Лазерные станки 3d с ЧПУ: как выбрать для дома?

Система вентиляции: на что обратить внимание

Одним из неоспоримых преимуществ лазерной резки является полное отсутствие остаточного мусора в виде частиц ткани, пыли и пр. Достигается это благодаря самому воздействию лазера на материал, в результате которого образуется лишь газообразный остаток от испарения материала.

Именно поэтому крайне важно обратить внимание на наличие и мощность вытяжной системы, так как слишком слабая вытяжка не будет справляться с задачей и создаст задымление в корпусе, а слишком мощная будет создавать дополнительные вибрации в станке. Так или иначе, в конструкции любого лазерного станка имеется канал для отвода газа.

Однако, это не избавляет от возможного появления неприятного резкого запаха, как, например, в случае раскроя некоторых видов шерстяных изделий. Поэтому отдельно стоит позаботиться об установке дополнительной вытяжной системы в производственном помещении.

Что лучше — резка металла лазером или плазмой

Плазменная резка отличается от лазерной тем, что проплавление металла производится при помощи плазменной дуги, в то время как плазменная струя удаляет расплав. Резку плазмой применяют  для обработки тонколистового металла, однако экономически целесообразно использовать для толстых поверхностей:

меди (до 80 мм), чугуна (до 90 мм), алюминия (до 120 мм), сталей (до 150 мм). Хорошее качество отверстий гарантировано в случае, если их диаметр будет не меньше диаметра поверхности, разрезаемого плазмой. Нижние кромки отверстий, как правило, меньше верхних. Поверхность реза конусная и составляет от 3 до 10 градусов.

Про особенности плазменной сварки можно прочитать здесь.

Эксплуатация лазера имеет наибольшую эффективность при нарезке стали толщиной до 6 мм. Сфокусированное лазерное излучение производит качественные узкие резы, диаметр произведенных отверстий в нижней части имеют несколько больший размер, чем в верхней. Отклонение кромки реза от заданных параметров – около 0,5 градуса.

Выбирая между плазмой и лазером, стоит ориентироваться прежде всего на тип и толщину материала, подлежащего обработке. Кроме этого, стоит учесть, что лазерное оборудование имеет  большую цену, однако при необходимости  вырезания большого количества отверстий в детали часовая стоимость использования плазменного станка выше.

2 самых популярных гравировальных аппарата

Первым в данном списке по праву занимает WATTSAN 0609 MINI.

• Наделен большим пространством для изготовления изделий, для самых неординарных и интересных идей любых масштабов. Имеет усиленную раму, для изготовления из твердых видов сырья, при этом повышается и долговечность аппарата. Выполнен компанией, выпускающей качественные, надежные механизмы, служащие не один год, а то и десяток.
• В случае неисправности существует гарантия на один год, в течении которого можно или заменить аппарат, или бесплатно произвести ремонт.
• Осуществлены два вида охлаждения: Воздухом и водой.

Основные характеристики данного механизма в целом описывают его, как долговечный и неплохой аппарат, служащий многим людям бесперебойно и помогающий выполнять любые задачи по гравированию практически круглые сутки.

Bodor

Располагает современным производством станков оптоволоконной лазерной резки. В России продукция компании пользуется спросом, имеет собственную сервисную службу на территории РФ. Наибольшим спросом пользуется следующее оборудование:

Il 2000w

IL 2000W – иттербиевый волоконный лазер с ЧПУ с таким же размером рабочего стола, что у предыдущей модели. Однако большая мощность лазерной установки 2000 Вт обеспечивает качественную резку и раскрой толщиной максимум 22 мм.

Il 750w

IL 750W – волоконный лазер с ЧПУ для раскройки листовой стали с размером рабочего стола 1500 мм х 3000 мм. Мощность лазерной установки 750 Вт, обеспечивает максимальную толщину стенки заготовки 10 мм.

Trumpf

Компания начала свою деятельность в 1923 году в виде простой мастерской в г. Штутгарт. В настоящее время это крупная международная компания с филиалами почти во всех европейских странах, в странах Северной и Южной Америки, Азии. Производство станков с лазерными установками одно из приоритетных направлений деятельности компании. Примеры некоторых моделей, выпускаемых компанией: TruLaser 3030, Trumatic L 3050, TruLaser 1030 fiber.

