Análisis de la Makera Z1 Desktop CNC: fresado de precisión, módulo de 4.º eje y grabado láser de 5 W

La Makera Z1 Desktop CNC es una fresadora CNC de sobremesa diseñada para trabajos de fresado y grabado que requieren precisión. La máquina, totalmente cerrada, cuenta con una estructura de aluminio y ofrece un volumen de trabajo de 200 × 200 × 100 mm, adecuado para madera, plástico, acrílico, placas PCB, fibra de carbono y metales no férreos como el aluminio, el latón y el cobre.

Su principal atractivo es un conjunto de funciones de asistencia bastante completo: sistema de cambio rápido de herramienta para sustituir las fresas, sondeo y nivelación automáticos para detectar la posición y nivelar la pieza, el sistema AeroDust para soplar y gestionar virutas y polvo, y una cámara integrada para supervisar el mecanizado. Además, se pueden instalar accesorios opcionales como el módulo giratorio de cuarto eje, el cabezal láser de 5 W, un kit de fijación de piezas y una sonda 3D.

El equipo se apoya en un sistema de guías lineales con husillos ACME y motores paso a paso NEMA 17, con una resolución de movimiento de aproximadamente 0,02 mm. Incorpora un husillo de 150 W con una velocidad máxima de 13.000 RPM, apropiado para trabajos de CNC de pequeño tamaño que exigen detalle y un funcionamiento constante.

Especificaciones de la Makera Z1 Desktop CNC

• Área de trabajo de 3 ejes: 200 × 200 × 100 mm
• Área de trabajo de 4 ejes: 80 mm de diámetro × 150 mm de longitud (opcional)
• Holgura bajo el pórtico: 115 mm
• Potencia del husillo: 150 W
• Velocidad del husillo: 0–13.000 RPM con control de velocidad en lazo cerrado
• Tamaño de pinza estándar: 1/8 de pulgada
• Tamaños de pinza adicionales: 1/4 de pulgada, 6 mm, 4 mm y 3 mm
• Sistema de cambio de herramienta: cambio rápido de herramienta
• Refrigeración del husillo: refrigeración por aire integrada
• Motores de accionamiento: motores paso a paso NEMA 17
• Sistema de movimiento: guías lineales de 12 mm con husillo ACME
• Velocidad máxima de desplazamiento: 1.200 mm/min
• Resolución de movimiento: 0,02 mm
• Descentramiento del husillo: 0,01 mm
• Repetibilidad: 0,002 mm
• Sondeo y nivelación: sondeo y nivelación automáticos
• Gestión de virutas y polvo: sistema de recogida AeroDust
• Cámara: cámara integrada para supervisar el mecanizado y grabar vídeo en intervalos (time-lapse)
• Compatibilidad con módulo láser: láser de diodo de 445 nm y 5 W (opcional)
• Compatibilidad con cuarto eje: sistema con transmisión por correa (opcional)
• Peso máximo de la pieza sobre la mesa: 5 kg
• Nivel de ruido de funcionamiento: unos 70 dB, según el material y la fresa
• Materiales compatibles: MDF, contrachapado, plásticos, acrílico, PCB/FR4, fibra de carbono, aluminio, latón, cobre y otros metales no férreos
• Software: Makera Studio y Makera App
• Software CAD/CAM compatible: Fusion 360, SolidWorks, AutoCAD, VCarve Pro y Aspire
• Dimensiones de la máquina: 350 × 470 × 450 mm
• Altura con la tapa abierta: 840 mm
• Peso: unos 17 kg

Contenido de la caja

La caja incluye los siguientes elementos:

• Fresadora CNC de sobremesa Makera Z1
• Kit de sonda con cable para detectar la posición y ajustar la altura del eje Z
• Botón de parada de emergencia
• Juego inicial de fresas
• Juego de pinzas para sujetar fresas de distintos tamaños
• Herramientas para instalar y retirar las pinzas
• Juego de bridas y tornillos para fijar las piezas
• Pasadores de referencia para ayudar a colocar la pieza
• Destornillador multiusos y puntas hexagonales
• Cable de alimentación y adaptador de corriente
• Cable USB tipo C para conectar al ordenador
• Gafas de seguridad
• Aceite lubricante para el mantenimiento de la máquina
• Cinta de doble cara para sujetar piezas
• Bloque de lija para el acabado de las piezas
• Materiales de muestra para probar los cortes
• Guía de inicio rápido, guía de seguridad y lista de piezas

Cada elemento viene empaquetado por separado e incluye un código QR para abrir al instante las instrucciones de instalación o uso en la Wiki de Makera. Eso sí, accesorios como el módulo de cuarto eje, el cabezal láser de 5 W, la sonda 3D con cable, el torno de apriete de bajo perfil, la mesa de vacío y el colector de polvo ciclónico son opcionales.

La Makera Z1 admite una gama de materiales bastante amplia. El kit que recibimos para la prueba incluía varios tipos de láminas de muestra: acrílico transparente, acrílico de color, plástico, material sintético para moldeado 3D, así como láminas de aluminio y latón, para probar el fresado 2D, el grabado de letras, el relieve 3D y el fresado de pequeñas piezas metálicas.

Cada material tiene propiedades distintas, por lo que hay que elegir en consecuencia la fresa, la velocidad del husillo, el avance y la profundidad de pasada. No deben usarse los mismos valores de corte para todos los materiales. Aunque Makera Studio ofrece valores por defecto y recomendaciones de herramientas, conviene comprobarlos y probarlos siempre en un resto de material antes de empezar el trabajo real.

Materiales compatibles con la Makera Z1

• Madera y derivados como madera blanda, madera dura, MDF y contrachapado, aptos para grabado, letreros, artículos decorativos y trabajos de bajo relieve.
• Plásticos como ABS, PVC, acrílico, PC y HDPE, adecuados para letreros, piezas de prototipos, carcasas y piezas de robótica.
• Materiales sintéticos de modelado, adecuados para probar trayectorias, trabajar relieves 3D y esculpir con el cuarto eje, ya que se cortan con facilidad y conservan bastante bien el detalle.
• PCB y FR4, con soporte para fresado de circuitos, taladrado y corte del contorno de la placa. Debe usarse la nivelación automática para compensar las superficies irregulares.
• La fibra de carbono puede fresarse, pero el control del polvo debe ser estricto, porque el polvo de fibra de carbono es nocivo para el sistema respiratorio y puede conducir la electricidad.
• El aluminio es apto para grabado, letreros y piezas pequeñas. Deben usarse fresas de carburo y realizar el corte en varias pasadas poco profundas.
• El latón y el cobre pueden fresarse, pero hay que ajustar bien el avance, la profundidad de pasada y la evacuación de virutas para evitar rayaduras en la superficie o que las virutas se acumulen alrededor de la fresa.

