Quarta parte
Software
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I software necessari
I software sono il tallone dâAchille di un hobbista che si butta in questo mondo. Prima di imparare a fresare bisogna imparare a progettare quello che si ha in testa. Purtroppo, non Ăš possibile usare una fresatrice CNC se non si hanno un minimo di conoscenze nellâambito informatico e nel disegno CAD. Capire quale sia il processo di produzione di un pezzo finito con lâutilizzo di una fresatrice CNC Ăš veramente molto semplice. Basta solo conoscerlo. Questo processo Ăš composto da 3 step principali. Il primo step per raggiungere il risultato finale Ăš quello di disegnare il progetto in digitale. Il secondo step Ăš quello di generare i percorsi utensile e infine inviare il tutto a un ultimo software che, a sua volta, invia questo progetto alla nostra fresatrice CNC. Sembra un processo lungo e difficile e posso garantirti che non lo Ăš!
Processo di produzione
Il processo che permette a unâidea di diventare un prodotto finito, parte naturalmente dallâimmagine che si ha in testa, del risultato che si vuole ottenere (vedi Figura 9.1).
Figura 9.1 â Sequenza del processo di produzione.
Lâidea di quello che si vuole creare, deve essere elaborata e ben analizzata. Prima di buttarti al computer per disegnare quello che hai in mente, ti consiglio di fare uno schizzo su carta con tanto di quote (misure) e iniziare a disegnare al computer solo quando avrai le idee ben chiare di come dovrĂ essere il pezzo finito. Quando acquisirai le giuste conoscenze nel disegno CAD, allora potrai saltare la parte dello schizzo su carta e disegnare direttamente sul computer.
Quindi, solo quando avrai tutto ben chiaro rispetto a quello che vuoi realizzare, ti puoi mettere davanti a un computer per disegnare il tuo progetto.
Prima di parlare di software, Ăš doveroso un accenno sul computer che dovrai usare e dove potrai installare tutti i software che ti elencherĂČ. Il computer da utilizzare deve avere delle caratteristiche tali da poter far girare alcuni software. Prima di scatenare la furia dei fan dei vari sistemi operativi ti dico che a livello amatoriale qualsiasi sistema operativo va bene. Utilizzando perĂČ il sistema operativo della mela morsicata (macOS) si incontreranno alcune difficoltĂ nel reperire qualche programma gratuito di gestione delle fresatrici CNC. Per fortuna non serve una grande potenza di calcolo o schede video da gamers. In base al software che deciderai di utilizzare, il tuo computer dovrĂ avere delle caratteristiche differenti. Tra tutti i software che ti elencherĂČ, Fusion 360 Ăš quello che ha bisogno di una maggiore potenza di calcolo, quindi se dovessi decidere di utilizzare questo software per disegnare i tuoi progetti, dovrai avere un processore che abbia almeno 4 core, con una frequenza minima di 1,7 GHz, 4 GB di RAM minimi, una scheda video dedicata da almeno 1 GB di VRAM oppure se integrata devi avere almeno 6 GB di RAM e una connessione a Internet da 2,5 Mbps o superiore.
Per tutti gli altri software, la configurazione minima comunque non dovrebbe essere inferiore a quella che ti ho descritto prima, anche se qualche software ha bisogno di pochissima potenza di calcolo per funzionare. Quasi tutti gli hobbisti che utilizzano delle fresatrici CNC, utilizzano un computer relativamente potente per la generazione del file Gcode, mentre utilizzano un vecchio e malridotto computer portatile per inviare i comandi alla fresatrice CNC.
