsákne do vláken kolem vyfrézovaného návrhu. Vzniknou neostré okraje. Před zaléváním naneste na celý povrch vrstvu brusného tmelu nebo řídkého CA lepidla. Tmel zabrání migraci epoxidu, aniž by ovlivnil konečný vzhled. Alternativně nejprve naneste tenkou těsnicí vrstvu čirého epoxidu, nechte ji zgelovatět a potom nalijte pigmentovaný epoxid.
• Podsekřiviny pomáhají s uchycením. Na rozdíl od dřevěných intarzií, kde je kus přilepený ke stěnám, epoxid se spojí s jakýmkoli povrchem, kterého se dotýká. Mírně šikmé nebo strukturované stěny pomohou vytvrzenému epoxidu držet v kapse. V-carve kapsa má přirozeně šikmé stěny, což je ideální.

Míchání a zalévání epoxidu

Použijte čirý licí epoxid s nízkou viskozitou. Stolní epoxidy fungují, ale jsou hustší a zachycují více bublinek. Licí epoxidy jsou řidší, lépe se samy vyrovnávají a umožňují bublinkám vystoupat.

Pigmenty a efekty:

Postup zalévání:

1. Epoxid namíchejte podle pokynů výrobce. Na poměru záleží. Nedostatečně nebo nadměrně katalyzovaný epoxid buď nevytvrdne, nebo vytvrdne křehký. Pokud možno měřte podle hmotnosti (je to přesnější než objem).

2. Do namíchaného epoxidu přidejte pigment a důkladně promíchejte. Nedostatečně promíchaný pigment vytváří šmouhy (což může být žádoucí, pokud takový vzhled chcete).

3. Epoxid lijte pomalu do kapsy. Lehce ji přeplňte, aby epoxid vystupoval nad povrch. Při vytvrzování se trochu smrští a vystouplá vrstva vám poskytne prostor pro broušení.

4. Odstraňte bublinky. Použijte horkovzdušnou pistoli (rychlé tahy, nespalte dřevo) nebo butanový hořák (ještě rychlejší tahy, velmi účinné a při prvním použití trochu děsivé). Bublinky zachycené ve vytvrzeném epoxidu vypadají jako vady, ne jako efekty.

5. Nechte zcela vytvrdnout. Většina licích epoxidů potřebuje k úplnému vytvrzení 24 až 72 hodin. Nebruste ho příliš brzy. Částečně vytvrzený epoxid je gumový a okamžitě ucpe brusný papír.

Broušení do roviny

Začněte přesně zrnitostí 120 a postupujte nejvýše na zrnitost 400 nebo jemnější. Epoxid se brousí snadno, ale vytváří teplo, které může způsobit jeho mazlavost. Použijte excentrickou brusku, stále s ní pohybujte a nechte pracovat brusný papír.

Pokud chcete na epoxidu lesklý povrch (namísto matného po broušení), pokračujte mokrým broušením přes zrnitost 800, 1500 a 2000 a potom povrch vyleštěte lešticí pastou. Nebo na celý kus jednoduše naneste lesklý bezbarvý lak.

Ploché intarzie ve stylu puzzle (vícebarevné)

Tato technika se od ostatních zásadně liší. Namísto vložení jednoho materiálu do druhého vyříznete více kusů z různých materiálů a sestavíte je hranami k sobě na podkladovou desku jako skládačku. Výsledkem je plochý povrch s několika dřevinami (nebo barvami akrylu), které vytvářejí obraz.

Návrh představuje značnou výzvu: každou barvu v obrazu musíte převést na samostatný soubor pro řezání a všechny kusy do sebe musí zapadat bez mezer. Ruční tvorba ve vektorovém softwaru je zdlouhavá. Přesně tento problém řeší MosaicFlow.