Wattsan 1530 cabine

Станок по металлу Wattsan 1530 Cabine одна из самых популярных моделей среди металлорезов. Компания предлагает различные модификации и изменение характеристик под задачи именно вашего бизнеса. Оборудование Wattsan отличается точностью работы, скоростью и надежностью, наравне с Европейским аналогам и значительно приятнее по цене от 4 000 000 ₽.

Технические характеристики

• Макс. скорость перемещения 80 / 100 / 120 м/мин.
• Сегментированная прямоугольная сварная станина Wattsan сварена из листового металла толщиной от 6 до 15 мм.
• Толщина зависит от скоростных данных станка.
• Высокая точность раскроя металла.
• Отсутствие заусенцев и наплавов на кромке материала.
• Направляющие HIWIN.
• Рабочее поле От 1500×3000 мм.
• Максимальная толщина металлического листа для лазерной резки — 30 мм.
• На данных станках можно обрабатывать любой металл: сталь, титан, алюминий и т.д.
• В зависимости от скорости перемещения используются порталы из разных материалов.

Кабину можно установить на любой металлорез. А по правилам техники безопасности кабинетная защита устанавливается на станки с излучателем мощностью от 2000 Вт в обязательном порядке.Предназначена для защиты от отраженного излучения и искр в процессе резки.

Виды лазерных станков

Подобное оборудование бывает как универсальным, так и профильным. Еще можно выделить несколько типов агрегатов по мощности и габаритам.

1. Настольный прибор для лазерной резки имеет небольшую мощность (менее 80 Вт).
2. Профессиональный станок отличается большей мощностью (от 80 до 195 Вт).
3. Промышленные многофункциональные станки еще мощнее.

По типу рабочей среды лазеры для резки делят:

1. Твердотельный лазерный станок – оборудован лампой накачки, импульсной лампой, рабочим телом и системой зеркал.
2. Газовый – оснащен системой накачки инертных газов и стеклянной колбой с излучающей трубкой.
3. Газодинамический – предусмотрено сопло для ускорения газов и система охлаждения.

Где применяются лазерные станки 3d с чпу?

С применением 3D станков можно выполнить работы по гравировке в производстве ювелирных изделий.

3д лазерный станок с ЧПУ отлично подходит для работы с прозрачными материалами. С помощью такого оборудования можно добиться желаемого рельефа любой сложности на поверхности хрусталя, кварца, акрила, даже выполнить гравировку внутри стекла.

Лазер используется наиболее широко в стекольной промышленности. Лазерную гравировку на стекле можно использовать для нанесения рисунка и узоров по стеклу как самостоятельный элемент декора в витражных композициях или мебели. Стекло с дизайнерским рисунком, выполненным лазером, смотрится изысканно и привлекательно. Стеклянные перегородки с рисунком, картины и сувениры тоже востребованы в дизайне.

Лазерный луч может выполнить сложные фигурные изображения внутри стекла. Оператор управляет лазерным станком с помощью компьютера. 3d ЧПУ лазер для гравировки работает в нескольких режимах, он универсален. Изображения, нанесенные лазером, получаются точными, долговечными.

Лазерные станки режут бесконтактно, закрепления материала не требуется, с ними хорошо получается обработка миниатюрных предметов и хрупких материалов. Лазерный луч работает без режущих инструментов, меняется у него лишь мощность, а также угол наклона относительно заготовки.

Диодные лазеры

Основным элементом диодного лазера является излучатель в виде лазерного диода — полупроводникового кристалла, сформированного в виде оптического резонатора. Кроме диода в состав диодного лазера входит специальное устройство электропитания, при помощи которого можно изменять параметры выходного излучения, устройство контроля температуры и оптическое устройство, повышающее монохроматичность излучения лазерного диода.

Однако, диодный лазер все же сильно проигрывает другим видам лазеров в степени когерентности и монохроматичности излучения. Большая расходимость в фокусировке не позволяет добиться максимальной концентрации энергии. Основное преимущество в относительной дешевизне диодных лазеров по сравнению с другими видами.

