Лазерный гравер по металлу и дереву: возможности и особенности работы

Всем привет, Друзья! С Вами 3DTool!

Станок лазерной резки СО2. 10 полезных советов для новичков по резке и гравировке фанеры и дерева.

Предисловие. Для части советов важно понимать разницу между векторными файлами и растровыми файлами. Векторные файлы представляют собой математические формулы, которые описывают линии, круги и т.д.

Они создаются в таких  программах, как Adobe Illustrator, Inkscape, AutoCAD и Corel. Растровые файлы представляют собой наборы отдельных пикселей, например цифровые фотографии, файлы Adobe Photoshop, JPG и т. Д. Вырезать на лазере вы можете только векторные файлы, а гравировать – оба вида.

Для некоторых советов, перечисленных ниже нужно, чтобы ваш файл был векторным.

Каталог станков лазерной резки: https://3dtool.ru/category/chpu/lazernye-stanki/

Совет №1. Подготовка к лазерной резке или гравировке

Прежде чем мы перейдем к советам по резке и гравировке, давайте начнем с полезных советов по подготовке к ним:

Защита от дыма/нагара: если вы собираетесь гравировать что-либо, помните, что дым/нагар от гравировки может испачкать края гравируемой поверхности. Что бы этого избежать, наклейте на поверхность малярный скотч.

Он не сильно повлияет на мощность лазера (можно немного увеличить мощность, если считаете, что это необходимо), но защитит материал вокруг гравируемой зоны от следов дыма. После нанесения гравировки просто снимите скотч.

Предварительные настройки: Лазерный станок, который вы используете, наверняка имеет рекомендуемые настройки для резки или гравировки различных материалов и различной толщины.

Вы можете загрузить эти настройки в свой компьютер или непосредственно плату управления станком лазерной резки  и сохранить их в качестве предустановок. Обязательно назовите их как-нибудь осмысленно, чтобы в будущем их можно было легко идентифицировать.

Таким образом, когда вы в следующий раз будете гравировать на коже или резать акрил толщиной 3 мм, вы можете просто найти и использовать предустановку для работы с данным материалом.

Тестовая резка заготовки: даже если у вас имеется предустановка для разреза материала, рекомендуется выполнить тестовый разрез прежде, чем запустить на выполнение основное задание.

Нет ничего хуже, чем вынуть лист материала фанеры после реза лазером и обнаружить, что он не разрезал всё задуманное до конца. Рекомендуем создать маленький круг или квадрат (около 6 или 10 мм в ширину) и вырезать его в углу заготовки.

Таким образом можно увидеть, нужно ли увеличивать или уменьшать мощность, прежде чем запустить базовое задание.

Совет №2: Важность слоев в графических редакторах

Некоторые советы, о которых пойдет речь ниже, требуют возможности гравировать/резать только часть файла или дизайна за один раз.

Самый простой способ сделать это — поместить разные части вашего дизайна на разные слои одного файла. Большинство графических программ позволяют создавать слои, а затем включать и выключать их.

Хотя вы, конечно, можете поместить все на один слой, разделение на несколько слоев дает вам несколько ключевых преимуществ:

1. Контроль очередности резов. У вашего лазерного станка скорее всего есть несколько вариантов управления порядком, в котором происходит рез, но удобнее всего контролировать очередность одним единственным способом: задать разные линии реза на отдельных слоях, чтобы включать и выключать каждый слой в нужном порядке.

2. Несколько слоев в одном файле. Вместо того, чтобы каждый дизайн или часть дизайна сохранять в отдельном файле, просто поместите их все в один файл и разбейте на отдельные слои. Затем просто запускайте нужные слои.

3. Создание подсказок и мишеней. Возможно, вы создали несколько подсказок для разметки вашего дизайна, или мишень для размещения нескольких одинаковых объектов. Чтобы их не вырезало на основном дизайне, поместите их на отдельный слой и просто отключите его.

Совет № 3: Приемы лазерной резки и гравировки по дереву.

Допустим, вы разработали логотип или изображение и хотите вырезать его на заготовке из цельного дерева. Дерево — отличный материал для гравировки, но нужно понимать разницу между гравировкой на цельном куске дерева и композитным материалом, таким как фанера или МДФ. В отличие от изготовленного материала, натуральное дерево не является однородным.

Волокна в древесине представляют различные этапы роста в (зимой и летом), и каждое из них будет выжигаться по-разному. Обычно темные волокна тверже, а светлые части между ними мягче. Как видно из примера фотографии выше, на гравировке вы видите зебру.

Если вам важен однородный вид гравировки, лучше всего взять хорошую фанеру, где верхний слой более предсказуем.

Еще одна вещь, о которой следует помнить, это материалы с тонким шпоном хорошей древесины сверху. Гравировка часто прожигает тонкий шпон, обнажая то, что находится под ним. Удостоверьтесь, что древесина, которая находится под шпоном, выглядит хорошо, и что вы выжигаете весь шпон, чтобы у вас не было смеси шпона и поверхности под ним.

Совет № 4: Лазерная резка перекрывающихся обектов

Часто, когда нужно вырезать несколько частей одновременно, велико искушение поместить их рядом друг с другом, что бы соседние одинаковые линии перекрывались друг другом для экономии листа материала. Это хорошая идея, но можно ее очень легко испортить.

Например у вас заготовлено куча квадратов для резки. Если вы нарисуете два квадрата (по четыре стороны каждый), а затем прижмете их друг к другу, визуально будет только одна линия между ними.

Проблема в том, что, хотя для вас это выглядит это как одна сплошная линия, компьютер все равно видит две. Конечным результатом является то, что линии будут обрезаны одна по другой.

Это приведет к тому, что данный край, скорее всего будет выжженым, а не чистым. Так же потратится время на ненужный рез.