Generování vrstev pomocí MosaicFlow

MosaicFlow vezme obraz a automaticky ho rozdělí na barevné oblasti s čistými vektorovými hranicemi. Z každé barvy vznikne řezatelná vrstva SVG. Postup je následující:

1. Nahrajte obrázek do MosaicFlow. AI analyzuje barvy a seskupí je do samostatných oblastí.
2. Upravte počet barev. U prvního projektu začněte se 4 až 6 barvami. Více barev znamená více kusů k vyřezání a sestavení.
3. Sloučte a vylučte barvy. Spojte podobné odstíny a odstraňte barvy pozadí, které nepotřebujete.
4. Použijte posuvník despeckle k odstranění drobných fragmentů, které by nebylo možné vyříznout a umístit.
5. Stáhněte SVG. Každá barva je samostatná vrstva.

Podrobný postup práce s MosaicFlow včetně tipů pro výběr obrazu a optimalizaci barev najdete v našem průvodci vícebarevnými intarziemi.

Řezání jednotlivých barev

Každá vrstva SVG se vyřízne z jiného materiálu. Právě zde je výběr dřevin nejdůležitější. Zvolte dřeva, která se navzájem dostatečně liší, aby byly barevné hranice jasně viditelné.

Tipy pro řezání intarzií ve stylu puzzle:

• Použijte stejnou tloušťku pro všechny kusy. Překližka nebo masivní dřevo o tloušťce 1/8" (3mm) nebo 1/4" (6mm) funguje dobře. Pokud se kusy liší tloušťkou, po sestavení u spojů uvidíte schody.
• Pokud možno řežte všechny kusy ze stejné série materiálu. I v rámci jedné dřeviny se mohou jednotlivé desky lišit barvou a tloušťkou.
• Použijte můstky na každém kusu. Malé kusy při posledním profilovém řezu odletí. Můstky je udrží na místě. Později je oříznete.
• Řežte mírně vně čáry (vnější odsazení 0.002" až 0.003"), aby do sebe kusy zapadaly těsně, nikoli volně. Těsné uložení můžete vždy obrousit. Do volného materiálu nic nepřidáte.
• Očíslujte kusy. U 40 nebo 50 kusů ze složitého návrhu ztratíte přehled, kam co patří. Před vyjmutím z desky označte zadní stranu každého kusu číslem jeho barevné skupiny.

Sestavení na podkladové desce

1. Před lepením rozložte všechny kusy na rovné ploše a ověřte jejich lícování. Je to poslední možnost obrousit těsné spoje nebo odhalit chybějící kusy.

2. Vyřízněte podkladovou desku z překližky 1/4" nebo 1/2". Měla by být o něco větší než sestavený návrh. Na konečný rozměr ji oříznete později.

3. Na podkladovou desku naneste lepidlo na dřevo a pokládejte kusy po jednom, začněte v jednom rohu nebo na jedné hraně a postupujte přes plochu. Někteří lidé kusy lepí také navzájem k sobě, ale pro většinu projektů stačí lepení pouze k podkladu.

4. Pomocí plochého přítlačného špalíku a svěrek vše přitlačte naplocho. Funguje i zatížení, jen zajistěte, aby povrch zůstal rovný. Pytel písku rozprostřený na voskovaném papíru je překvapivě dobré řešení pro upnutí.

5. Po vytvrzení lepidla čelní stranu obrušte do roviny. Pokud měly všechny kusy stejnou tloušťku, je potřeba minimální broušení. Při jakékoli odchylce vše srovná lehký srovnávací průchod na CNC nebo pečlivé broušení plochým špalíkem.

Dřeviny pro intarzie: kontrast je všechno

Smyslem intarzie dřeva do dřeva je kontrast. Pokud mají intarzie a základ podobnou barvu, nikdo ji neuvidí ze vzdálenosti větší než jedna stopa. Zde jsou osvědčené kombinace.