Широкое применение лазерные диоды находят как управляемые источники света в оптиковолоконных линиях связи, в измерительном оборудовании (лазерный дальномер), лазерных указках и целеуказателях, для считывания штрих-кодов и других областях техники.

Как пользоваться лазерным станком?

Если куплен лазерный домашний станок, следует ознакомиться с несложными правилами эксплуатации:

1. Сначала нужно выбрать изображение, которое хочется вырезать.
2. Затем следует загрузить рисунок или фото в программу устройства, убедиться в чистоте линз. Если обнаружены загрязнения, нужно протереть детали ватными палочками, смоченными в спирте.
3. Включив аппарат, следует подождать, когда он нагреется.
4. Нужно выбрать тип обработки поверхности: «Растр» (гравировка) и «Вектор» (вырезание).
5. Нужно установить ширину линии резки. Важно понимать, что широкие линии делаются дольше.
6. Лазерная резка материала начинается после выбора скорости и зависит от материала и типа операции.

Как производится резка

Луч лазера контактирует с поверхностью металлопроката, увеличивая ее температуру. Верхние слои раскаляются и подвергаются расплавлению, преобразуясь в текучее состояние. Так энергетический поток углубляется в материал, расплавляя каждый из слоев. Существует две методики резки: испарением и плавлением.

Первая технология применяется исключительно для резки тонколистовой стали, потому что она нуждается в значительных затратах энергии. Плавление же является самой популярностью разновидностью резки лазером, которая используется в промышленных условиях.

Подобная обработка позволяет немало экономить на энергии. Следует отметить, что для резки металлических листов большой толщины применяется кислород или азот. В процессе резки газ впускается в сформированный шов, что позволяет экономить энергию и избежать ручной доработки материала.

Как работает лазерная резка

Лазерная резка металла от 1 детали может производиться разными способами: при помощи кислорода,  с использованием смеси газов (аргона или азота), с помощью сжатого воздуха. Выбор газа для резки лучом зависит от того, из какого материала состоит деталь, какую  толщину имеет заготовка, предстоит ли дальнейшая обработка.

Современные лазеры предназначены для раскраивания металла толщиной от 0,2 мм до 40 мм. Принцип лазерной резки состоит в том, что луч обеспечивает возгорание, плавление, испарение, выдувание газовой струей материала того участка, на который он направлен.

В зависимости от тела, которое генерирует луч, можно выделить три типа оборудования для листовой лазерной порезки:

• Твердотельные лазерные станки. Снабжены диодом и стержнем, состоящим из рубина, граната либо неодимового стекла. Мощные лампы направляют заряд энергии на оптический стержень, который осуществляет ее проекцию на рабочую поверхность. Фокусировка осуществляется в том числе благодаря зеркалам и призме. Твердотельное оборудование предназначено для разрезания меди, алюминия, алюминиевых сплавов, латуни.
• Волоконные. Генератором луча служит оптоволокно. Современные станки оснащены опцией быстрой настройки размера фокального пятна, благодаря чему значительно повысилась производительность нарезки деталей из меди, стали, алюминия.
• Газовые. В качестве генератора выступают газы – обычно гелий, углекислый газ и азот. Они под давлением поступают в газоразрядную трубку, активируясь при этом электрическими импульсами. Преимущество лазерной резки газовыми станками в том, что ей подлежат даже высокопрочные сплавы.

Каковы преимущества станков 3d чпу лазером по дереву?

Лазерная обработка дерева отличается такими плюсами:

1. Дает экономию материала, так как не оставляет отходов.
2. Позволяет получить точность изображений без погрешностей.
3. Отсутствуют дефекты.
4. Обеспечивает безопасность и защиту от возгорания, так как оборудование оснащено системой охлаждения.

Лазерные станки с ЧПУ полностью автоматизированы при эксплуатации.

Настольный вариант такого оборудования компактен, идеально подходит для хобби.

Область использования лазерных станков с ЧПУ по дереву достаточно широка. С их помощью можно начать бизнес по изготовлению:

• деталей мебели и элементов декора;
• логотипов и портретов;
• вывесок, табличек и подставок;
• брелков и футляров;
• рекламной продукции.

В настольных типах станков формируются относительно слабые лазерные лучи, подходят для гравировки и выжигания по дереву.