En nuestras pruebas, los materiales blandos como la madera, los plásticos y los sintéticos se fresaron con facilidad y dieron resultados uniformes. El aluminio y el latón también pueden fresarse, pero tardan más y exigen ajustes más cuidadosos, sobre todo con fresas pequeñas o trayectorias muy detalladas. La recomendación es no cortar aluminio a más de 1 mm por pasada; con el husillo de 150 W y fresas pequeñas, recomendamos empezar con unos 0,1–0,3 mm por pasada e ir subiendo según el material, la fresa y la trayectoria. Así se reduce la fuerza de corte y el riesgo de pérdida de pasos.

La Makera Z1 no está diseñada para fresar acero, acero inoxidable o titanio como uso principal, ni es adecuada para materiales que requieren refrigeración húmeda, como el vidrio o la piedra.

En el caso del cabezal láser de 5 W, los requisitos de material deben tratarse aparte del fresado CNC. El láser sirve para madera, cuero, tela, papel y algunos plásticos, pero no debe usarse sobre PVC ni vinilo, ya que pueden liberar gases tóxicos y corroer la máquina. El acrílico transparente debe cortarse con fresa, porque un láser de diodo de 445 nm no puede cortarlo.

Makera Cyclone Dust Collector Lite

Se trata de un aspirador y separador de polvo diseñado específicamente para fresadoras CNC de sobremesa. Emplea un motor con una potencia máxima de 200 W y un sistema ciclónico de separación de polvo combinado con filtrado multietapa. Extrae del área de trabajo las virutas de madera, plástico, acrílico y metal que se generan durante el fresado, reduciendo así la acumulación de residuos en el interior de la Makera Z1.

El sistema ciclónico hace girar el flujo de aire para separar los residuos más grandes del polvo fino. Puede separar alrededor del 97 % de los residuos grandes hacia el depósito antes de que el aire llegue al conjunto de filtros, lo que reduce la obstrucción y alarga la vida útil de los filtros.

En el interior hay un sistema de filtrado de tres etapas compuesto por una esponja prefiltro, un filtro HEPA y un filtro de carbón activo, que capturan el polvo fino y ayudan a reducir los olores del fresado o el grabado. También hay un depósito de recogida de 6 litros en la parte inferior, cuyo nivel de llenado puede comprobarse desde el exterior.

Se recomienda usar una aspiración de alrededor del 60–70 % para madera y plásticos, y subirla al 80–100 % para el fresado de metales. Además, el conjunto de filtros debe revisarse y limpiarse tras unas 30 horas acumuladas de uso. El intervalo real depende del tipo de material, el volumen de residuos y el tiempo de funcionamiento.

Al abrir la tapa superior del Makera Cyclone Dust Collector Lite se ven el compartimento de los filtros y el conjunto de filtrado. El sistema extrae los residuos de la Makera Z1 a través de una manguera, deposita la mayor parte en el depósito inferior y retiene el polvo fino en los filtros antes de expulsar el aire. La tapa superior abatible permite inspeccionar y limpiar los filtros cómodamente, algo importante para mantener la aspiración y el rendimiento. En nuestras pruebas, la sección de filtros fue fácil de acceder sin tener que desmontar todo el equipo.

Características del Makera Cyclone Dust Collector Lite

• Potencia máxima del motor de 200 W
• Sistema de separación ciclónica
• Filtrado de 3 etapas: prefiltro, HEPA y carbón activo
• Eficiencia de filtrado de hasta el 99,99 % según el fabricante
• Presión máxima de vacío de 12 kPa
• Caudal de aire máximo de 900 L/min
• Depósito de recogida de residuos de 6 litros
• Nivel de ruido máximo de unos 70 dB
• Aspiración regulable mediante un mando giratorio frontal
• Admite encendido/apagado y ajuste de aspiración desde la Makera App cuando está conectado a la fresadora
• Admite funcionamiento automático mediante comandos G-code, arrancando y deteniéndose junto con la fresadora
• Dispone de modo de control manual para uso independiente
• Se conecta a la Makera Z1 mediante una manguera de aspiración y un cable de control
• Puede usarse con la mesa de vacío para generar succión y fijar piezas
• Cuerpo de aleación de aluminio con piezas de plástico
• Dimensiones: 300 × 218 × 354 mm
• Accesorios incluidos: manguera de aspiración, filtros, cable de conexión, cable de alimentación y manual

En la parte trasera del Makera Cyclone Dust Collector Lite están los principales puntos de conexión. Arriba a la izquierda se encuentra la toma de la manguera de aspiración de residuos, que une el aspirador con la Makera Z1 para que las virutas de madera, plástico, acrílico o metal entren en el sistema de separación ciclónica.

Abajo a la derecha están la entrada de corriente alterna y el interruptor de encendido/apagado. El puerto marcado como Control sirve para conectar un cable de control a la Makera Z1, de modo que la fresadora pueda arrancar, detener o ajustar el aspirador automáticamente en función del proceso de fresado. También admite control a través de la Makera App cuando el aspirador está conectado a la fresadora.

La parte trasera cuenta además con una abertura de ventilación para refrigerar el motor y la electrónica interna. Durante la instalación hay que dejar espacio suficiente detrás del equipo: no debe quedar pegado a la pared ni con la rejilla tapada. También conviene comprobar que la manguera de aspiración, el cable de alimentación y el cable de control estén bien asentados antes de usarlo.

Esta imagen muestra las conexiones traseras de la Makera Z1 Desktop CNC cuando se usa con el Makera Cyclone Dust Collector Lite. La manguera principal de aspiración lleva los residuos del interior de la fresadora al aspirador, mientras que el cable de Control transmite señales entre ambos equipos para que el aspirador arranque o se detenga automáticamente según el proceso de fresado de la Makera Z1.

El panel trasero de la fresadora Makera Z1 incluye lo siguiente:

• Entrada de alimentación e interruptor de encendido/apagado
• Toma de la manguera de aspiración de residuos, para conectar el sistema AeroDust interno al Cyclone Dust Collector Lite
• Puerto de control/datos
• Puerto de parada de emergencia
• USB tipo C para conectar la Makera Z1 al ordenador y para la configuración de red
• Ranura para tarjeta microSD, para almacenar y transferir archivos de trabajo

Una vez conectados el cable de control y la manguera de aspiración, el aspirador puede funcionar de forma sincronizada con la Makera Z1, evitando tener que encenderlo y apagarlo manualmente. Eso sí, la manguera debe pasar de modo que no quede aplastada, doblada ni con curvas demasiado cerradas, porque eso reduce el flujo de aire. También hay que dejar siempre espacio alrededor de las rejillas de ventilación de ambos equipos.

Botón de parada de emergencia de la Makera Z1

La parada de emergencia es un botón externo conectado a la Makera Z1 que detiene la máquina de inmediato cuando se detecta alguna anomalía, como que la fresa golpee una fijación, la pieza se suelte, haya un ajuste incorrecto de la trayectoria o aparezcan ruidos y vibraciones inusuales.

Cabezal de husillo de 150 W de la Makera Z1

La Makera Z1 utiliza un cabezal de husillo de 150 W con velocidades de 0 a 13.000 RPM y control de velocidad en lazo cerrado para mantener las RPM constantes durante el fresado. Es adecuado para madera, plásticos, acrílico, PCB, fibra de carbono y metales no férreos como aluminio, latón y cobre. La fresa, las RPM, el avance y la profundidad de pasada deben elegirse igualmente según el material.