Способ исправить это — убрать одну из удвоенных линий. Нарисуйте один из квадратов 3-х сторонним, убрав одну боковую линию напротив первого квадрата и совместите их.

Совет № 5: Разница лазерной гравировки растрового изображения и векторного.

 

Основное различие между растровой гравировкой и векторной состоит в том, что для гравировки лазер перемещается слева направо по области гравировки, а затем перемещается вниз на минимальный шаг, повторяя до тех пор, пока не выгравирует изображение. С векторным резом лазер просто движется вдоль линий. В результате растровая гравировка занимает намного больше времени, чем векторный рез.

Итак, у вас есть рисунок. Например, кельтский узел, который представляет собой, в основном, просто линии. Конечно, вы можете запустить его как растровую гравировку. Преимущество состоит в том, что вы можете установить толщину линий какую хотите, и разные линии будут иметь разную толщину. Недостаток в том, что гравировка займет гораздо больше времени.

Если же файл векторный, есть быстрый способ создания линий без их разреза. Запустите ваш файл как векторную резку, но выключите питание и увеличьте скорость.

Например, чтобы прорезать 3мм фанеру, мы ставим мощность лазера на 100% и скорость на 20%, но, чтобы на ней же нарисовать линию, уменьшаем мощность до 30% и скорость на 95%. Пытаясь прорезать материал, лазер просто выжигает на нем тонкую линию.

Преимущество в том, что так будет намного быстрее, чем векторная гравировка. Недостатком является то, что линия будет очень тонкой, и вы не сможете изменить ее толщину.

Совет № 6: Расфокусировка лазерного луча для получения более толстых векторных линий

В последнем совете мы рассмотрели, как использовать векторное изображение, чтобы просто делать линии на материале для создания штриховых рисунков или дизайнов. Но недостатком этого метода является то, что линия очень тонкая. Но есть способ получить более толстые линии.

Лазерный луч имеет очень узкую точку фокусировки, поэтому, если немного опустить материал ниже, лазер потеряет фокус и рассеется. Положите небольшой кусок дерева толщиной около 9,5 мм на материал, который вы используете, и сфокусируйте лазер на этом куске. Затем запускайте лазер на векторной настройке (с меньшей мощностью и более высокой скоростью).

В результате получается гораздо более толстая линия, чем если бы лазер был правильно сфокусирован.

Есть 2 недостатка этого способа, о которых нужно знать при использовании этой техники работы. Один из них — линия немного неточная и не такая четкая, как при растровой гравировке. Во-вторых, в углах линий лазер делает небольшую паузу, так как меняет направление, поэтому углы прогорают немного глубже. Углы выглядят так, будто в них есть маленькие точки.

Совет № 7: Добавление векторной обводки к краю шрифта или гравируемого изображения

Обычно у вас должны получаться хорошие края на любой гравировке, которую делает ваш лазер (если вы не проверяете фокусировку). Но если вы хотите придать краям гравировки немного большую резкость, вот хороший совет: добавьте легкую векторную обводку по краю гравируемого изображения.

Вам понадобится изображение в виде векторного файла. Выберите его и добавьте тонкий штрих (обводку) по краям. Когда вы настраиваете лазер для обводки, уменьшите питание лазера и увеличьте скорость, чтобы он выжигал, но не прорезал края. После того, как лазер выполнит основную гравировку, он вернется и обожжет тонкую линию вокруг самого края.

Этот эффект отлично подходит для разного рода надписей.

Каталог настольных лазерных станков — https://3dtool.ru/category/chpu/lazernye-stanki/lazernyy-graver/

Совет № 8: Лазерная резка дерева в целевой области.

Иногда вам нужно точно попасть в целевую область, которая не лежит в начальных координатах лазера. Например, имеется кусок пластика, из которого вы уже вырезали несколько фигур, но между старыми вырезами достаточно места, чтобы сделать другой, новый вырез. Как вы можете аккуратно вставить новый рез в оставшееся пространство?

Сначала измерьте целевую область и получите ее приблизительные размеры. Убедитесь, что есть достаточно места для того, что вы хотите вырезать. Затем разместите заготовку на сотовом столе лазерного станка и измерьте расстояние от нулевых координат лазера до целевой области. Например, прямоугольник 2.

Если вы все правильно измерили, ваш вырез должен находится прямо в целевой области.

Совет № 9: Одновременная лазерная гравировка многих объектов и использование шаблонов

Допустим, у вас есть много деревянных подставок, на которых вы хотите выгравировать логотип. Вы можете помещать их по одному в начальных координатах лазера и гравировать один за другим. Но разве не было бы лучше расположить несколько штук одновременно и сделать так, чтобы станок лазерной резки выгравировал изображение на всех заготовках одновременно ?

Хитрость заключается в том, что нужно создать сетку, на которую можно выложить заготовки, и точно нанести на них лазерную гравировку. Создайте новый векторный файл размером с вашу рабочую зону лазера. Затем измерьте ваше изображение которые будет тиражировать на заготовках.

Если вы можете получить его точную форму — это отличный вариант, но если это не возможно, то подойдет обычный круг или квадрат, главное, что бы края изображения точно входили в область квадрата или круга. Это будет вашей целевой формой. Создайте шаблон и поместите ваш рисунок (гравировку или вырез) в данную область.

Теперь скопируйте шаблон и ваш рисунок и вставьте столько копий, сколько вы можете уместить в пространстве рабочей зоны лазера.

Совет:  Оставьте немного места между шаблонами, чтобы заготовки не лежали плотно друг к другу.

Прежде чем запускать файл, не забудьте переместить сетку и шаблон на один слой, а свое изображение на другой слой. Затем отключить печать для слоя с вашим дизайном на нем.

