Frezy do MDF: Dlaczego diament bije węglik 30 do 1

Najważniejsze wnioski

Diament PCD wytrzymuje ok. 30 razy dłużej niż standardowy węglik spiekany w MDF — to nie marketingowa przesada, tylko realna różnica w kosztach narzędziowych.
DTF Z2+2 to frez zaprojektowany pod MDF — mniej ostrzy oznacza więcej miejsca na odprowadzanie pyłu, co przekłada się na czystsze cięcie i dłuższą żywotność.
DTM Z3+3 w MDF to ryzyko — zbyt dużo ostrzy pakuje pył i może powodować przypalenia materiału.
Do rowkowania i wybierania w MDF-ie — jedyna sensowna opcja to diament. Węglik tępi się zbyt szybko, żeby utrzymać tolerancje.
Odciąg pyłu jest obowiązkowy — drobny pył MDF niszczy narzędzia, prowadnice i płuca. Bez wydajnego odciągu żaden frez nie pokaże pełnego potencjału.

MDF — materiał, który wygląda na łatwy, ale morduje narzędzia

MDF jest jednym z najczęściej obrabianych materiałów w produkcji mebli kuchennych, łazienkowych i biurowych. Ceniony za jednorodność, brak sęków, gładką powierzchnię i przystępną cenę. Na pierwszy rzut oka wydaje się prosty w obróbce — równomierne włókna, żadnych twardych wtrąceń, stabilny wymiarowo.

Problem ujawnia się dopiero po kilku dniach ciągłej pracy na CNC. MDF nie generuje wiórów jak wiórówka czy sklejka. Zamiast tego produkuje ekstremalnie drobny pył — mikrocząstki, które zachowują się jak papier ścierny. Ten pył wbija się w każdą szczelinę narzędzia, osadza na ostrzach i systematycznie ściera krawędź skrawającą. Frez, który w wiórówce wytrzymuje tygodniami, w MDF-ie potrafi stracić ostrość w ciągu kilku zmian roboczych.

Dlatego dobór narzędzi do MDF to nie kwestia preferencji — to kwestia ekonomii. Źle dobrany frez oznacza ciągłe przestoje na wymianę, spadek jakości cięcia i koszty, które zjadają marżę szybciej niż sam materiał.

Dlaczego zwykły węglik zawodzi w MDF

Standardowe frezy węglikowe sprawdzają się w drewnie litym, wiórówce, sklejce. W tych materiałach krawędź tnąca napotyka włókna o zróżnicowanej twardości, ale między nimi są przestrzenie, które pozwalają na swobodny odpływ wióra. MDF to inna bajka.

Jak ujął to jeden z techników ITA Tools: „MDF jest zajebiście twardym materiałem. Frez węglikowy praktycznie nigdy taki zwykły nie sprawdzi się." To nie opinia — to obserwacja z setek wdrożeń. „Po jakimś czasie w MDF-ce jak wybierają, to im to już nie idzie idealnie" — krawędź się zaokrągla, frez traci geometrię i zamiast czysto ciąć, zaczyna przepychać materiał.

Jednorodna struktura MDF sprawia, że pył nie ma gdzie ujść. Zamiast odlatywać od narzędzia, gromadzi się w rowkach spirali i działa jak ścierniwo. Węglik spiekany — mimo że jest twardszy od stali HSS — po prostu nie wytrzymuje tej ciągłej abrazji. Krawędź tnąca zaokrągla się, frez zaczyna nie tyle ciąć, co przepychać materiał. Efekt: przypalenia, nierówne krawędzie, wzrost obciążenia wrzeciona i przyspieszony zużycie łożysk.

Diament polikrystaliczny (PCD) ma twardość wielokrotnie wyższą od węglika. Tam, gdzie węglik traci ostrość po 500-800 metrach bieżących, diament utrzymuje krawędź przez 15 000-25 000 metrów. To nie jest różnica procentowa — to zmiana rzędu wielkości.

DTF — zaprojektowany specjalnie pod MDF

Seria DTF z diamentowymi ostrzami PCD powstała z myślą o materiałach generujących drobny pył. Kluczowa różnica w stosunku do popularnego DTM Z3+3 to geometria: DTF ma układ Z2+2 — dwa ostrza w dół, dwa w górę.