El descentramiento del husillo es de unos 0,01 mm, lo que ayuda a reducir las vibraciones de la fresa y permite trabajos de gran detalle. El husillo utiliza refrigeración por aire interna, con una rejilla de ventilación en la parte superior del cabezal y una tira de LED azul en el frontal que indica el estado de funcionamiento.

La sujeción de la fresa se realiza mediante una pinza diseñada a propósito. Admite fresas de 1/8 de pulgada de serie y también puede usarse con pinzas de 1/4 de pulgada, 6 mm, 4 mm y 3 mm. Lo que más me gusta es el sistema de cambio rápido de herramienta, que permite retirar o intercambiar las fresas y la sonda con cable mucho más rápido que en una fresadora CNC típica, sin tener que apretar la pinza con una llave en varios pasos: basta con levantar y bajar la palanca.

Sonda con cable de Makera

Es una sonda con cable que se instala en el cabezal del husillo en lugar de una fresa. Sirve para detectar la superficie, los bordes y la posición de referencia de la pieza antes de empezar a fresar, lo que reduce la necesidad de ajustar los ejes manualmente y los errores de medición visual.

La instalación comienza deteniendo el husillo, insertando la sonda con cable en el sistema de cambio rápido de herramienta y enchufando el cable de señal en el puerto lateral del cabezal. Una vez instalada, el software ordena a la sonda que se desplace hasta tocar la superficie o el borde de la pieza para calcular la posición de referencia y ajustar automáticamente el origen de pieza.

La sonda con cable también puede usarse con el sondeo y la nivelación automáticos para medir la altura de la superficie en varios puntos, algo especialmente útil en trabajos con PCB o láminas finas cuya superficie puede no ser perfectamente plana. El sistema emplea los valores medidos para compensar el nivel durante el fresado, ayudando a que la profundidad de las ranuras sea más uniforme.

Sonda 3D con cable de Makera

Este accesorio opcional sirve para detectar la posición de la pieza en los ejes X, Y y Z. El kit incluye un cabezal de sonda 3D con palpador de punta de rubí, un cable de conexión, adaptadores de palpador de 1/8 de pulgada, 4 mm, 6 mm y 1/4 de pulgada, además de una llave hexagonal y herramientas de instalación. La sonda puede encontrar bordes, medir superficies, determinar puntos centrales y ajustar automáticamente los orígenes de pieza. Esto reduce los errores de medición de los métodos manuales, sobre todo en trabajos que exigen girar o recolocar la pieza. La sonda 3D con cable es un instrumento de medición: el husillo no debe ponerse en marcha mientras esté instalada.

Instalación de una fresa con el sistema de cambio rápido de herramienta

Para retirar e instalar fresas con rapidez, el usuario levanta la palanca de desbloqueo del lateral del cabezal, inserta el conjunto de la fresa en su posición y vuelve a bajar la palanca para fijar la herramienta de forma segura. Este sistema evita tener que apretar y aflojar la pinza con una llave cada vez que se cambia de fresa.

El cambio rápido de herramienta resulta útil en trabajos que requieren varios tipos de fresa en secuencia, como empezar con una fresa de desbaste para retirar material y luego cambiar a una más pequeña para los detalles. También facilita pasar de la fresa a la sonda con cable para medir la posición de la pieza.

Aunque no es un cambiador automático de herramientas que recoja e intercambie fresas por sí solo, reduce mucho el tiempo y las molestias del proceso. En nuestras pruebas, desbloquear e insertar una fresa fue sencillo y no requirió herramientas adicionales. Antes de instalar o retirar una fresa hay que esperar a que el husillo se detenga por completo y comprobar que el conjunto de la fresa queda bien insertado y que la palanca vuelve a la posición de bloqueo. Si no queda bien asentada, la fresa puede vibrar, soltarse o dañar la pieza durante el mecanizado.

Torno de apriete de bajo perfil de Makera

Este sistema de fijación sujeta el material con fuerza de apriete lateral, a diferencia de las bridas superiores que pueden obstruir el paso de la fresa. El torno puede ajustarse al tamaño de la pieza y cuenta con puntos de apriete numerados que ayudan a instalar y fijar la pieza en orden. Su diseño de bajo perfil deja espacio libre sobre la pieza y reduce el riesgo de que el cabezal o la fresa choquen con la fijación durante el movimiento.

En nuestras pruebas, el torno de bajo perfil sujetó firmemente perfiles cuadrados y piezas pequeñas, dejando espacio suficiente para que la fresa accediera a la pieza. Eso sí, hay que vigilar la fuerza de apriete para no apretar de más los materiales frágiles, y conviene mover el cabezal sobre el área de trabajo antes de fresar para confirmar que la trayectoria no chocará con el torno.

Software Makera Studio y aplicación Makera App

Makera Studio para Windows y macOS combina CAM y control de la máquina en un solo programa. Permite importar modelos, elegir fresas, generar y simular trayectorias, controlar los ejes, fijar el punto de inicio y enviar los trabajos directamente a la máquina. La Makera App para Android e iOS sirve para consultar desde el móvil el estado, el progreso y la imagen de la cámara integrada. No obstante, la versión de Makera Studio que probamos seguía en beta pública, por lo que algunas funciones y elementos de la interfaz pueden cambiar en el futuro.

Makera Studio incluye opciones de modo de mecanizado adaptadas a distintos tipos de trabajo: mecanizado vectorial 2D para cortar o grabar trazados, mecanizado de modelos 3D para dar forma a modelos tridimensionales, tallado de relieves en 3 ejes para imágenes en bajo relieve y un modo láser. También existen modos de mecanizado personalizado en 3 y 4 ejes para quienes prefieren definir ellos mismos las fresas, las trayectorias y los valores de operación. El modo guiado es adecuado para principiantes, mientras que el modo personalizado ofrece más libertad de configuración.

La página de control del dispositivo en Makera Studio sirve para controlar y supervisar la Makera Z1. Muestra una vista previa de la trayectoria, las posiciones de los ejes X, Y, Z y A, y botones de desplazamiento (jog) para mover los ejes, fijar el origen y llamar a la sonda 3D o a la sonda automática. También permite abrir archivos, iniciar o detener trabajos y consultar el progreso, el tiempo transcurrido y el tiempo restante desde una sola pantalla. Así se puede pasar de inspeccionar la trayectoria a enviar el trabajo a la máquina dentro de un mismo programa.

Pruebas de fresado y grabado con la Makera Z1

Empezamos probando las capacidades de la Makera Z1 con varios materiales, entre ellos plástico blando, aluminio y latón.

Prueba de fresado de letras en lámina de plástico blando

Probamos la Makera Z1 fresando y grabando texto en una lámina de plástico blando con una fresa plana de dos filos de 1/8 de pulgada (3,175 mm) de diámetro. Este tipo de fresa es adecuado para ranurado y para letras que necesitan un fondo de ranura relativamente plano.