Критерии выбора: какой мощности нужен, для дома, мастерской, производства

Для оптимального выбора лазерного оборудования следует руководствоваться проанализировать следующую информацию.

• Объем работ. Лазерное оборудование находит применение в промышленном производстве, на предприятиях малого бизнеса, в домашних мастерских. Установки большой и средней мощности используются в производственных цехах, а настольные компактные и мини-установки будут эффективнее в домашних хозяйствах и в индивидуальном предпринимательстве.
• Размеры станков. Этот параметр находится в прямой зависимости с производимым объемом работ.
• Тип обрабатываемого материала. В зависимости от вида лазерной установки (газовая, твердотельная) выбирается та, которая лучше работает с обрабатываемым материалом.
• Мощность излучателя. Чем выше этот параметр, тем большую толщину прорежет лазер за один проход.
• Наличие функции перемещения стола. Установки с такой опцией (автоматической или ручной) повышают функционал оборудования.
• Количество режущих головок. Оборудование с двумя режущими головками повышает производительность, особенно эффективно при раскрое с большим количеством мелких элементов.
• Наличие дополнительных опций. Они обеспечат более качественную работу лазерного станка: комплектация внешним устройством охлаждения лазерной трубки, установкой поворотного устройства для гравировки и возможности обработки изделий типа труб и другие.

Лазерная резка деталей: примеры

Прибегнув к лазерной резке, вы за относительно короткий промежуток времени можете получить детали, применяемые в машиностроении; комплектующие для торгового оборудования (в том числе стеллажей, шкафов, поддерживающих установок, полок и т.д.); декоративные элементы для дизайна помещений; детали для вывесок, бигбордов и прочих рекламных носителей; трафареты, шаблоны и многое другое.

Как можно заметить, лазерной резкой пользуются в тех случаях, когда необходимо получить высококачественные детали с минимальной шириной реза, гладкими и ровными краями, и при этом есть возможность пренебречь некоторым изменением цвета изделия в месте раскройки.

Лазерная резка каких материалов возможна

Резка лазерным лучом возможна, если основной материал – это:

• Сталь обычная. Максимальная толщина стального листа должна не превышать 20 мм, в противном случае нужно обратиться к другому методу.
• Сталь нержавеющая. Ограничение по толщине составляет 16 мм. Именно при таких показателях удастся избежать возникновения облоя или же его можно будет удалить без последствий. Лазерная резка нержавеющей стали толщиной более 16 мм возможна только в расплавном режиме, и зона резки будет шершавой и с трудноудаляемыми излишками материала.
• Латунь. Для лазерной резки этого металла подойдут листы толщиной не более 12 мм, поскольку сопротивление материала довольно велико. Накопления облоя не избежать, однако он ликвидируется легко.
• Сплав алюминия. Можно резать лист металла толщиной не более 10 мм. Также образуется облой в зоне резки.

Каждому типу металла соответствует своя разновидность лазера.

Внимание! Принцип лазерной резки неприменим для следующих металлов: вольфрам, титан, латунь, молибден, оксидированный алюминий. Все они обладают высокой прочностью, которая приводит к выходу лазерного оборудования из строя.

Лазерные гравировальные агрегаты

У таких аппаратов множество преимуществ, некоторые представлены ниже:

• Возможность изготовления деталей из таких материалов, как кожа, резина, дерево, фанера, стекло и камень.
• Во время работы не оказывается физического давления на изделие, что позволяет выполнять обработку даже очень хрупких материалов.
• Нет необходимости в фиксировании изделия из-за того же отсутствия физического давления.
• Граверы подобного типа используются даже с резиной и резиносодержащими видами сырья, что является проблемой для фрезерных станков.
• Прекрасно справляется с деталями, форма которых содержит острые углы, не округляя их.
• Полное отсутствие пыли и стружки от гравировки такой конструкцией.
• Высокая производительность работы, что позволяет справляться большими площадями за короткое время.

Но какой гравер подходит больше под определенный материал? Ниже будут рассматриваться такие материалы, как дерево, металл и камень, взаимодействие двух различных аппаратов с каждым из них.