Kombinace s vysokým kontrastem

Kombinace se středním kontrastem

Tipy pro výběr dřevin

• Na směru vláken záleží. Intarzie napříč vlákny (vlákna intarzie kolmá k vláknům základu) vytvářejí zajímavé vizuální efekty, ale na velkých plochách mohou při sezónním pohybu dřeva způsobit praskání. Pro konstrukční stabilitu směry vláken slaďte.
• Tvrdost by měla být podobná. Velmi měkká intarzie ve velmi tvrdém základu (nebo naopak) se bude brousit nerovnoměrně. Dřeviny z měkkého dřeva se v hotovém kusu také snáze promáčknou.
• Olejnaté exotické dřeviny potřebují epoxid. Dřeviny jako cocobolo, ipe a teak obsahují přírodní oleje, které brání spojení běžného lepidla na dřevo. Použijte epoxid.
• Pro intarzie ve stylu puzzle funguje překližka. Baltská březová překližka je konzistentní, cenově dostupná a čistě se řeže. Hrana překližky je viditelná, ale u intarzií na podkladu je vidět pouze lícová strana.

Nastavení dráhy nástroje: podrobnosti podle softwaru

Pojďme se podívat na konkrétní nastavení softwaru pro V-carve intarzie, protože právě tato technika má nejvíce nuancí v drahách nástrojů. Pokud teprve vybíráte CAM software, možnosti popisuje náš průvodce bezplatným návrhovým softwarem pro makers.

VCarve Pro / Aspire

VCarve Pro je nejoblíbenější volbou pro intarzie, protože má vyhrazenou dráhu nástroje pro intarzie, která za vás vyřeší matematiku.

Dráha nástroje kapsy:

1. Vyberte vektory návrhu
2. Nabídka Toolpath > V-Carve / Engrave
3. Nástroj: vyberte V-bit (60 nebo 90 stupňů)
4. Flat Depth: 0.125" (začněte zde a upravte podle šířky návrhu)
5. Zaškrtněte „Use Flat Area Clearance Tool“ a vyberte 1/8" nebo 1/4" stopkovou frézu s plochým dnem
6. Start Depth: 0.0"
7. Vypočítejte

Dráha nástroje vložky (samčí intarzie):

1. Vyberte stejné vektory
2. Nabídka Toolpath > V-Carve Inlay (pokud je dostupná) nebo V-Carve se zaškrtnutou volbou „Invert“
3. Stejný V-bit jako u kapsy
4. Flat Depth: stejná jako u kapsy (0.125")
5. Start Depth (Allowance): 0.04" až 0.06"
6. Při použití dráhy nástroje pro intarzii se návrh automaticky zrcadlí a převrací
7. Vypočítejte

Verze VCarve Pro 11.5 a novější mají zjednodušenou dráhu nástroje pro intarzie, která v jednom kroku vygeneruje kapsu i vložku. Pokud máte starší verzi, ruční metoda (nastavení invertování a počáteční hloubky) funguje stejně.

Carbide Create

Carbide Create nemá vyhrazenou dráhu nástroje pro intarzie, ale můžete ji nastavit ručně.

Kapsa:

1. Vyberte vektory
2. Vytvořte dráhu nástroje V-Carve
3. Vyberte V-bit
4. Nastavte Max Depth na plochou hloubku (0.125")
5. Volitelně přidejte dráhu pro vyčištění kapsy stopkovou frézou ve stejné hloubce

Vložka:

1. Zrcadlete návrh (Edit > Mirror Horizontal)
2. Vytvořte dráhu V-Carve na zrcadleném návrhu
3. Stejný V-bit
4. Nastavte Max Depth na plochou hloubku (0.125")
5. Ručně přidejte hodnotu Start Depth (některé verze ji podporují v pokročilém nastavení; pokud ne, možná budete muset při řezání upravit Z-nulu stroje o hodnotu přídavku na lepidlo)

Fusion 360

Fusion 360 je nejvýkonnější možnost, ale pro intarzie vyžaduje nejvíce nastavení. Nemá průvodce intarziemi, takže vše se provádí ručně.