Отрежьте кусок картона/фанеры под размер рабочей зоны лазера и поместите его в лазер. Теперь убедитесь, что только слой с шаблоном установлен для резки. Выгравируйте шаблон на картоне. Получится сетка, которая соответствует той, что в файле.

Теперь поместите предметы, которые вы собираетесь выгравировать на шаблон, отмеченную на картоне. Не забудьте перефокусировать лазер на верхнюю часть того, что вы собираетесь гравировать.

Пока вы не двигаете картон/фанеру, вы можете просто продолжать раскладывать на неё новые детали, нажимать на гравировку и повторять, пока не сделаете все свои заготовки.

Каталог станков лазерной резки больших размеров: https://3dtool.ru/category/chpu/lazernye-stanki/lazernyy-gravirovalnyy-stanok/

Совет № 10: Использование лазерной точки для моделирования выполнения задания без реза

На некоторых лазерных станках имеется возможность включить лазерную указку, которая проецирует красную точку, указывающую, где будет работать лазерный луч.

Это полезно для определения того, где лазер будет резать, прежде чем выполнять работу на самом материале. Просто отключите питание лазера и включите красную точку.

Затем запустите файл и посмотрите, как двигается красная точка,  как будто выполняем задание в холостом режиме.

Следует помнить одну вещь: данный метод хорошо работает с векторными линиями, где лазер / красная точка следует по линиям, но не так хорошо с гравировками, когда лазер проходит вперед-назад по всей области гравировки.

Если нужно использовать красную точку, чтобы выяснить, где заканчивается гравировка, можно нарисовать квадрат или круг вокруг гравируемого изображения, а затем просто с помощью красной точки в векторном режиме обвести данный квадрат.

Либо, можно нарисовать горизонтальную и вертикальную линии из центра, как на рисунке выше.

Что ж, а на этом у нас все! Надеемся эта статья была для Вас полезна!

• Связаться с нами вы можете любым удобным для Вас способом:
• • По электронной почте: Sales@3dtool.ru
• • По телефону: 8(800)775-86-69
• • Или на нашем сайте: http://3dtool.ru
• Так же, не забывайте подписываться на наш YouTube канал:
• Подписывайтесь на наши группы в соц.сетях:
• INSTAGRAM
• ВКонтакте

Источник: https://3dtool.ru/stati/10-poleznykh-sovetov-po-rabote-na-lazernom-gravere-po-derevu-i-fanere-nastroyka-lazernogo-gravera/

Устройство и принцип работы станков для лазерной резки

Станки для лазерной резки применяются для бесконтактной обработки различных металлов с высокой точностью. Аналогов по уровню технологии, качеству резки или гравировки и удобству управления нет. Обрабатываемые заготовки после проведения работ не требуют доработок, стоимость их изготовления низкая.

Устройство и принцип работы

Лазерный станок предназначен для гравировки и порезки металлических изделий. Конструктивно состоит из следующих узлов:

• систем излучения, преобразования;
• излучателя с резонаторами;
• управляющей системы;
• органов управления;
• узла, перемещающего лазер над рабочей поверхностью.

Конструкция зависит от типов оборудования:

• газовые — оснащаются системой накачки инертных газов (неон, гелий), стеклянной колбой с излучающей трубкой;
• твердотельные, устанавливаются лампы накачки, импульсные лампы, рабочее тело (рубин) система зеркал (отражающие, полупрозрачные);
• газодинамические — предусмотрено сопло для ускорения газов, системы охлаждения;

Плотность пучка составляет 100 МВт/см2. При облучении поверхности заготовки происходит её быстрый разогрев, плавление. За счёт теплопроводности луч способен проникать вглубь металла. В зоне нагрева при достижении температуры кипения происходит его испарение.

Виды лазерной резки

В зависимости от мощности луча, лазерные станки позволяют выполнять такие виды обработок:

Резать детали путём расплавления выгодно по следующим причинам:

• ресурс лазера выше, чем при испарении;
• меньшее потребление электроэнергии;
• допускается резка заготовок различной толщины;
• точная регулировка луча системой управления — фокусировка, угол наклона;
• высокое качество торцов деталей после обработки;
• при добавлении газов снижается вероятность образования окислов.

Метод испарения применим для небольшой толщины. Требует значительных энергозатрат, поэтому на практике его используют достаточно редко. Изготовление деталей становится экономически не выгодным.

Преимущества и недостатки

Станки лазерной резки обладают следующими преимуществами:

• простота обработки хрупких деталей;
• низкая степень погрешности при позиционировании лазера над обрабатываемой поверхностью;
• удобная система управления;
• резка заготовок любой формы;
• простота гравировки и резки изделий из твёрдых сплавов;
• толщины резки: медь, латунь — до 1,5 см, сталь, алюминий — до 2 см, нержавейка — до 5 см;
• высокая скорость обработки;
• минимальная себестоимость готовых изделий.

Основные недостатки:

• сложность конструкции, обслуживания, ремонтов;
• высокая стоимость оборудования и комплектующих;
• ограниченность по толщине заготовок;
• значительный расход электроэнергии;
• особые требования к безопасности при установке, эксплуатации.

Резка заготовок любой формы

Принципы выбора

Оборудование для лазерной резки металла выбирается по следующим критериям:

• производительности, скорости обработки, позиционирования луча над рабочей поверхностью;
• типу излучателя (металлического или керамического), срока его службы, надёжности, особенностей конструкции;
• торговой марки, под которой был изготовлен станок;
• гарантийному сроку от производителя;
• виду материалов деталей, используемых в устройстве позиционирования лазера, особенно направляющих;
• назначению, условиям эксплуатации, на которые рассчитан промышленный станок;
• удобству и простоте управления;
• возможностям расширения функциональности;
• требованиям к помещению, где будет выполнена установка оборудования;
• стоимости конкретной модели, комплектующих, расходных материалов.