Los valores de corte aproximados usados en la prueba fueron los siguientes:

• Velocidad del husillo: unas 12.000 RPM
• Velocidad de avance: unos 500 mm/min
• Velocidad de descenso: unos 150 mm/min
• Profundidad de pasada: 0,5 mm
• Profundidad total de las letras: unos 1 mm
• Número de pasadas: 2
• Tiempo de mecanizado: unos 7–10 minutos, según la trayectoria y el detalle de las letras

Antes de empezar, usamos la sonda con cable para ajustar la posición y fijar el nivel de la superficie de la pieza. Después generamos una trayectoria en Makera Studio con fresado de cavidades para retirar el material del interior de las letras. La máquina cortó unos 0,5 mm por pasada, con 2 pasadas en total, lo que ayudó a reducir la fuerza de corte sobre la fresa y produjo bordes más limpios que cortando toda la profundidad de una sola vez.

El resultado demostró que la máquina puede fresar con bastante claridad líneas rectas, curvas y las zonas interiores de las letras. El fondo de la ranura era uniforme y la pieza no se movió durante la prueba. Sin embargo, las esquinas interiores de las letras presentaban un radio equivalente al de la fresa, una limitación natural del fresado con una herramienta cilíndrica. Si se necesitan letras más pequeñas o esquinas más afiladas, puede usarse una fresa de 1–2 mm o una fresa en V diseñada específicamente para grabar letras.

Para la siguiente prueba, fresamos un texto «CNX Software» más pequeño en una lámina sintética blanda para evaluar la precisión de la Makera Z1 al crear líneas rectas, curvas, espacios interiores de las letras y detalles muy juntos. La pieza se fijó con el torno de apriete de bajo perfil para evitar movimientos durante el fresado.

Para este tipo de trabajo puede usarse una fresa plana de dos filos de unos 1 mm de diámetro. Es lo bastante pequeña para llegar a los espacios estrechos del interior de las letras y, a la vez, crea un fondo de ranura plano, a diferencia de una fresa en V, que produce una ranura en forma de V cuyo ancho cambia con la profundidad.

Los valores de corte de la prueba fueron los siguientes:

• Velocidad del husillo: unas 12.000–13.000 RPM
• Velocidad de avance: unos 250 mm/min
• Velocidad de descenso: unos 80 mm/min
• Profundidad de pasada: unos 0,25 mm
• Profundidad total: unos 0,5 mm
• Número de pasadas: 2
• Trayectoria: cavidad 2D más una pasada de contorno para limpiar los bordes
• Tiempo de mecanizado: unos 10–15 minutos, según el tamaño del texto y el número de trayectorias

De nuevo usamos la sonda con cable antes de fresar. La máquina cortó unos 0,25 mm por pasada para reducir la carga sobre la fresa pequeña y minimizar el riesgo de rotura. Tras fresar el interior de las letras, puede añadirse una pasada de contorno adicional para limpiar los bordes y definir mejor la forma de las letras.

El resultado mostró que las letras pequeñas seguían siendo legibles. Las líneas verticales y las curvas permanecieron continuas y la mayoría de los espacios interiores quedaron bien separados. No obstante, las esquinas interiores presentaban un radio de 0,5 mm correspondiente al de la fresa, una limitación física de la herramienta cilíndrica. Si se necesitan letras más pequeñas o esquinas más afiladas, puede usarse una fresa de 0,5–0,8 mm o una fresa en V de 30 grados, pero hay que reducir el avance y la profundidad de pasada para evitar que la fresa se rompa.

Prueba de fresado de relieves de alto detalle con la Makera Z1

Probamos la capacidad de fresado fino de la Makera Z1 con un modelo de relieve 3D de un lobo. El modelo se importó en Makera Studio para generar la trayectoria. El software hizo bastante cómoda la configuración, pero como el modelo contenía gran cantidad de detalle (pelo, cara, ojos, orejas y árboles en el fondo), el fresado tardó notablemente más que las letras o el corte 2D.

Trabajos como este se dividen en dos etapas: desbaste, para retirar la mayor parte del material, y acabado, para refinar la superficie y los detalles del modelo. Los ajustes aproximados para la pieza de la foto fueron los siguientes:

Desbaste

• Fresa: fresa plana de dos filos de 3,175 mm
• Velocidad del husillo: unas 12.000 RPM
• Velocidad de avance: unos 500 mm/min
• Velocidad de descenso: unos 150 mm/min
• Profundidad de pasada: unos 1 mm
• Paso lateral: alrededor del 40 % del diámetro de la fresa
• Tiempo aproximado: 45–90 minutos

Acabado

• Fresa: fresa de punta esférica de aproximadamente 1 mm
• Velocidad del husillo: unas 13.000 RPM
• Velocidad de avance: unos 250–300 mm/min
• Paso lateral: unos 0,08–0,12 mm
• Trayectoria: acabado paralelo 3D o acabado rasterizado
• Tiempo aproximado: 7–10 horas

Combinando desbaste, cambios de fresa, sondeo y acabado de detalle, este trabajo puede llevar unas 8–12 horas en total, según el tamaño de la pieza, el paso lateral, el avance y el nivel de detalle elegido en Makera Studio.

La principal razón de que tarde tanto es que el acabado obliga a una fresa pequeña de punta esférica a recorrer la superficie en líneas muy juntas. Si el paso lateral se fija en unos 0,1 mm, la fresa tiene que cruzar la pieza cientos o incluso miles de veces. Reducir aún más el paso lateral suaviza la superficie y los detalles, pero el tiempo de fresado aumenta considerablemente.

El resultado muestra con bastante claridad los detalles del pelo, la forma de la cara, los ojos, la nariz y el fondo, sobre todo en las zonas con pequeñas diferencias de altura. Si se necesita un tiempo de mecanizado menor, puede aumentarse el paso lateral hasta unos 0,15–0,20 mm o usarse una fresa de punta esférica de 1,5–2 mm. Los detalles pequeños y la suavidad de la superficie se reducirán en consecuencia.

Estos valores son ajustes aproximados adecuados para la pieza que aparece en la foto. No registramos los tiempos exactos de inicio y fin ni todos los valores del archivo de Makera Studio porque el trabajo duró mucho, por lo que pueden diferir ligeramente de la estimación del software y del tiempo real.

Fresado de aluminio y latón con la Makera Z1 Desktop CNC

La Makera Z1 admite el fresado de metales no férreos como aluminio, latón y cobre. Eso sí, con un husillo de 150 W está más pensada para fresado poco profundo, grabado y piezas metálicas pequeñas que para cortes pesados o retirada de mucho material. El fabricante recomienda no cortar aluminio a más de 1 mm por pasada. Para fresas pequeñas y trabajos de detalle usamos una profundidad mucho menor, con el fin de reducir la fuerza de corte y el riesgo de rotura de la fresa.

En esta prueba fresamos dos piezas circulares pequeñas con el mismo texto «CNX Software» en aluminio y en latón, para comparar la conservación del detalle y las características de la superficie de ambos materiales.