Brzmi jak krok wstecz? Dokładnie odwrotnie. Jak tłumaczy technik ITA Tools: „Jedno ostrze mniej, ale przez co ma w cholerę więcej miejsca do odprowadzenia pyłu."

W praktyce oznacza to, że pył MDF ma dokąd uciec zamiast pakować się między ostrza. To fundamentalna kwestia przy obróbce CNC, gdzie frez obraca się z prędkością 18 000-24 000 obrotów na minutę (RPM). Przy takich prędkościach każdy milimetr przestrzeni między ostrzami ma znaczenie.

A co z DTM Z3+3 w MDF? Trzy ostrza na stronę dają gładsze wykończenie w wiórówce i sklejce, ale w MDF-ie dodatkowe ostrze tworzy problem. Technik ostrzega: „Może zacząć gdzieś tam palić, przycierać za bardzo materiał, bo tam nie będzie wystarczającej ilości miejsca do odprowadzania pyłu."

Przypalenia na MDF-ie laminowanym to koszmarna reklamacja. Na surowym MDF można jeszcze przeszlifować, ale na folii czy lakierze każde przypalenie to odpad. DTF eliminuje ten problem na etapie konstrukcji narzędzia.

Optymalny posuw dla DTF w MDF to 12-18 m/min przy 18 000-20 000 obrotów. W tym zakresie frez pracuje stabilnie, pył jest skutecznie odprowadzany, a krawędź cięcia pozostaje czysta. Popularne modele jak DTF 12mm fi 21 czy DTF 12mm fi 24 pokrywają zdecydowaną większość zastosowań w nestingu MDF.

Co ciekawe, DTF sprawdzi się również w wiórówce — nie będzie tam tak dobry jak dedykowany DTM, ale jakość cięcia i tak będzie na solidnym poziomie. Jeśli warsztat obrabia głównie MDF z okazjonalnym przejściem na wiórówkę, DTF to logiczny wybór jednego uniwersalnego narzędzia. Oszczędność rzędu £20-25 na sztuce w porównaniu z DTM to dodatkowy argument.

Kompletny przewodnik po narzędziach do MDF

Poniższa tabela porównuje wszystkie sensowne opcje do obróbki MDF na CNC, od dedykowanych diamentów po kompromisowe rozwiązania węglikowe z powłoką.

Narzędzie	Typ	Najlepsze zastosowanie MDF	Posuw	Żywotność vs węglik	Zakres cen
DTF Z2+2	Diament PCD	Nesting MDF surowy i laminowany — optymalny wybór	12-18 m/min	~30x	£140-190
DTE	Diament PCD	Uniwersalny diament — MDF, wiórówka, laminat HPL	10-16 m/min	~25-30x	£130-180
X99 kompresyjny	Węglik + powłoka	MDF laminowany — mniejsze serie, czysta krawędź obu stron	8-14 m/min	~3-5x	£55-85
X90 kompresyjny	Węglik + powłoka	MDF laminowany — budżetowa alternatywa kompresyjna	8-12 m/min	~2-3x	£40-65
DT2	Diament PCD	Rowkowanie i wybieranie w MDF — jedyna sensowna opcja	6-12 m/min	~30x	£90-140
Węglik standardowy	Węglik spiekany	Niezalecany — szybkie zużycie, niestabilna jakość	6-10 m/min	1x (baza)	£25-45

Alternatywa węglikowa — X99 i X90

Nie każdy warsztat potrzebuje od razu diamentu. Jeśli MDF stanowi 20-30% produkcji, a reszta to wiórówka i sklejka, frezy kompresyjne z powłoką mogą być rozsądnym kompromisem.

X99 z powłoką nanokompozytu oferuje żywotność 3-5 razy dłuższą niż zwykły węglik w MDF. Geometria kompresyjna (spirala w dół na górze, spirala w górę na dole) zapewnia czystą krawędź po obu stronach płyty — kluczowe przy MDF-ie laminowanym, gdzie odpryski folii dyskwalifikują element.