Дизайн станка

Дизайн и компоновка оборудования для лазерной резки металла обеспечивают удобство в работе, а также производительность. Простота удаления стружки, доступное пространство для перемещения заготовки относительно лазера, эффективность охлаждения — вот основные параметры, зависящие от расположения конструктивных элементов.

Важно обращать внимание на следующие узлы:

• подъёмный стол;
• лазер;
• систему охлаждения;
• оптику.

Подъёмный стол

Станок для лазерной резки оснащён подъёмным столом, предназначенным для закрепления и перемещения заготовки относительно луча. Перемещение может быть линейным вдоль вертикальной оси координат. Он обладает различной грузоподъёмностью, площадью, способен перемещаться при помощи механического или электрического подъёмного привода.

Мощность лазера и охлаждение

Лазерный резак по металлу оснащается лазерами различной мощности, позволяющими выполнять различные задачи. Чем выше мощность, тем качественнее обработка, больше допустимая толщина заготовок, но и выше энергопотребление.

Для эффективной работы и установки необходимо обеспечивать качественное охлаждение трубки. От этого будет зависеть ресурс работы лазера. Обычно достаточно водяной системы с датчиком потока, позволяющим контролировать охлаждение.

Оптика

Устройство для лазерной резки предусматривает установку оптики, назначение которой фокусировать луч. Она может быть следующих видов:

• длиннофокусной, применяемой для обработки толстых заготовок;
• короткофокусной, используемой для гравировки или резки тонколистового металла.

Цены

Стоимость оборудования зависит от следующих факторов:

• производителя;
• функциональности;
• типа лазера;
• оптической системы;
• площади рабочей поверхности;
• системы охлаждения.

Как изготовить станок для лазерной резки своими руками

Создать своими руками станок для резки металла лазерным лучом можно только твердотельный, так как для него просто подобрать комплектующие, цены на них невысокие. Основными элементами для сборки являются сам лазер и система управления его работой.

Приобрести лазер можно в специализированных магазинах или снять с готовых изделий (лазерной указки, привода лазерных дисков). Для создания управляющей схемы потребуются следующие компоненты:

• конденсаторы 100 пФ, 100 мкФ;
• резисторы номиналом от 2 до 5 Ом;
• плата для пайки;
• фокусирующая оптика;
• цилиндрический металлический корпус, подходит от светодиодного фонарика;
• мультиметр.

Новичкам рекомендуется приобретать в магазинах радиоэлектроники готовую печатную плату с установленными элементами. Альтернативой является выбор готовой схемы, изготовления на её основе платы и самостоятельной пайки.

Также нужно заранее подготовить дополнительные для сборки компоненты:

• корпус для радиоэлементов и лазера;
• шаговые двигатели, платы управления ими;
• регулятор напряжения излучателя;
• резиновые ремни зубчатые, металлические шкивы под них;
• крепёжные элементы;
• выключатели кольцевого типа;
• USB-контроллер для цифрового управления;
• систему охлаждения;
• металлические трубки (направляющие) и доски (для корпуса).

Пошаговый процесс изготовления:

1. Разбирается корпус устройства-донора, из него демонтируется лазерная головка.
2. Изготавливается прямоугольный каркас из деревянных планок.
3. Внутри корпуса монтируются поперечные направляющие, а на них продольные, к которым крепится станина.
4. Подсоединяются к перемещаемой планке шкивы, устанавливаются двигатели, одеваются ремни.
5. На перемещаемую станину закрепляется лазерная головка.
6. Монтируется система охлаждения.
7. К лазеру подключается плата управления.
8. Выводится проводка от управляющей платы на переднюю панель корпуса, подключаются системы контроля и управления.
9. Подключается USB-контроллер, на ПК согласуется с программным обеспечением, выполняются настройки.
10. Проверяется работа оборудования в основных режимах.

Эксплуатация

Особенности эксплуатации станков для лазерной резки по металлу:

• необходимо выполнить заземление оборудования;
• при работе включить водяное охлаждение;
• для повышения точности обработки металлических поверхностей, необходимо выполнять юстировку оптики;
• запрещено резать детали, не соответствующие заявленным производителем требованиям по эксплуатации;
• для стабильной работы электроники нужно обеспечить качественное электропитание;
• важно регулярно проводить техосмотры, заменять изношенные детали, расходные материалы;
• направляющие нуждаются в качественной периодической смазке;
• поддерживать оборудование в чистоте.

Станок позволяет обрабатывать металлические поверхности лазерным лучом, обладающим высокой энергией, когерентностью, постоянной длиной волны. При попадании на поверхность заготовки происходит её нагрев до температуры плавления. В результате такого воздействия одна часть металла испаряется, а другая — переходит в расплавленную металлическую фазу.

Простой и доступный лазер для резки металла Устройство и принцип работы станков для лазерной резки Ссылка на основную публикацию

Источник: https://metalloy.ru/stanki/dlya-rezki/lazernoj

Гравер с ЧПУ: виды, возможности, плюсы, отличия, применение

Гравирование – это метод обработки различных металлических, неметаллических, каменных, а также других видов материалов на устройствах, такого вида как ЧПУ гравер. Гравировка этим способом дает возможность нанесения любых изображений, для которых важна высокая точность.

О гравировальных инструментах

• Для выполнения гравировальных работ с помощью устройств ЧПУ созданы специальные инструменты, которые называются «граверы» или «гроверы».
• На устройствах вида гравер с ЧПУ можно обрабатывать такие материалы как:

• дерево, материалы из древесины;
• пластик;
• композит;
• металлы, их сплавы;
• оргстекло;
• искусственные, полудрагоценные камни.

Причем получаемые изображения могут быть как углубленными, так и выпуклыми, их можно сделать в виде простого рисунка, имеющего вдавленные линии, а можно в виде рельефного штампа.