Los ajustes aproximados de este trabajo fueron los siguientes:

• Tipo de fresa: fresa plana de metal duro de un solo filo
• Tamaño de la fresa: unos 1 mm
• Velocidad del husillo: 12.000–13.000 RPM
• Trayectoria: cavidad 2D más acabado de contorno
• Profundidad total del motivo: unos 0,3–0,5 mm
• Cyclone Dust Collector al 80–100 % para ayudar a retirar las virutas metálicas de la zona de corte

Ajustes aproximados para el aluminio

• Velocidad de avance: unos 200–250 mm/min
• Velocidad de descenso: unos 50–60 mm/min
• Profundidad de pasada: unos 0,10–0,15 mm
• Tiempo de mecanizado: unos 30–45 minutos

Ajustes aproximados para el latón

• Velocidad de avance: unos 150–200 mm/min
• Velocidad de descenso: unos 40–50 mm/min
• Profundidad de pasada: unos 0,08–0,10 mm
• Tiempo de mecanizado: unos 40–60 minutos

La prueba demostró que la Makera Z1 puede fresar las letras y cortar el contorno circular en ambos materiales. La pieza de aluminio produjo letras relativamente nítidas y una superficie general más uniforme. La de latón mostró marcas de herramienta más visibles y una superficie más rugosa, sobre todo en el fondo y en las zonas de letras pequeñas.

Esta diferencia no significa que la máquina no pueda fresar latón. Muestra que el latón exige ajustar con más cuidado la elección de la fresa, el avance, la profundidad de pasada y el paso lateral, además de una evacuación continua de virutas. Si las virutas vuelven a pasar bajo la fresa, se recortan y dejan marcas en la superficie.

Si se necesita un acabado de latón más suave, el trabajo debe dividirse en pasadas de desbaste y acabado, reducir la profundidad de pasada a unos 0,05–0,08 mm y añadir una pasada de acabado ligera. Para letras que necesitan esquinas más afiladas puede usarse una fresa en V o un grabador de punta, pero hay que reducir el avance y extremar el cuidado para no romper la punta.

Según los resultados de la prueba, la Makera Z1 es adecuada para grabar placas metálicas, monedas de prototipo, placas de identificación, PCB y piezas pequeñas de aluminio o latón. No es adecuada para acero inoxidable ni para la retirada rápida y profunda de metal propia de una fresadora CNC industrial.

Instalación de la mesa de vacío en la Makera Z1

Es mi base de fijación favorita, porque sujeta la pieza por succión de vacío. Es adecuada para materiales planos en lámina como madera, plástico, acrílico, placas PCB y láminas metálicas finas. Reduce la necesidad de bridas y deja libre la parte superior de la pieza, de modo que la fresa puede moverse sin fijaciones que bloqueen la trayectoria.

La instalación comienza retirando las bridas o el torno de bajo perfil de la mesa de la máquina. Después se alinea la mesa de vacío con las posiciones de referencia de la base de la Makera Z1 y se fija uniformemente con tornillos. La base dispone de una rejilla de canales de aire repartidos por la superficie, que ayudan a crear succión bajo la pieza cuando se conecta a una fuente de vacío.

Tras instalar la mesa de vacío, colocamos la lámina de madera incluida sobre la base de sacrificio con rejilla. Los números y las líneas de la cuadrícula ayudaron a alinear la pieza con los ejes X e Y de la máquina. Acertar con la alineación desde el principio facilita fijar el punto de referencia en el software y reduce las posibilidades de que la trayectoria salga del material.

Antes de colocar la pieza conviene limpiar tanto la superficie de la mesa de vacío como la cara inferior de la lámina de madera, para que no queden polvo ni virutas atrapados debajo. Los residuos pueden impedir que la pieza asiente bien y crear fugas de aire. Si la lámina de madera está alabeada, rugosa o muy porosa, la succión que la mantiene también puede verse reducida.

Tras instalar la mesa de vacío y colocar la base de sacrificio, el siguiente paso es conectar la manguera de vacío a la entrada de aire del lateral de la base. La manguera transparente incluida en el kit debe empujarse a fondo sobre el racor para evitar que se suelte y reducir las fugas de aire durante el uso.

Esta manguera conduce el aire desde los canales de la rejilla bajo la pieza hasta la fuente de vacío. Cuando se enciende el Makera Cyclone Dust Collector Lite, la presión del aire bajo el material baja, de modo que la presión exterior aprieta la pieza contra la mesa de vacío y la mantiene en su sitio sin bridas.

Antes de conectar la manguera deben apagarse la fresadora y el aspirador. Después hay que comprobar que el extremo de la manguera no esté obstruido por polvo, roto o retorcido. Una vez conectada, pásala de modo que no quede con curvas demasiado cerradas ni aprisionada por la cubierta de la máquina, porque eso reduciría el flujo de aire y debilitaría la succión en la mesa.

En el interior de la máquina hay una manguera y una válvula para configurar el circuito de vacío. Al usar la mesa de vacío, la manguera transparente de la mesa debe conectarse al racor interno para que la succión del Makera Cyclone Dust Collector Lite llegue a los canales de aire bajo la pieza.

Antes de cambiar las mangueras, detén la Makera Z1 y apaga el aspirador. Después empuja la manguera a fondo sobre el racor y sitúa la válvula en la posición de mesa de vacío. Esto cambia el recorrido del aire: de la extracción interna de virutas a generar succión en la mesa de fijación.

Una vez conectada, comprueba que la manguera no quede floja, retorcida ni en el recorrido de la mesa o del cabezal. Después enciende el aspirador y prueba la fuerza de sujeción intentando mover suavemente la pieza. Si todavía se desliza, revisa la posición de la válvula, las conexiones y las posibles fugas de aire.

Una observación de las pruebas es que, cuando la succión se redirige a la mesa de vacío, la extracción de virutas alrededor de la fresa puede disminuir según la posición de la válvula, porque se usa la misma fuente de vacío para sujetar la pieza. Por eso conviene evitar valores de corte que generen demasiadas virutas, revisar periódicamente el área de trabajo y limpiar los residuos al terminar.

Al volver a la fijación con bridas o con el torno de bajo perfil, apaga primero el aspirador, desconecta la manguera de la mesa de vacío y vuelve a poner la válvula en el circuito normal de extracción de virutas. No tires ni cambies las mangueras con el aspirador en marcha, ya que puede esparcir polvo y virutas dentro de la máquina.

Prueba de la mesa de vacío con una lámina de plástico

Después probamos el sistema con una lámina de plástico grabada de dos colores. El material se colocó sobre la base de sacrificio y se fijó por succión de vacío en lugar de con bridas.

Este material tiene una capa superior roja y una capa inferior blanca. Cuando la fresa retira la capa superior, aparecen las letras blancas «CNX Software». Es adecuado para probar tanto la precisión del fresado como la capacidad de la mesa de vacío para sujetar material fino en lámina.