Kapsa:

1. Vytvořte operaci 2D Contour nebo Pocket
2. Vyberte geometrii návrhu
3. Zvolte V-bit (vytvořte vlastní nástroj: nastavte úhel, průměr hrotu a stopku)
4. Nastavte výšku dna podle ploché hloubky
5. Pro vyčištění širokých oblastí vytvořte druhou operaci s plochou stopkovou frézou

Vložka:

1. Zrcadlete těleso nebo skicu návrhu
2. Vytvořte 2D operaci na zrcadlené geometrii
3. Použijte stejný V-bit
4. Nastavte odsazení horní strany materiálu (to je váš přídavek na lepidlo)
5. Nastavte výšku dna tak, aby odpovídala ploché hloubce kapsy

Fusion 360 vám poskytne největší kontrolu nad krokem, náběhem/výběhem a obráběním zbytků, ale nastavení trvá déle. Pro přímočaré intarzie je VCarve Pro rychlejší. Fusion vyniká, když potřebujete 3D kapsy, složitou víceosou práci nebo těsné propojení s 3D modelem.

Běžné problémy a jejich řešení

Každý projekt s intarzií má alespoň jeden okamžik, kdy zpochybníte svá životní rozhodnutí. Zde jsou nejčastější problémy a způsoby jejich řešení. Obecné problémy CNC nad rámec intarzií popisuje náš průvodce běžnými chybami CNC.

Mezery v intarzii

Jak to vypadá: Viditelný prostor mezi intarzií a stěnami kapsy. Může být rovnoměrný po celém obvodu nebo horší na jedné straně.

Příčiny a řešení:

Zdaleka nejčastější příčinou je nesoulad ploché hloubky. Pokud je plochá hloubka kapsy 0.125" a u vložky 0.100", úhly se nesetkají ve správné výšce a na povrchu uvidíte mezery. Před řezáním toto číslo vždy ověřte v obou drahách nástroje.

Intarzie vystupuje nad povrch (není v rovině)

Jak to vypadá: Po slepení intarzie vystupuje nad okolní povrch.

Je to očekávané. Přídavek na lepidlo (počáteční hloubka u vložky) záměrně způsobí, že vložka vystupuje. Pokud vystupuje přibližně o hodnotu nastavenou jako počáteční hloubka (obvykle 0.04" až 0.06"), je vše v pořádku. Obruste nebo srovnejte ji do roviny podle popisu v části o zarovnání.

Pokud vystupuje výrazně více, než se očekává, vložka možná nedosedla úplně. Zkontrolujte, zda úplnému dosednutí nebrání zaschlé lepidlo nebo nečistoty na dně kapsy.

Intarzie je pod povrchem (zapuštěná)

Jak to vypadá: Po zarovnání je intarzie níže než okolní dřevo.

Příčiny:

• Na dráze nástroje vložky nebyla nastavena počáteční hloubka (přídavek na lepidlo). Bez této přebytečné výšky vložka dosedne dokonale do roviny a nezbude nic k obroušení. Při srovnávání kusu obrousíte materiál intarzie.
• Přílišné broušení. Probrousili jste přídavek na lepidlo a dostali se do intarzie. Při přibližování k rovině zpomalte a použijte jemnější zrnitost.
• Vložka nebyla před zaschnutím lepidla úplně usazená. Jedna strana může být v rovině, zatímco druhá je zapuštěná.

Skvrny od vytlačeného lepidla

Jak to vypadá: Tmavé nebo světlé skvrny kolem intarzie, viditelné po moření nebo povrchové úpravě. Zbytky lepidla uzavřou póry dřeva a zabrání vstřebání mořidla.

Jediným skutečným řešením je prevence:

• Lepidlo nanášejte střídmě. Tenká, rovnoměrná vrstva na oba povrchy. Žádné louže.
• Vytlačené lepidlo okamžitě setřete vlhkým (ne kapajícím) hadříkem.
• U kusů, u nichž je vzhled zásadní, před lepením použijte kondicionér před mořením nebo brusný tmel. Vyrovná vstřebávání mořidla kolem spoje.
• Pokud jste již slepili a moření je skvrnité, postižené místo obruste až na čisté dřevo (pod úroveň proniknutí lepidla) a znovu namořte. Někdy to pomůže, někdy lepidlo proniklo příliš hluboko.