X90 to budżetowa wersja tego samego podejścia. Niższy koszt wejścia, solidna jakość cięcia, ale krótsza żywotność. Sprawdzi się w warsztatach, które dopiero przechodzą na CNC i testują różne strategie narzędziowe.

Więcej o frezach kompresyjnych i ich zastosowaniach przeczytasz w osobnym artykule: Czym jest frez kompresyjny i kiedy go użyć (wkrótce).

Trzeba jasno powiedzieć: przy pełnych zmianach na samym MDF-ie żaden węglik — nawet z najlepszą powłoką — nie dorówna diamentowi. X99 i X90 to rozwiązanie przejściowe albo niszowe, nie zamiennik PCD w produkcji seryjnej.

Parametry cięcia MDF

MDF wymaga nieco innego podejścia niż wiórówka. Kluczowe zasady:

Obroty: 18 000-22 000 RPM dla frezów fi 12 mm. Wyższe obroty generują więcej ciepła, a MDF i tak słabo je odprowadza.
Posuw: DTF optymalnie 12-18 m/min. Zbyt wolny posuw = frez trze zamiast ciąć, przegrzewanie. Zbyt szybki = przeciążenie, niedokładność.
Głębokość cięcia: Pełna grubość płyty w jednym przejściu (nesting). Przy grubszym MDF (25-30 mm) warto rozważyć dwa przejścia.
Zagłębienie w podkład: 1-2 mm pod spód płyty, nie więcej. Każdy dodatkowy milimetr to zbędne zużycie narzędzia.
Kierunek cięcia: Współbieżny (climb milling) daje czystszą krawędź w MDF niż przeciwbieżny.

Szczegółowe tabele posuwów i obrotów dla różnych średnic i materiałów znajdziesz w naszym przewodniku: Posuwy i obroty CNC — praktyczny przewodnik.

Rowkowanie i wybieranie w MDF — tylko diament

Osobna kategoria to operacje rowkowania (grooving) i wybierania kieszeni (pocketing) w MDF. Tutaj frez pracuje całą swoją średnicą zanurzoną w materiale — pył nie ma praktycznie żadnej drogi ucieczki, a obciążenie termiczne jest maksymalne.

Technik ITA Tools nie pozostawia tu żadnych wątpliwości: „Diament, tylko diament." Punkt.

Seria DT2 to frezy rowkujące z ostrzami PCD, które utrzymują geometrię rowka na stałym poziomie przez tysiące metrów bieżących. Model DT2 fi 8 mm to standardowy wybór do rowków pod plecy szafek i dna szuflad w MDF.

Węglik w tych operacjach traci ostrość tak szybko, że wymiary rowka zmieniają się z formatki na formatkę. W serii 200+ elementów różnica między pierwszym a ostatnim może wynieść 0,1-0,2 mm — wystarczająco dużo, żeby plecy szafki nie wchodziły lub luźno siedziały w rowku.

Odciąg pyłu — absolutny priorytet

Żaden frez — nawet najdroższy diament — nie pokaże pełnego potencjału bez wydajnego odciągu pyłu. W MDF-ie to nie jest opcja, to wymóg bezwzględny.

Pył MDF-owy ma kilka paskudnych właściwości:

Jest ekstremalnie drobny — przenika przez standardowe filtry, osiada na prowadnicach liniowych i śrubach kulowych, powodując przyspieszone zużycie mechaniki maszyny.
Jest rakotwórczy — klasyfikowany jako czynnik klasy 1 przez IARC. W UK obowiązują ścisłe limity WEL: 3 mg/m3 dla pyłu twardego drewna.
Pakuje się w rowki spirali — bez odciągu pył cyrkuluje wokół narzędzia, działa jak ścierniwo i przyspiesza tępienie krawędzi nawet 2-3-krotnie.
Generuje ciepło — warstwa pyłu między frezem a materiałem izoluje termicznie, podnosząc temperaturę cięcia. Klej w MDF zaczyna się topić w okolicy 180-200 stopni Celsjusza i osadza się na ostrzach.

Minimalna wydajność odciągu przy nestingu MDF to 30-35 m/s prędkości powietrza w króćcu przy wrzecionie. Warto zainwestować w szczotkowy but odciągowy i regularnie sprawdzać stan filtrów — zapchany filtr to taki sam problem jak brak odciągu.