К таким изображениям относят, например:

• рисунок;
• орнамент;
• различные надписи;
• логотипы.

С помощью гравировки сейчас можно создавать 2D и 3D изображения. Гравирование на станках ЧПУ имеет некоторые особенности:

• его выполняют с максимально предельной точностью;
• при этом станки работают на достаточно высоких скоростях;
• изображение получается превосходного качества.

На этих устройствах делать гравировку значительно проще, они позволяют добиваться высокой точности, отличного результата при достаточно больших скоростях. Главное при этом правильный выбор инструмента, зависящий от вида используемого материала, способа его обработки.

Виды граверов

Эти гравировальные устройства бывают фрезерного или лазерного вида зависимого от предполагаемых работ. К гроверам первого фрезерного типа относят:

• конические, позволяющие выполнение высокоточной гравировки тончайших линий на пластичных, мягких или средней жесткости материалах;
• радиусные гроверы, конического типа, которые предназначены для 3D гравировок небольших рельефов;
• сферические, позволяющие выполнять более глубокие гравировочные работы;
• прямые, односторонние устройства для гравирования линий на плоских поверхностях при сечении П-образного вида;
• конические типа «пирамидка», для обработки твердых деталей, при 3D гравировке микрорельефов;
• V-образные устройства для выполнения изображений имеющих острые, изящные очертания на поверхности деталей, фрезеровки фасок.

К основным видам гравировочных станков можно отнести ювелирное гравировальное устройство типа MAGIC, предназначенное большей частью для изготовления, обработки сувенирных, ювелирных изделий, в том числе, из драгоценных, полудрагоценных камней.

О возможностях граверов

При помощи граверов с ЧПУ можно выполнять модернизацию разных изделий, а благодаря достаточно широкому выбору их моделей, есть возможность резки, гравировки на металлическом, неметаллическом сырье. Технология изготовления таких гравировальных инструментов позволяет всего лишь при подключении устройства к ПК при помощи USB-соединения, наносить любые тексты или рисунки на поверхности деталей.

Важно. Эта технология достаточно быстро окупается, так как стоимость выполненных гравировальных работ с помощью этих устройств с лихвой покрывает цену, уплаченную при их покупке.

Такой гравировальный фрезерный станок практичен, с простым управлением, а большой спектр его возможностей позволяет выполнять достаточно большое количество гравировальных задач. К материалам, с которыми может работать гровер, относят:

• обычные металлы, сплавы, в составе которых присутствует алюминий, медь, цинк;
• сплавы из металла, содержащие титан, никель;
• оксидные металлы;
• краски, относящиеся к продукции полиграфии;
• металлы с гальванизированным покрытием;
• смолы эпоксидные;
• камень (гранит, мрамор);
• АБС- пластики, к которым причисляются технические ударопрочные смолы (термопласты).

О лазерных граверах

Гравировальные устройства лазерного типа пользуются наибольшей популярностью на современном производстве, связанном с операциями резки, гравировки. Такими станками ЧПУ можно работать с любыми разными материалами, будь, дерево, ткани, бумага, камни или пластик.

Устройства ЧПУ, как правило, могут работать со специальными файлами, такими графическими программами как:

• Mach3;
• Corldraw;
• Artcam;
• Archicad;
• Type3.

Подобное числовое программное управление станками позволяет выполнять гравировальные работы с применением фигурного резания, фрезерной обработки или трехмерной резьбы по самым разным материалам (пластику, дереву, камню, фанере, бумаге). Эти числовые модели граверов, отличающиеся по своим функциональным возможностям, применяют при производстве:

• различной рекламной продукции;
• мебели;
• сувениров;
• дверей.

  Делать мебель на ЧПУ станке — проще, чем кажется!

Работать они могут как с различными металлическими материалами, так и неметаллическими, осуществляя при этом такие операции, как резка, гравировка на поверхностях этих изделий.

О преимуществах лазерных граверов

Многофункциональные лазерные устройства применяют большей частью для обрабатывания и гравировки:

• стекол;
• изделий из дерева;
• фанеры;
• акрила;
• каменных изделий;
• кожи;
• резины.

Такие станки обладают массой достоинств:

• во время работы лазер не касается поверхностей заготовок, что дает возможность их применения для обрабатывания даже очень хрупких материалов;
• нет необходимости фиксировать заготовки при работе лазером;
• граверы лазерного типа можно применять для работ с резиновыми или резиносодержащими изделиями;
• достаточно высокая скорость обработки деталей, что дает возможность справиться с большими объемами работ за короткий срок;
• прекрасно справляется при изготовлении деталей с острыми углами, не скругляя их, в отличие от фрезерных станков.

Эти станки отлично справляются со своими задачами, их применяют в разных отраслях производства:

• изготовление мебели;
• резка стекла;
• гравировка на камнях;
• выпуск сувенирной продукции.

Влияние размера лазерных граверов на их применение

От размера или формата таких устройств зависит область их применения, а именно:

• станки малого размера (с рабочим полем 300х420 мм) а также среднего (с размером 1200х166 мм) формата обычно используют при работе с небольшими изделиями (таблички, сувениры, ручки);
• устройства значительно больших размеров (с рабочими полями 1300х2500 мм и 2000х3000 мм) применяют при изготовлении машин, паркета, мебели и других крупных изделий.

О применении лазерных граверов

Большинство лазерных станков, особенно моделей CNC Laser Engraver, отлично подходят для гравировки памятников, различных изделий из камня.

На таких камнях как базальт, гранит или мрамор прекрасно наносятся фотографии, причем отличного портретного сходства с оригиналами.

Также такие станки находят свое практичное применение в промышленном производстве обуви, одежды, сумок и различных аксессуаров.

Кстати, станки этой модели могут использоваться для гравировки на металлических изделиях, но, правда, при этом необходимо применять специальные пасты.