Odštípnuté hrany intarzie

Jak to vypadá: Malé odštěpky nebo vytrhaná vlákna podél hran intarzie, zejména na povrchu, kde se vložka setkává se základem.

Příčiny a řešení:

• Tupý V-bit. V-bity se tupí rychleji než stopkové frézy, protože jejich hrot je křehký a vykonává většinu práce. Bit vyměňte nebo naostřete. Karbidové V-bity vydrží déle než HSS.
• Nesprávný posuv. Příliš vysoký posuv způsobuje vytrhávání vláken. Příliš nízký vytváří teplo a spáleniny (které oslabují hranu). Výchozí hodnoty najdete v našem průvodci posuvy a otáčkami.
• Sousledné vs. nesousledné frézování. Pro čisté hrany intarzií dává nesousledné frézování (otáčení bitu proti směru posuvu) obecně čistší výsledky na viditelných hranách. Některý CAM software umožňuje volbu pro každou operaci.
• Směr vláken. Řezání napříč čelním vláknem u některých dřevin (zejména dubu a jasanu) vede k většímu odštípávání. Pokud možno orientujte návrh tak, aby nejviditelnější hrany byly rovnoběžné s vlákny.
• Poškození broušením. Agresivní broušení (pod zrnitost 120) na hraně intarzie může odštípnout tenké části. U spoje intarzie začněte zrnitostí 120 nebo jemnější.

Praskání intarzie po týdnech nebo měsících

Jak to vypadá: Ve vložce nebo v základním dřevě podél hranic intarzie se týdny nebo měsíce po dokončení projektu objeví vlasové praskliny.

Příčina: Pohyb dřeva. Dřevo se změnami vlhkosti rozpíná a smršťuje a napříč vlákny se pohybuje více než podél nich. Pokud má intarzie jiný směr vláken než základ, sezónní pohyb dřeva vytváří ve spoji napětí. Široké intarzie jsou náchylnější než úzké.

Prevence:

• Pokud možno slaďte směr vláken intarzie a základu
• Udržujte rozumnou šířku intarzií (u masivního dřeva pod 2" napříč vlákny)
• Naneste kvalitní povrchovou úpravu, která zpomalí výměnu vlhkosti. Možnosti popisuje náš průvodce povrchovou úpravou
• U širokých intarzií nebo ve vlhkém prostředí zvažte překližku pro intarzii (překližka se sezónně nepohybuje)
• Neumisťujte intarzie blízko hran, kde je dřevo k pohybu náchylnější

Tipy pro výrobní série

Jakmile techniku zvládnete na jednotlivých projektech, možná budete chtít vyrábět více kusů. Třeba prodáváte personalizovaná krájecí prkénka na Etsy. Nebo si zákazník objednal 20 podtácků s logem. Takto výrobu rozšíříte.

Dávkujte operace

Nejprve vyřízněte všechny kapsy a potom všechny vložky. Ušetříte tak výměny bitů tam a zpět. Pokud máte více návrhů intarzií, seskupte je podle typu bitu:

1. Upněte V-bit. Spusťte všechny dráhy nástroje pro kapsy V-carve.
2. Vyměňte za plochou stopkovou frézu. Spusťte všechny dráhy pro vyčištění.
3. Vyměňte materiál za kontrastní dřevo. Znovu upněte V-bit. Spusťte všechny dráhy nástroje pro vložky.

Používejte šablony a přípravky

Pokud vyrábíte stejnou intarzii do různých základních kusů (například logo v každém krájecím prkénku), vytvořte registrační přípravek. Jednoduchý rám z MDF s rohovými dorazy umožní umístit každé prkénko do stejné polohy, takže můžete použít stejnou dráhu nástroje bez opětovného nulování X a Y. Pro každé nové prkénko stačí znovu nastavit Z.