Analiza kosztów — równanie 30:1

Diament PCD kosztuje 3-5 razy więcej niż węglik przy zakupie. Ale zakup to dopiero początek równania.

Policzmy na konkretnym przykładzie. Warsztat obrabiający MDF na jedną zmianę dziennie, średnio 120-150 metrów bieżących cięcia na zmianę:

Parametr	Węglik standardowy	DTF diament PCD
Cena narzędzia	~£35	~£165
Żywotność w MDF	~600 m.b.	~18 000 m.b.
Koszt na 1000 m.b.	~£58	~£9
Wymian w ciągu roku	~55-60	~2
Koszt roczny (narzędzia)	~£2 000	~£330
Przestoje na wymianę	~15-20 godzin/rok	~30 minut/rok
Oszczędność roczna	—	~£1 670 + czas

Stosunek żywotności 30:1 oznacza, że diament zwraca się już po 3-4 tygodniach regularnej pracy. Każdy kolejny miesiąc to czysta oszczędność. Do tego dochodzą koszty ukryte: każda wymiana narzędzia to 15-20 minut przestoju (odstawienie wrzeciona, wymiana, kalibracja Z), spadek jakości pod koniec żywotności węglika i ryzyko odrzutu elementów.

Szczegółowe porównanie diamentu z węglikiem w różnych materiałach znajdziesz tutaj: Diament vs węglik — kiedy przejść na PCD (wkrótce).

Najczęściej zadawane pytania

Czy DTF nadaje się tylko do MDF?

Nie. DTF sprawdzi się również w wiórówce, sklejce i płycie HDF. W wiórówce nie będzie tak optymalny jak DTM Z3+3 (który ma dodatkowe ostrze na stronę), ale jakość cięcia będzie solidna. DTF to dobry wybór dla warsztatów, które chcą mieć jedno narzędzie do większości materiałów płytowych, a dominującym jest MDF.

Ile metrów bieżących wytrzyma DTF w MDF laminowanym?

Typowo 15 000-20 000 metrów bieżących w MDF laminowanym przy prawidłowych parametrach i dobrym odciągu. W surowym MDF nieco więcej — 18 000-25 000 m.b. — ponieważ brak warstwy melaminowej oznacza mniejsze obciążenie termiczne krawędzi.

Czy mogę używać węglika do krótkich serii w MDF?

Technicznie tak, ale ekonomicznie to wątpliwe poniżej 50-100 elementów. Przy mniejszych seriach rozważ frezy kompresyjne X99 lub X90 z powłoką — dają lepszą żywotność niż goły węglik w przystępniejszej cenie niż pełny diament.

Jaka prędkość obrotowa jest optymalna dla MDF?

Dla frezów fi 12 mm: 18 000-20 000 RPM. Wyższe obroty (24 000 RPM) są akceptowalne przy odpowiednio wyższym posuwie, ale generują więcej ciepła. W MDF-ie nadmiar ciepła to problem, bo klej mocznikowy zaczyna się topić i osadzać na ostrzach. Bezpieczna reguła: nie przekraczaj 22 000 RPM bez uzasadnionego powodu.

Czy diament PCD można ponownie naostrzyć?

Tak, i to istotna zaleta. Frezy PCD nadają się do 2-3 ostrzeń, co wydłuża całkowitą żywotność o kolejne 50-80%. Ostrzenie PCD wymaga specjalistycznego sprzętu (szlifierka z tarczą diamentową), ale wiele serwisów narzędziowych w UK oferuje tę usługę za £30-50 za sztukę. Przy cenie nowego narzędzia £150-180 to oczywista kalkulacja.

Czy MDF lakierowany wymaga innego narzędzia niż surowy?

Zasadniczo nie — DTF sprawdzi się w obu przypadkach. MDF lakierowany (jak również laminowany) jest nieco bardziej wymagający dla krawędzi tnącej ze względu na twardszą warstwę powierzchniową. Przy grubszych powłokach lakierniczych warto obniżyć posuw o 10-15% i upewnić się, że odciąg pracuje z pełną mocą. Frez kompresyjny (DTF lub X99) zapewni czystą krawędź bez odpryskiwania lakieru na obu stronach płyty.