О комплектации лазерных гравировальных устройств

В состав подобных станков, как правило, входят:

1. Материнские платы, имеющие специальный DSP-контроллер для выполнения большого количества различных технических процессов с помощью заданного файла-задания. Если подобный контроллер будет отсутствовать, то такой станок станет выполнять каждую операцию как отдельную задачу. К примеру, выполнять резку необходимого слоя материала по заданным размерам или гравирование. А при помощи контроллера станок функционирует с файлом задач сразу по нескольким слоям с разными заданными параметрами.
2. Линейно-рельсовые направляющие, имеющие сложный профиль из 2-4 бороздок. Эти направляющие служат дорожками качения, для лучшей функциональности линейных подшипников, называемых «каретками». Такие рельсы на граверах производятся из хромистой или нержавеющей высококачественной стали, а гладкостенные и резьбовые отверстия их способствуют лучшему закреплению их в станине.
3. Оптика со специальными длиннофокусными линзами с основой на цинке. Они прекрасно справляются с резкой материалов, выполнением высокоточной гравировки (правда, для более точного выполнения гравировки лучше использовать короткофокусные линзы).
4. Подъемный стол, предоставляющий возможность выполнять гравирование изделий большого размера. С помощью такого стола можно делать маркировку не только крупных предметов, но и изделий, имеющих объемную структуру.
5. Реечный ромбовидный стол, существенно повышающий качество резки, потому как лучи лазера не отражаются лишний раз на материале, а уходят в пространство по касательной линии.
6. Компрессор, для извлечения производственных отходов газообразного типа, выбрасывающихся из гравера в процессе обрабатывания материалов.
7. Крепежи для излучателя, чтобы надежно зафиксировать лазерную трубку, при этом, не нарушая лазерного потока и давая возможность, при помощи специальных зеркал, выполнять свою работу с максимальной точностью.
8. Системы охлаждения, служащие для прохождения воды сквозь саму лазерную трубку и последующего ее охлаждения воздухом до заданной температуры.
9. Вытяжка, представляющая собой центробежную вытяжную вентиляционную систему, обладающую высокой мощностью, с помощью которой удаляются всевозможные газообразные шлаки, образующиеся при процессе резания или гравировки.
10. Лазерный указатель, при помощи которого определяется необходимая зона точной лазерной гравировки, и точка ее начала.
11. Разборная рама, чтобы было комфортно и удобно перемещать устройство, при необходимости, в другое помещение.

  Описание датчиков инструмента для ЧПУ

О плюсах и минусах лазерных граверов

Такие гравировальные станки становятся все более популярными и востребованными, и причина эта кроется именно в возможности бесконтактной лазерной обработки, которая имеет свои неоспоримые преимущества среди которых:

• тонкая миллиметровая резка;
• аккуратность выполненных швов;
• отсутствие пыли, стружек во время гравировочных работ;
• доступная стоимость;
• легкость в управлении;
• обработка большого количества разных материалов (бумаги, тканей, резины, полимерных пленок).

Важно. К достоинствам этих станков также относится их универсальность. Ведь перенастроить эти устройства можно всего за пару минут, для чего достаточно загрузить в память используемого оборудования новые файлы для обработки.

О мини-граверах

Гравировальные устройства небольших габаритов по причине их «чистоплотности», то есть отсутствия стружек и пыли, а при наличии специального компрессора, улавливающего все газообразные отходы, можно вполне размещать в любых помещениях (офисах, торговых центрах).

Пожалуй, одним из главных достоинств вот таких вот приборов является их компактность, из-за которой их часто называют мини-граверы. Если предприятие имеет небольшие объемы производства, то такие граверы станут их лучшим профессиональным инструментом, особенно если будут обладать расширенной комплектацией специализированного дополнительного оборудования.

Обычно мини-граверы оснащены:

• поворотными устройствами;
• подъемными плоскостями рабочих столов;
• присутствием в большинстве моделей ячеистого (сотового) стола, который во много раз может упростить обрабатывание тонких деталей (тканей, пленок).

Внимание. Установка таких мини-граверов в помещениях офисного типа возможна только при наличии вентиляционных систем.

К минусам установки мини-граверов обычно относят неспособность их выдерживать большие нагрузки из-за наличия в них простенького несложного программного обеспечения, требующего большего объема подготовительных работ. Лучше в таких случаях приобретать полноценный лазерный гравер, которому под силу выполнение любых задач.

Отличия фрезерных и лазерных граверов

Оба вида этих станков предназначены для выполнения похожих операций по гравировке и резке различных материалов. Они могут быть использованы как профессиональные устройства на крупных производствах, так и на небольших предприятиях для изготовления и гравировки декоративных изделий и сувенирной продукции.

Основные достоинства фрезерного оборудования:

• могут работать с металлическими изделиями;
• работают даже с ПВХ материалами;
• способны вытачивать 3-х мерные фигуры, объемные изделия, выполняя плавную выборку;
• могут выполнять трапециевидные срезы с толстых металлов или фанеры.

К основным преимуществам лазерных устройств относят:

• бесконтактная обработка, позволяющая выполнять гравировку даже на хрупких материалах без специальной их фиксации;
• способность их обрабатывать резину, что позволяет их использовать при изготовлении печатей;
• легкость выполнения любых острых углов, что не под силу, кстати, фрезерным станкам, так как они всегда скругляют углы из-за округления радиуса фрезы;
• более высокие скорости обработки материалов по сравнению с фрезерными устройствами.

Какому граверу ЧПУ отдать предпочтение решается каждым предприятием в индивидуальном порядке. Все должно быть согласовано, в первую очередь, с необходимым объемом выполняемых работ и с бизнес планом.