Il primo software che devi usare per disegnare il progetto Ăš il software CAD. Finito il disegno, lo devi dare in pasto a un secondo software, chiamato software CAM che genererĂ i percorsi dellâutensile in base ai parametri che gli indicherai. Quando hai finalmente il file in formato Gcode, lo dovrai caricare su di un terzo e ultimo software chiamato software macchina o software di controllo che penserĂ a leggere tutte le righe di comando contenute nel file Gcode e inviare le stesse, un poâ alla volta, al controller della nostra fresatrice CNC per iniziare lâincisione vera e propria. Non serve nessun altro software. Se utilizzi un controller offline non hai la necessitĂ di utilizzare un software di controllo caricato sul computer perchĂ© il controller offline penserĂ a inviare i comandi al controller della fresatrice.
Software CAD
CAD Ăš lâacronimo di Computer Aided Design ovvero disegno tecnico assistito dallâelaboratore. Questo software serve a creare un disegno tecnico in digitale che fino a qualche anno fa doveva essere disegnato a mano su carta con tanto di matita, riga, goniometro e squadra. Quasi tutti i software di disegno CAD hanno la possibilitĂ di disegnare sia in 2D che in 3D (vedi Figura 9.2).
Figura 9.2 â CAD Fusion 360.
Quindi, come hai ben capito, con questo software trasformi il progetto che hai in testa in un disegno di formato vettoriale. Per capire cosa Ăš unâimmagine vettoriale dobbiamo prima capire come Ăš composta unâimmagine non vettoriale.
Unâimmagine non vettoriale Ăš chiamata immagine raster ed Ăš la classica immagine in formato JPEG, GIF, PNG ecc. Le foto delle tue vacanze al mare sono in formato raster. Unâimmagine raster Ăš formata da tanti pixel. Questi pixel vengono disposti su una griglia a formare lâimmagine. Il file raster contiene le coordinate di questi pixel che dicono esattamente dove ogni pixel si deve posizionare in questa griglia insieme ad altre informazioni come il colore di ogni singolo pixel e la loro dimensione.
Vediamo un esempio di unâimmagine in formato raster usando il logo del mio canale YouTube (Vedi Figura 9.3).
Le linee nere sono formate da pixel colorati, in questo caso di nero, e hanno una forma e una dimensione ben precisa.
Se vogliamo ingrandire questa immagine, dobbiamo necessariamente ingrandire anche questi pixel causando il classico effetto di Pixellatura. Quindi, ingrandendo lâimmagine, la qualitĂ si abbassa e i pixel iniziano a diventare visibili a occhio nudo.
Unâimmagine vettoriale invece, Ăš costituita da un insieme di primitive geometriche, cioĂš forme geometriche semplici come cerchi, linee, rette, curve ecc. Tramite alcune equazioni matematiche viene generata lâimmagine. Per ingrandire unâimmagine vettoriale, basta ricalcolare le dimensioni di ogni singolo elemento che la costituisce per avere un risultato senza nessuna perdita di qualitĂ . Tranquillo perĂČ, questi calcoli li fa il software CAD al posto nostro, mentre noi ci limiteremo solamente a cliccare il tasto Ingrandisci. In teoria Ăš possibile ingrandire unâimmagine vettoriale allâinfinito senza mai avere nessuna perdita di qualitĂ . Grazie a questo formato il software CAM riesce facilmente a riconoscere tutte le linee e generare i percorsi che lâutensile dovrĂ seguire.
Figura 9.3 â Immagine in formato raster Jpeg.
Esistono molti software gratuiti e altrettanti a pagamento, quindi abbiamo lâimbarazzo della scelta. I migliori e piĂč completi naturalmente, sono quelli a pagamento. Purtroppo, sono pensati per un uso professionale e hanno dei prezzi che sono troppo alti per noi hobbisti.
Quale software CAD usare allora? Non posso consigliarti un software invece di un altro perchĂ© quasi tutti fanno le stesse cose ma in modo diverso e con piĂč o meno funzioni. A livello hobbistico il 99% dei software CAD in commercio hanno gli strumenti che ci servono. Prendo come esempio il software FreeCAD, totalmente gratuito, che, oltre a fornirci tutti gli strumenti per il disegno e la gene...