Los valores de fresado aproximados de la prueba fueron los siguientes:

• Tipo de fresa: fresa plana de dos filos
• Tamaño de la fresa: unos 3,175 mm
• Velocidad del husillo: unas 12.000 RPM
• Velocidad de avance: unos 350–450 mm/min
• Velocidad de descenso: unos 100 mm/min
• Profundidad de pasada: unos 0,2–0,3 mm
• Profundidad total: unos 0,3–0,5 mm, o lo justo para atravesar la capa roja
• Trayectoria: cavidad 2D
• Tiempo de mecanizado: unos 10–15 minutos

Antes de fresar encendimos el Makera Cyclone Dust Collector Lite para crear succión y probamos a mover la lámina con la mano para confirmar que la pieza no se desplazaría. Después usamos la sonda con cable para medir la posición de la superficie y fijar el punto de referencia antes de enviar el archivo desde Makera Studio a la máquina.

Durante la prueba, la mesa de vacío mantuvo la lámina en su sitio sin bridas que bloquearan la trayectoria, lo que permitió fresar las letras del centro de la lámina de forma continua. El resultado mostró líneas rectas y sin marcas de desplazamiento de la pieza, lo que indica que la succión fue suficiente para el fresado poco profundo de material plano en lámina.

Eso sí, la mesa de vacío es ideal para trabajos con fuerza de corte relativamente baja, como grabado, letreros de PCB y láminas de plástico finas. Para cortes más profundos, fresas grandes o fuerza lateral alta, conviene reducir el avance, dividir el corte en varias pasadas o usar otro método de fijación. También deben cubrirse las zonas de la mesa sin usar para reducir las fugas de aire y mantener la succión bajo la pieza.

Módulo de cuarto eje de la Makera Z1

El módulo de cuarto eje de la Makera Z1 es un accesorio opcional que añade un eje rotatorio, o eje A, a la máquina. Permite fresar alrededor de piezas cilíndricas en lugar de solo superficies planas en 3 ejes. Es adecuado para esculturas, piezas cilíndricas, mangos, anillos, sellos, maquetas y motivos que requieren detalle en todo el contorno de la pieza.

El kit de cuarto eje consta de un cabezal rotatorio con mandril de tres garras, una base de guía lineal y un contrapunto para sostener la pieza. Durante el funcionamiento, Makera Studio coordina la rotación del eje A con el movimiento de la fresa, de modo que la herramienta alcanza de forma continua la superficie alrededor de la pieza, sin tener que detener la máquina para girar el material a mano.

Información técnica

• Área de trabajo máxima: 80 mm de diámetro × 150 mm de longitud
• Sistema de accionamiento: transmisión por correa
• Par del eje rotatorio: unos 2,5 N·m
• Fijación de la pieza: mandril autocentrante de tres garras
• Soporte: contrapunto con centro regulable
• Eje rotatorio controlado: eje A
• Conexión: cables de alimentación y señal conectados a un puerto interno de la Makera Z1
• Software: creación de proyectos de 4 ejes compatible con Makera Studio
• Tipos de trabajo: desbaste rotatorio, acabado rotatorio y fresado de relieve envolvente
• Instalación: el módulo se monta en la mesa de la máquina usando los orificios y las posiciones de referencia previstos
• Compatibilidad: diseñado para la Makera Z1; no es intercambiable con el módulo de cuarto eje de la Carvera o la Carvera Air

Para instalar una pieza en el módulo de cuarto eje, primero se inserta el extremo del material en el mandril. Después se usa la llave incluida para girar el mecanismo del mandril, de modo que las tres garras se muevan hacia el centro y sujeten la pieza de forma uniforme. En la foto usamos dos herramientas para sostener y apretar el mecanismo, evitando que el mandril girara al bloquearlo.

Inserta la pieza lo bastante hondo en el mandril y deja solo el voladizo necesario, porque una pieza que sobresale demasiado tiende a vibrar o desviarse. Después desliza el contrapunto hasta el otro extremo y ajusta el centro para que toque el punto medio de la pieza y ayude a sostener el eje durante la rotación.

La fuerza de apriete del mandril debe ser suficiente para evitar que la pieza resbale o gire entre las garras, pero no excesiva, sobre todo en materiales blandos como madera, espuma o sintéticos, porque las garras pueden deformar o agrietar el material. El contrapunto debe presionar lo justo para evitar que la pieza oscile, pero no tanto que añada fricción extra y sobrecargue el motor del cuarto eje.

Tras sujetar la pieza, gira el mandril lentamente con la mano una vuelta completa para comprobar que la pieza está centrada, no oscila y no choca con la base ni con los componentes internos de la máquina. Después vuelve a probar la rotación con un comando de desplazamiento lento antes de empezar el corte real.

En nuestras pruebas, el mandril y el contrapunto sujetaron con firmeza piezas cilíndricas pequeñas. Eso sí, la precisión del cuarto eje depende mucho del centrado. Si la pieza está aunque sea ligeramente inclinada o descentrada, la profundidad de corte alrededor de la pieza puede ser desigual y algunos detalles de un lado pueden perderse.

Tras montar el módulo de cuarto eje en la mesa de la Makera Z1, hay que conectar los cables del eje rotatorio al puerto interno de la máquina para la alimentación y las señales de control. La Makera Z1 debe estar apagada y completamente detenida antes de enchufar el cable. Después alinea el conector con la ranura del puerto e insértalo a fondo, sin forzar ni girar el enchufe. Si no entra, retíralo y comprueba de nuevo la orientación, porque presionar el conector en la posición equivocada puede dañar los pines internos.

Una vez conectado, pasa el cable por el lateral del área de trabajo y deja holgura suficiente para el movimiento de la mesa y la rotación del mandril. El cable no debe cruzar las guías lineales, tocar la pieza ni acercarse a la fresa, porque la rotación del cuarto eje podría arrastrarlo hacia el conjunto del mandril.

Cuando la máquina está encendida y se selecciona el modo de 4 ejes en Makera Studio, el sistema envía comandos al motor rotatorio según la trayectoria definida. Antes del fresado real, usa los comandos de desplazamiento para girar lentamente el mandril al menos una vuelta completa y comprueba el sentido de giro, la conexión, la holgura del cable y que la pieza no choque con el cabezal, el contrapunto o el bastidor interno.

En nuestro análisis, el punto de conexión estaba dentro de la máquina y no resultó difícil de alcanzar, pero el cable debe enchufarse antes de terminar de colocar o ajustar el kit de cuarto eje. Una vez que el mandril y la pieza están en posición, queda menos espacio para llegar al puerto.

Fresado de 4 ejes con epoxi

La pieza de muestra era una pequeña escultura con detalle en todos los lados, así que el cuarto eje tuvo que girar la pieza mientras el cabezal se movía en X y Z. Esto permitió que la fresa alcanzara de forma continua el frente, la parte trasera y los laterales, sin detener la máquina para girar la pieza a mano.