Источник: https://VseOChpu.ru/graver-s-chpu/

Принцип работы лазерного гравировального станка

Гравировальный станок — это устройство, которое значительно ускоряет и упрощает процесс нанесения изображения на поверхность изделия. Такой метод декорирования и идентификации вещей применяется еще с глубокой древности.

Первые инструменты для гравировки датируются чуть ли не каменным веком. В те времена, как и много столетий спустя, мастера-граверы воспроизводили узоры, надписи и картинки вручную, неделями и месяцами корпя над особенно замысловатыми изображениями.

Рассматривая оружие, доспехи, табакерки и еще множество изделий прошлых веков, украшенные гравировкой, приходишь в восхищение от изящности линий и сложности контуров.

Понимаешь также и другое: случайный сдвиг изделия в процессе работы, дрогнувшая рука, излишне глубокий нажим и прочие ошибки зачастую приводили к необратимым последствиям, вынуждая резчика начать все заново.

Гравировка на металлических доспехах, нанесенная вручную мастером из средних веков

Работа граверов несколько упростилась только в прошлом веке, когда на помощь им пришел технический прогресс и принес с собой ручной электроинструмент. Небольшие бормашинки с моторчиками и различными сменными насадками взяли на себя часть работы и ускорили весь процесс гравировки.

Самым известным производителем подобного оборудования стал Dremel — компания, основанная в 1932 году в Америке.

Со временем ее постигла участь ксерокса и памперса, то есть, дремелем теперь называют любые ручные машинки, работающие от электричества, которые способны сверлить, гравировать и шлифовать небольшие изделия.

Гравировка деревянной поверхности с использованием ручного электроинструмента

Однако несмотря на то, что с появлением электрограверов дело стало двигаться быстрее, проблемы человеческого фактора никуда не исчезли: мастерам по-прежнему приходилось работать, можно сказать, вручную, только в руках теперь была бормашинка, а не инструмент из металла. Соответственно критичные и некритичные огрехи по-прежнему периодически возникали даже при использовании техники.

Настоящим прорывом в работе граверов стало появление фрезерного оборудования, управляемого компьютером. Небольшие настольные станки взяли на себя весь объем работы и выполняли ее на порядок быстрее и качественнее.

Количество ошибок и неточностей свелось к минимуму, появилась возможность поставить выпуск изделий на поток, так как фрезер с ЧПУ мог не только быстро работать, но и наносить совершенно идентичную гравировку раз за разом, следуя заложенной в программе траектории движения.

Фрезерные гравировальные аппараты с ЧПУ показывают очень высокое качество работы, но по степени детализации изображений и скорости их нанесения уступают лазерным устройствам

Однако недочеты у такого оборудования все-таки есть, что, правда, ничуть не мешает ему до сих пор оставаться востребованным.

В первую очередь речь идет о том, что какой бы тонкой и острой ни была фреза, она не может идеально четко воссоздать все нюансы и контуры сложных изображений.

Погрешность в работе фрезерного гравера составляет порядка 0,5 мм, поэтому воспроизводить с его помощью миниатюрные рисунки или мелкие надписи невозможно.

И вот тут на сцену выходит лазерный станок — устройство с программным управлением, которое до сих пор относится к разряду новых технологий, а период его более-менее массового использования насчитывает буквально 5-10 лет.

С некоторой натяжкой единственным минусом может стать пока еще не очень бюджетная стоимость таких аппаратов. Тем не менее даже в домашних мастерских миниатюрные лазерные станки уже перестали быть диковинкой.

Качество лазерной гравировки настолько безупречное, что ее используют даже для изготовления штампов и печатей

Преимущества лазерно-гравировальных устройств

Гравировальные аппараты, использующие в своей работе лазерный луч вместо металлического режущего инструмента, по всем параметрам оставляют далеко позади своих конкурентов по ремеслу. Основными аргументами для такого утверждения служат следующие:

• очень высокая скорость гравировки, доходящая до 700 мм/с;
• несравненно более высокое качество готового изображения, обусловленное тонкостью луча и прецизионной точностью его позиционирования (отклонения от заданных координат колеблются в диапазоне ± 0,01 мм);
• неограниченный срок службы гравировки, что означает, что контуры рисунка не потеряют своей четкости при интенсивном использовании даже по прошествии многих лет (речь идет, например, о часах или зажигалках);
• широкий ассортимент материалов, доступных для декорирования;
• компьютерное управление всем процессом экономит время и полностью исключает ошибки, которые может допустить человек;
• в силу того, что лазерная гравировка наносится бесконтактным методом, изделия не нуждаются в фиксации, что, во-первых, экономит средства на приобретение крепежных устройств, а, во-вторых, не повреждает поверхность материала;
• высокая степень детализации при нанесении небольших изображений или тех, которые имеют большое количество мелких элементов;
• идеально гладкие края и стенки изображения после однократного прохода луча. Нет потребности в дополнительной постобработке, отсутствуют небольшие впадины, характерные для фрезы и прочих металлических инструментов;
• лазер не оказывает физического воздействия на материалы, поэтому им можно безбоязненно гравировать даже хрупкие, склонные к сколообразованию и растрескиванию материалы, например, стекло;
• нет необходимости в покупке большого количества инструментов;
• низкий уровень шума и пылеобразования.

Ввиду того, что лазерно-гравировальные аппараты являются автоматизированным оборудованием, то есть, управлением всеми процессами занимается компьютер (внешний или встроенные элементы), работа таких устройств начинается с создания управляющей программы для них.

Оптоволоконный лазерный гравер по металлу в процессе работы

Эскиз будущего изображения рисуется в каком-либо графическом редакторе, после чего в CAM-системе на его основании создается файл, в котором прописаны все этапы прохождения лазерного луча для воспроизведения картинки и т. д.

Этот файл и называется управляющей программой, в которой указывается точка начала гравировки, скорость перемещения инструмента, глубина его погружения в материал и многое другое.

