Большие вещи видны издалека! Большой фрезерный станок позволяет создавать большие и даже очень большие вещи, от верстаков и табуреток до целых зданий. При работе с большими конструкциями огромное значение имеет выбор материала и способа крепления элементов. Пожалуй, как ничто больше в ФАБЛАБ, масштабные вещи требуют ответственного проектирования, изготовления и сборки — даже развалившаяся табуретка может привести к серьезным неприятностям, что уж говорить о конструкции весом в сотни килограммов.
Основные материалы для создания больших объектов— это относительно не дорогие древесные плиты: МДФ, ОСП и фанера. МДФ (MDF) — волокнистая плита средней плотности, в отличии от более дешевых древесно-стружечных плит, однородна по своему составу и прекрасно подходит не только для раскроя, но и для объемной фрезеровки и даже относительно тонкой гравировки.
Пористая структура МДФ накладывает определенные требования к финишной обработке — для качественного лакокрасочного покрытия потребуется специальная грунтовка или пара лишних слоев эмали. Сама по себе плита МДФ не является атмосфероустойчивой, но, обработанная подходящим лаком или краской, становится пригодной для объектов уличного применения. Но все же, основное назначение МДФ — изготовление интерьерных объектов. Из всего стандартного ряда толщин МДФ, наиболее востребованными являются плиты толщиной 16 мм — для большинства мебельных элементов это оптимальное соотношении массы и прочности, эта толщина достаточна для использования стандартной мебельной крепежной фурнитуры (эксцентриковые стяжки, «евровинты», полкодержатели и т.п.

Фанера доступна в широком диапазоне толщин и эксплуатационных характеристик. Правильно выбранная фанера станет декватным материалом для создания (почти) любой БОЛЬШОЙ конструкции. Свойства фанерного листа зависят от вида и качества древесины, характеристик клеящего состава и типа обработки.
Фанера из хвойных пород дерева не лучший выбор для задач ФАБЛАБ — в основном из сосны и ели изготавливают низкокачественную строительную фанеру для одноразовых опалубок и черновой обшивки. Березовая фанера обладает высокой прочностью (и, увы, плотностью) и является первым выбором для решения большинства задач. Из тополя изготавливают фанеру с низкой плотностью, что позволяет создавать более легкие конструкции, однако, к сожалению, пока на российском рынке качественная тополиная фанера явление не распространенное.

Качество (сорт) фанеры определяется, прежде всего, наличием и количеством сучков и иных дефектов во внешних листах шпона. Чем меньше номер сорта, тем меньше дефектов, первый сорт означает полное отсутствие сучков. Обычно сорт назначается отдельно для обоих сторон листа, например, «сорт I/II» означает, что у листа есть лицевая (первого сорта) и оборотная (второго сорта) стороны, а «сорт IV/IV» означает, что как лист не крути, с обоих сторон окажется изрядное число сучков и червоточин.
От типа клея, использовавшегося при изготовлении фанеры, зависит ее влагостойкость. Фанера повышенной влагостойкости дороже обычной и менее безопасна из-за испарений токсичных компонентов клея. Если изделию суждено эксплуатироваться исключительно внутри помещения, то использовать для его изготовления влагостойкую фанеру нет никакого смысла.
Наконец фанера может поставляться в шлифованном (как с одной, так и с обоих сторон), так и не шлифованном состоянии. Качество шлифовки не всегда бывает достаточным и готовое изделие все равно приходится дополнительно «шкурить», но со шлифованной фанерой работать приятнее, да и финишная обработка займет меньше времени. Шлифованная с двух сторон фанера (Ш2) — первый выбор для всех задач.

Выбрав материал необходимо подобрать адекватный инструмент. Для обработки древесных плит первым выбором почти всегда являются цельнотвердосплавные (solid carbide) фрезы. Основные параметры таких фрез, это их геометрия: диаметр и длина режущей части, количество зубьев и направление спирали (и, соответственно, направление выброса стружки). Для работы на большом фрезерном станке со шпинделем, обеспечивающим максимальную скорость вращения фрезы от 15 тысяч оборотов, в основном используются фрезы с диаметром режущей части от 3 до 8 мм и с одним или двумя зубьями.
Длина режущей части определяет возможную глубину обработки за один проход. Если диаметр хвостовика равен диаметру режущей части или меньше его, то за несколько проходов можно осуществлять раскрой материала толщиной большей чем длина режущей части, главное, чтобы глубина каждого прохода оставалась меньшей, чем длина режущей части фрезы.

Общая длина фрезы также имеет большое значение — она определяет возможный «вылет» фрезы (длину не утопленной в цанге части). При многопроходном не ответственном раскрое этот параметр определяет максимальную толщину обрабатываемого материала, а при 3D обработке максимально допустимые перепады обрабатываемого рельефа. Общим правилом при этом остается то, что чем больше вылет, тем больше вибрации на фрезе, тем больше шума и выше вероятность поломки фрезы и даже преждевременного выхода из строя шпинделя. Длина фрезы должна быть достаточной, но не избыточной для каждого задания.
Количество зубьев фрезы едва ли не главная ее характеристика. Чем меньше у фрезы зубьев, тем легче осуществляется удаление стружки из зоны резания. Чем больше зубьев, тем (при прочих равных условиях) меньше приходящаяся на каждый зуб толщина снимаемого фрезой материала. Для обработки древесных плит редко можно найти оправдание для применения фрез с количеством зубьев большим двух. Однозубые фрезы позволяют осуществлять быстрый и качественный раскрой, но являются при этом чрезвычайно хрупкими и не прощают ошибок в задании режимов обработки. Двузубые фрезы при равном диаметре обладают большей прочностью и, соответственно, живучестью.

Форма режущей части определяет назначение фрезы. Фреза с плоским торцем (square end) применяется для раскроя и черновой 3D обработки. Фреза со сферическим концом (ball nose) используется для чистовой 3D обработки. Специальные (фасонные) фрезы могут сэкономить время обработки при получении фасонных поверхностей (фасок, скруглений, фигурных профилей) — фасонная фреза за один проход может выполнить работу, на которую у универсальной фрезы ушло бы несколько проходов.
Направление выброса стружки является еще одним из важнейших геометрических параметров фрезы. Большинство фрез выводят стружку вверх (upcut), но есть и фрезы, режущие материал сверху вниз и, соответственно, выводящие стружку вниз (downcut).
Главное и, пожалуй, единственное достоинство первых фрез в максимально эффективном удалении стружки, позволяющем повышать скорость обработки. Фрезы, выбрасывающие стружку вверх, как бы тянут на себя материал и это может приводить к поднятию заготовки и увеличению глубины прореза против заданной. Кроме того, выбрасываемая вверх стружка приводит к образованию задиров на поверхности материала, делая необходимой дальнейшую шлифовку деталей.

Фрезы с выбросом стружки вниз обеспечивают значительно лучшее качество поверхности изделия и прижимают материал к поверхности стола фрезерного станка (это особенно актуально для станков, не оснащенных вакуумным прижимом), но, из-за набивающейся в паз стружки, такие фрезы быстрее нагреваются и в целом уступают upcut фрезам по скорости обработки.
Чем больше диаметр фрезы, тем больше потребный момент на шпинделе, но тем прочнее сама фреза, что дает возможность повышать скорость и глубину обработки за один проход. Соответственно, фрезы диаметром 6 — 8 мм наиболее приспособлены для быстрого раскроя древесных плит. Фрезы меньшего диаметра, как правило, оправдывают свое применение лишь при обработке мелких элементов.