Vylaďte nastavení jednou

První dvě nebo tři intarzie by měly být zkušební kusy z odpadního dřeva stejné dřeviny, jakou použijete ve výrobě. Před použitím výrobního materiálu vylaďte na odpadu plochou hloubku, přídavek na lepidlo i posuvy a otáčky. Funkční nastavení si zapište. Přilepte je na CNC.

Předřežte materiál pro vložky

U V-carve intarzií vložka využívá materiál pouze v místech návrhu. Zbytek kontrastního materiálu je odpad. Chcete-li omezit plýtvání drahým dřevem, vyřežte malé polotovary jen o trochu větší, než je půdorys návrhu. Pokud se návrh intarzie vejde do plochy 4" x 2", vyřežte z ořechové desky polotovary 4.5" x 2.5". Není třeba plýtvat celou deskou 12" x 12" na každou vložku.

Organizujte lepení jako výrobní linku

Lepení je ve výrobě úzkým hrdlem. Zřiďte si vyhrazené pracoviště s:

• Předem nařezanými přítlačnými špalíky (plochými bloky pro upínání)
• Vlhkými hadry na vytlačené lepidlo
• Řadou připravených svěrek
• Voskovaným papírem mezi špalíkem a intarzií (zabrání přilepení špalíku k vytlačenému lepidlu)

Sledujte dobu otevřenosti lepidla. Titebond II poskytuje přibližně 5 až 7 minut otevřeného času. Pokud děláte více intarzií, nesnažte se slepit všechny najednou. Pracujte v dávkách po 3 až 5 kusech podle toho, jak rychle dokážete nanést lepidlo a upnout je.

Plánujte povrchovou úpravu

Pokud budete nanášet mořidlo nebo jinou povrchovou úpravu, nejprve ji vyzkoušejte na odpadním kusu intarzie. Různé dřeviny přijímají mořidlo různě a to, co vypadá skvěle na samotném javoru, může vypadat hrozně, když je hned vedle ořech. Olejové povrchové úpravy (dánský olej, tungový olej) bývají shovívavější než mořidla, protože zvýrazní přirozený barevný rozdíl, místo aby navrch přidaly novou barvu. Kompletní rozbor najdete v našem průvodci povrchovou úpravou.

Rychlá pomůcka: jak zvolit metodu intarzie

Nejste si jisti, kterou techniku použít? Tento rozhodovací diagram může pomoci.

Je intarzie z jedné barvy/materiálu?

• Ano > Je návrh detailní (tenké čáry, malý text)?
  • Ano > Použijte V-carve intarzii (nejlepší detaily, těsné spoje)
  • Ne > Má tvar jednoduché provedení bez ostrých vnitřních rohů?
    • Ano > Použijte kapesní intarzii (jednodušší nastavení, méně proměnných)
    • Ne > Použijte V-carve intarzii (lépe zvládá rohy)
• Ne > Více barev z různých materiálů?
  • Ano > Použijte plochou intarzii ve stylu puzzle s MosaicFlow
• Chcete jen barvu, ne kresbu dřeva?
  • Ano > Použijte epoxidovou intarzii (nejsnazší provedení, neomezené možnosti barev)

Závěr

CNC intarzie vypadají složitě, ale každá technika se řídí stejným základním vzorcem: vyříznout otvor, vyříznout odpovídající kus a vložit ho do otvoru. Detaily se liší, ale princip zůstává.

Začněte jednou technikou. Pokud máte V-bit, zkuste V-carve intarzii svých iniciálů do kusu odpadu. Pokud V-bit nemáte, zkuste jednoduchou kapesní intarzii s kontrastním dřevěným kruhem. Pokud chcete okamžitý výsledek, vyzkoušejte epoxidovou výplň ve V-carve návrhu.

Jakmile se vám jeden projekt podaří, druhý zvládnete dvakrát rychleji. U pátého už se budete dívat na jídelní stůl a přemýšlet, jestli nepotřebuje ořechový intarzovaný rámeček.

Nejspíš ano.