Программу запускают на компьютере, подсоединенном к граверу или сохраняют на флеш-карту, которую затем вставляют непосредственно в станок.

Само лазерное оборудование может быть оптоволоконным, предназначенным для гравировки металлов, или углекислотным, подходящим для работы с любыми другими материалами (пластик, дерево, резина, сукно, картон и т. д.).

В волоконном гравере луч создается путем активации кварца, легированного редкоземельным покрытием, путем накачки, поступающей от диодных ламп.

Кварцевая сердцевина заключена в оболочку из оптического волокна, закрытую снаружи гибким и плотным пластиковым или иным корпусом.

После включения источников накачки в волоконном кабеле начинается генерация лазерных частиц, часть из которых выходит наружу с одной из сторон.

CO-2 гравер имеет в основе запаянную стеклянную колбу, в которую под давлением закачана смесь из нескольких газов, склонных к ионизации под воздействием электрических импульсов. Разряды поступают внутрь от блока розжига, подсоединенного к трубке, и активируют газовую среду, в результате чего начинается процесс лазерообразования.

Лазерный поток, выходящий из оптоволокна или газовой трубки, попадает на фокусирующую линзу (в случае с CO-2 излучателем, он сначала проходит через оптическую систему из трех отражающих зеркал), которая сужает его до требуемых параметров, превращая в световое пятно на поверхности материала. Из-за малого диаметра, концентрация температуры и мощности излучения в точке реза очень высока, поэтому луч за доли секунды выжигает поверхностный слой материала на заданную глубину. Перемещаясь с высокой скоростью, он шаг за шагом воссоздает на изделиях требуемое изображение.

Источник: https://InfoLaser.ru/stati/princip-raboty-lazernogo-gravirovalnogo-stanka/

Возможности и особенности лазерного гравера: для дерева, пластика, металла

Лазерный гравер – это многофункциональное высокотехнологичное оборудование, предназначенное для создания уникальных декорированных изделий.

Работа лазерным гравером – это очень интересное занятие, позволяющее создавать на поверхности различных материалов оригинальные рисунки, причудливые узоры, сложные орнаменты и надписи. С помощью такого оборудования можно декорировать металлические, деревянные и пластиковые вещи.

Но для того, чтобы изделия, созданные на лазерном станке, были красивыми и качественными, нужно знать некоторые особенности процедуры.

Какие задачи решают при помощи лазерного гравера?

Декорирование с помощью лазерного гравера – это самый популярный тип гравировки, принцип работы которого заключается в выжигании поверхности сфокусированным лучом лазера. Большинство современных моделей данного устройства управляются с помощью внешних ПК, оснащенных специальным программным обеспечением. Программа, входящая в комплектацию гравера, выполняет ряд задач:

• переводит изображения, занесенные в компьютер, в векторный формат;
• передает информацию о переводимом изображении на контроллер;
• обеспечивает слаженное функционирование всех элементов конструкции.

Гравер предназначается для декорирования изделий из разных материалов. С его помощью можно выводить самые разнообразные рисунки, узоры и надписи на поверхности дерева, металла, стекла, кожи и так далее. Используя гравировку, можно создавать такие элементы:

• логотипы;
• брендовые знаки;
• таблички;
• подарочные сувениры;
• печати, штампы;
• награды, сувениры;
• картины.

Аппарат не только переносит изображение с компьютера на поверхность предмета, но и обеспечивает полировку, шлифовку и резку материалов. Также с его помощью можно сверлить отверстия и создавать 3D элементы.

Особенности обработки дерева

Лазерная гравировка по дереву – это один из популярнейших видов декорирования, при котором путем выжигания лазером на деревянную поверхность наносится высококачественное изображение. Сегодня чаще всего осуществляется обработка таких изделий:

• деревянные сувениры;
• декоративные элементы интерьера;
• портреты, картины и фото;
• таблички, вывески;
• подставки;
• кухонные изделия.

Широкое применение гравировка лазером получила в мебельной промышленности. Декорирование дерева позволяет получить стойкое рельефное изображение, отобразив даже мельчайшие детали и линии. В зависимости от режима гравировки можно получить изображение от светло-желтого до черного цвета.

Особенности обработки пластика

Пластик является очень популярным материалом, из которого сегодня изготавливается множество разнообразных предметов. С помощью гравировки пластиковым изделиям можно придать уникальный дизайн. Декорирование при помощи лазерного гравера отличается исключительной точностью (до 0,1 мм), благодаря чему можно реализовывать даже сложные контуры и тонкие формы.

Наиболее подходящим материалом для этого является двухслойный пластик. Часто узоры и надписи наносятся на литой акрил, а также прозрачное или цветное оргстекло. С использованием данного устройства можно производить разнообразные таблички, наклейки, этикетки, бейджи и подставки.

Принцип обработки металла заключается в подогреве и испарении лучом высокой энергии частиц материала. За счет колоссального теплоотвода по металлу обычный луч лазера не способен расплавлять материал должным образом. Поэтому для декорирования металлических изделий нужен луч мощностью в несколько сотен или даже тысяч ватт. Лазерный гравер по металлу используется в таких сферах:

• машиностроение;
• микромоделирование;
• мебельная, текстильная промышленность;
• художественная обработка металла;
• медицина;
• рекламная деятельность.

При помощи гравировки можно создавать оригинальную продукцию разнообразного типа: зажигалки, кольца и кулоны, медали, фляги, ножи и многое другое.

Лазерная гравировка – это отличное сочетание точности, скорости, универсальности и долговечности. С ее помощью можно создать незабываемый подарок близкому человеку или внести изюминку в свой имидж или интерьер.

Источник: https://TehnoPanorama.ru/instrumenty/vozmozhnosti-i-osobennosti-lazernogo-gravera-dlya-dereva-plastika-metalla.html