Trabajos como este pueden dividirse en dos etapas:

Desbaste

• Fresa: fresa plana de dos filos de 3,175 mm
• Velocidad del husillo: unas 12.000 RPM
• Velocidad de avance: unos 400–500 mm/min
• Velocidad de descenso: unos 100–150 mm/min
• Profundidad de pasada: unos 0,8–1 mm
• Paso lateral: alrededor del 35–40 % del diámetro de la fresa
• Tiempo de mecanizado: unos 45–90 minutos

Acabado

• Fresa: fresa de punta esférica de aproximadamente 1 mm
• Velocidad del husillo: unas 13.000 RPM
• Velocidad de avance: unos 250–300 mm/min
• Paso lateral: unos 0,08–0,12 mm
• Trayectoria: acabado rotatorio o acabado paralelo de 4 ejes
• Tiempo de mecanizado: unas 5–8 horas

Combinando sondeo, cambios de fresa, desbaste y acabado de detalle, una escultura de este tipo puede llevar unas 6–10 horas en total, según el tamaño de la pieza, la complejidad del modelo y el paso lateral fijado en Makera Studio.

La prueba demostró que la Makera Z1 puede crear una forma continua alrededor de la pieza, incluidos los detalles de la cara, el pelo, la ropa y la base de la escultura, sin costuras visibles por el giro de la pieza como ocurre en el fresado de 3 ejes a varias caras. Eso sí, el trabajo con 4 ejes exige más atención a la preparación que el de 3 ejes, sobre todo para alinear el mandril y el contrapunto en la misma línea central. Si la pieza está aunque sea ligeramente descentrada, la profundidad de corte puede ser desigual en cada lado.

Antes de empezar, gira el cuarto eje una vuelta completa y comprueba que la pieza no choque con la mesa, el cabezal ni los componentes internos. El mandril y el contrapunto deben quedar bien apretados, pero sin llegar a agrietar o deformar el material.

Los valores técnicos anteriores son ajustes aproximados adecuados para la pieza de la foto. Si se necesita menos tiempo, puede usarse una fresa de punta esférica más grande o aumentar el paso lateral, pero el detalle de la superficie se reducirá en consecuencia.

Trabajar con Makera Studio

Makera Studio dispone de un modo de proyecto para trabajos de 4 ejes. Permite importar un modelo 3D, definir el tamaño del material, seleccionar el eje rotatorio y generar trayectorias de desbaste y acabado. El software calcula la rotación de la pieza en relación con la posición de la fresa.

Los trabajos de alto detalle deben dividirse en dos etapas:

• Desbastar con una fresa plana de unos 3,175 mm para retirar la mayor parte del material
• Acabar con una fresa de punta esférica de unos 1–2 mm para refinar las superficies curvas y los detalles pequeños

Reducir el paso lateral en la etapa de acabado hace que la superficie sea más suave y los detalles más nítidos, pero aumenta el número de trayectorias y el tiempo de mecanizado. Una escultura pequeña con detalle en todo el contorno puede tardar muchas horas.

Probando la Makera Z1 con el cabezal láser de 5 W

La Makera Z1 puede equiparse con un módulo láser de 5 W para añadir capacidad de grabado y corte de materiales finos. Se trata de un láser de diodo azul con una longitud de onda de 445 nm, adecuado para grabar madera, cuero, papel, cartón, tela y algunos plásticos.

Especificaciones del módulo láser de la Makera Z1

• Tipo de láser: láser de diodo semiconductor
• Potencia del láser: 5 W
• Longitud de onda: 445 nm
• Usos: grabado de líneas, imágenes rellenas y corte de materiales finos
• Instalación: se monta en el cabezal del husillo mediante el sistema de cambio rápido de herramienta
• Conexión: el cable de control se enchufa al puerto de 3 pines del lateral del cabezal
• Software: preparación de trabajos láser compatible con Makera Studio
• Materiales compatibles: madera, algunos plásticos, tela, cuero y cartón
• Accesorios incluidos: cabezal láser de 5 W, cable de conexión, tubo de aire y gafas de protección láser

Pasos de instalación

Antes de la instalación, detén la Makera Z1 y espera a que el husillo se pare por completo. Después retira la fresa e inserta el cabezal láser en la misma posición usando el sistema de cambio rápido de herramienta. Durante la instalación, el módulo debe quedar alineado para que no gire ni se incline, porque la orientación del cabezal y la posición del cable deben mirar hacia el lado previsto.

Tras bloquear el cabezal láser, enchufa el cable de control del módulo al puerto de 3 pines del lateral del cabezal y conecta el tubo de aire según el manual. Comprueba que el cable y el tubo no cuelguen cerca del cabezal láser ni crucen el recorrido de la máquina.

En nuestras pruebas, la instalación fue rápida gracias al sistema de cambio rápido de herramienta y no requirió desmontar el conjunto del husillo de la máquina. Eso sí, antes de empezar un trabajo conviene desplazar el cabezal para confirmar que el cable no quede tenso ni toque la pieza.

El cabezal láser de 5 W es adecuado para grabar logotipos, letras, imágenes en blanco y negro y motivos sobre superficies de madera. La intensidad de la marca depende de la potencia del láser, la velocidad de desplazamiento y el número de pasadas.

Los valores de partida aproximados para grabar en madera son los siguientes:

• Potencia del láser: unos 60–80 %
• Velocidad: unos 1.500–2.500 mm/min
• Número de pasadas: 1
• Intervalo entre líneas para imágenes rellenas: unos 0,10–0,15 mm

Para cortar madera fina o cartón puede hacer falta una potencia cercana al 100 %, menor velocidad y varias pasadas. La capacidad de corte depende del tipo de material, el grosor, la densidad y la humedad, así que conviene probar siempre con un resto.

Limitaciones del cabezal láser de 5 W

Este módulo láser es adecuado para grabado y corte de materiales finos, pero no puede sustituir a una máquina láser de alta potencia. El fabricante indica que no es adecuado para cortar láminas de acrílico con el láser, sobre todo el acrílico transparente, que absorbe mal la luz azul de 445 nm. Si hay que cortar acrílico, debe usarse una fresa CNC.

Seguridad

• Usa las gafas de protección láser incluidas en cada instalación, prueba y uso.
• Cierra la cubierta de la Makera Z1 antes de empezar a grabar.
• No mires directamente al haz ni al punto focal.
• No dejes la máquina funcionando sin vigilancia, porque los materiales pueden incendiarse.
• Activa el sistema de extracción y filtrado de aire para eliminar humo, olores y partículas.
• No lo uses sobre PVC, vinilo ni materiales con cloro, ya que pueden liberar gases tóxicos y corroer la máquina.
• Comprueba el tipo de material antes de usarlo. Si no se conoce su composición, no lo grabes con láser.
• Ten a mano un extintor adecuado cerca del área de trabajo.

En conjunto, el módulo láser de 5 W permite a la Makera Z1 hacer trabajos de fresado y de láser en una sola máquina. Es adecuado para letreros, recuerdos, obras de arte y pequeños prototipos, pero debe usarse dentro de los límites de potencia del láser y con un estricto cumplimiento de las normas de seguridad.

Grabado en madera con el módulo láser de 5 W

Probamos el módulo láser de diodo de 5 W de la Makera Z1 grabando una imagen de paisaje en una lámina de MDF de unos 100 × 100 mm. La imagen de origen tenía bastante detalle: montañas, pinos, una casa, un lago y texturas de roca, lo que la hace idónea para evaluar la resolución, el control de intensidad y la capacidad del cabezal láser para trazar líneas finas.

Antes de empezar, importamos la imagen en Makera Studio, la convertimos a blanco y negro o escala de grises y generamos una trayectoria de grabado rasterizado para que el láser barriera la superficie línea a línea. El software ajusta la potencia del láser según la intensidad de la imagen: las zonas oscuras se queman más, mientras que las claras usan menos potencia o se dejan con el color natural de la madera.

Los ajustes aproximados de la prueba fueron los siguientes:

• Material: lámina de MDF
• Área de grabado: unos 90 × 90 mm
• Cabezal láser: láser de diodo de 5 W
• Longitud de onda: 445 nm
• Modo de imagen: escala de grises o mapa de bits tramado
• Tipo de trayectoria: grabado rasterizado
• Potencia máxima del láser: unos 75–85 %
• Velocidad: unos 2.500–3.000 mm/min
• Intervalo entre líneas: unos 0,10 mm
• Resolución: unos 254 PPP
• Número de pasadas: 1
• Tiempo de mecanizado: unos 35–45 minutos

Antes de grabar conviene hacer una rejilla de prueba en un resto del mismo material para comparar potencia y velocidad, y encontrar valores que produzcan una marca oscura sin quemar demasiado. Las maderas varían en color, densidad, cola y humedad, así que no deben usarse los mismos valores en todas las láminas sin probar antes.

La máquina reprodujo con bastante claridad los detalles de las líneas de las montañas, las ramas de los pinos, las superficies del agua y los pequeños elementos de la casa. El sombreado de claro a oscuro ayudó a dar volumen a la imagen. Aunque el láser es de solo 5 W, tiene resolución suficiente para trabajos de imagen, letreros y pequeños recuerdos.

Durante la prueba encendimos el Makera Cyclone Dust Collector Lite para ayudar a extraer el humo y los olores del área de trabajo, porque grabar MDF produce humo tanto de las fibras de madera como de los aglomerantes de la placa. Al terminar el trabajo, conviene dejar el sistema de extracción funcionando un rato antes de abrir la cubierta de la máquina.

Si se necesita una imagen más oscura, puede aumentarse la potencia del láser o reducirse la velocidad, pero también aumentan las probabilidades de marcas de quemado y bordes difusos. Reducir el intervalo entre líneas hace los detalles más densos, pero aumenta mucho el tiempo de mecanizado. Para una imagen como esta, 0,10 mm ofreció un buen equilibrio entre detalle y tiempo.

Centro Makerables

Es una plataforma para reunir y compartir proyectos CNC. Incluye archivos de Makera y también trabajos de usuarios de la comunidad, que abarcan fresado 2D, relieve 3D, grabado láser y fresado de 4 ejes. Los usuarios pueden ver los detalles, descargar los archivos o abrirlos en Makera Studio para prepararlos y enviarlos directamente a la Makera Z1. Eso sí, conviene comprobar siempre el tipo de herramienta, el material y los valores de corte. Resulta muy práctico.

La página de detalle del proyecto en Makerables muestra imágenes de muestra, información del creador, archivos CNC, tiempo de mecanizado aproximado y el número de herramientas usadas. Los usuarios pueden descargar los archivos o elegir Abrir en Makera Studio para abrir el archivo, preparar la trayectoria y enviar el trabajo a la Makera Z1 al momento. El ejemplo de la imagen es un proyecto de posavasos de madera con un motivo de mandala, ideal para que los principiantes prueben un trabajo a partir de un archivo ya hecho, sin diseñar un modelo desde cero. Antes del uso real hay que revisar igualmente el tamaño del material, las fresas y los valores de corte.

Conclusión

La fresadora CNC de sobremesa Makera Z1 está diseñada para ser más fácil de usar que una fresadora CNC de bastidor abierto típica. Emplea un bastidor de aluminio fundido de una sola pieza, una cubierta totalmente cerrada, un volumen de trabajo de 200 × 200 × 100 mm y un husillo de 150 W con una velocidad máxima de 13.000 RPM. El sistema de movimiento del modelo estándar usa guías lineales con husillos ACME, con una resolución de movimiento de 0,02 mm y un descentramiento del husillo de unos 0,01 mm.

Entre sus funciones destacadas están el cambio rápido de herramienta, el sondeo y la nivelación automáticos, la sonda con cable, la cámara integrada y el sistema AeroDust, además del software Makera Studio, que ayuda a generar trayectorias sin necesidad de configurar cada ajuste manualmente como en un software CAM industrial. Aun así, el usuario debe aprender sobre tipos de fresa, velocidad del husillo, avance, profundidad de pasada y fijación de piezas, porque unos valores incorrectos pueden romper fresas, arruinar piezas o provocar la pérdida de pasos en los motores. Esto es especialmente cierto en la Z1 estándar, que usa motores de lazo abierto y no puede detectar la pérdida de posición como sí hace la Z1 Pro.

En nuestro análisis, la Makera Z1 pudo con una amplia variedad de trabajos: desde fresado de letras y grabado de pequeño detalle hasta relieve 3D, fresado de 4 ejes y grabado en madera con el cabezal láser de 5 W. También puede fresar aluminio y latón en teoría, pero solo con fresas y valores de corte adecuados y con una profundidad de pasada reducida a lo que la máquina puede soportar. Esta máquina se adapta mejor a trabajos metálicos pequeños y fresado poco profundo que a la retirada de grandes volúmenes de metal. Si el fresado de metal es el uso principal, se requiere funcionamiento continuo o velocidades de avance mayores, y la Z1 Pro, con husillos de bolas y motores paso a paso de lazo cerrado, sería una opción más adecuada.

Las piezas de alto detalle, como los relieves y las esculturas de 4 ejes, conservan bien el detalle, pero ten en cuenta que este tipo de trabajos puede llevar mucho tiempo (muchas horas), porque el software genera trayectorias muy juntas. La mesa de vacío sujeta cómodamente los materiales planos en lámina y mantiene la superficie superior libre de bridas, pero hay que controlar las fugas de aire y evitar valores de corte que generen una fuerza lateral excesiva.

En resumen, la Makera Z1 es una fresadora CNC de sobremesa que reduce mucho la complejidad del flujo de trabajo, sobre todo al fijar el cero, cambiar fresas, generar trayectorias y conectar accesorios. No es una máquina que pueda usarse directamente sin ningún aprendizaje, pero una vez que se entienden los fundamentos del CNC y se ajustan correctamente los parámetros para cada material, es capaz de producir piezas detalladas y afrontar una amplia gama de trabajos en un espacio reducido.

Queremos agradecer a Makera el envío de la Makera Z1 Desktop CNC y de algunos accesorios para su análisis. La máquina puede reservarse por 1.099 $. Accesorios como el módulo de cuarto eje, el módulo láser de 5 W, la mesa de vacío, el torno de bajo perfil y el Cyclone Dust Collector Lite se venden por separado o se incluyen en algunos paquetes.

Traducido del artículo en inglés «Makera Z1 Desktop CNC Review – Smart milling, 4-axis module, and 5W laser engraving» de Jean-Luc Aufranc (CNXSoft).