Лазерный станок своими руками

Имея необходимые знания и навыки, можно сделать лазерный станок по дереву самостоятельно. Процесс сборки состоит из следующих этапов:

1. Корпус. Главная деталь должна быть разборной.
2. Подъемные столы. Должны регулироваться по высоте.
3. Ротор. Данная деталь поворачивает заготовку цилиндрического типа.
4. Направляющие. Делают из металла, пластика. Форма круглая или квадратного сечения.
5. Рабочая поверхность. Лазерная резка дерева фанеры требует установки специальных ножек-ламелей. Для обработки мелких деталей добавляют решетку, которая не даст им провалиться.
6. Компрессор и вытяжка. Составляющие системы вентиляции, для создания мощного всасывающего эффекта для отбора сажи и стружки.
7. Указатель. Выступает индикатором, указывающим на то место, которое будет обрабатываться следующим.
8. Электронные компоненты. Оборудование будет передавать сигнал к шаговому двигателю и лазеру. Рекомендуется выбрать одну из программируемых плат Arduino.

Настройка лазерного станка

Как и многие другие сложные устройства, станки для лазерной сварки и резки нуждаются в настройке. Прежде всего, нужно подготовиться, заменив рабочий элемент лазерной указкой. Это обеспечит безопасность процесса настройки, которую проводят по светодиодному лучу. Процесс настройки включает следующие этапы:

1. Корректируется лазерная трубка. Для этого на первое зеркало помещают скотч. Положение трубки подстраивается так, чтобы луч попадал в его центр.
2. Затем скотч помещается на второе зеркало, а первое подвергается регулировке. В результате метка должна оказываться в центре независимо от расстояния. Луч направляют, меняя положение винтов.
3. Метку наклеивают на третье зеркало. Процедура корректировки повторяется со вторым оптическим элементом.
4. Для настройки третьего зеркала «мишень» располагают на столе. При этом размер метки должен соответствовать выходному соплу. Регулировка осуществляется с помощью винтов.

Оптоволоконные аппараты

Твердотельные лазеры, в которых в качестве активного вещества выступает легированное кварцевое стекловолокно, получили название волоконных лазеров. Они обладают меньшим диаметром фокусировки, чем газовые и твердотельные лазеры на кристаллах.

Автоматизированная установка лазерного реза BODOR серия F модель 3015. Фото Bodor

Неприхотливость в эксплуатации из-за более простой настройки и требованиям к профилактическому обслуживанию (чистка, наладка), отсутствие специальных требований к чистоте воздуха и влажности помещения увеличивают конкурентоспособность оптоволоконных аппаратов по сравнению с другими аналогичными видами оборудования.

Особенности работы лазерного гравировального мини-станка.

По дереву:

• Из-за тонкости линий гравировать можно что угодно, от простых узоров до фотографий.
• Если в вашем станке не предусмотрена вентиляция, то дым, исходящий от работы с древесиной и поднимающийся прямиком вверх, вполне способен замарать линзу. После этого придется производить обслуживание вашего прибор.

По металлу:

• Для работы с металлом нужно правильно подбирать мощность работы и давления газа, чтобы получить нужный результат.
• С гравировкой металла, за исключением алюминия и подобных ему по твердости, могут возникнуть проблемы.

По камню:

• Бесконтактная форма работы данного станка гарантирует изделие без брака и механических повреждений.
• Более быстрая работа, если сравнивать с фрезерным станком.
• Не нужно особых расходников и специальных систем для работы с камнем и разными его породами.

Ярчайшим бюджетным представителем среди миниатюрных лазерных гравировальных станков является Wattsan micro 0203, да и сама компания, как вы уже возможно поняли, производит качественные продукты за приемлемую цену.

Способен обрабатывать все материалы, описанные выше, но к тому же такие, как резина, полудрагоценные камни и даже стекло, ведь бесконтактная система работы способна на обработку самых хрупких материалов.

Размеры обрабатываемой поверхности 300х200мм, что позволит обрабатывать небольшие изделия или детали.

Особенности работы фрезерного гравировального мини-станка

По дереву:

• Гравировка надписей, рисунков и узоров с высокой точностью и скоростью.
• Перемещение происходит по ширине и меняется глубина реза.
• Во многие модели встроен механизм удаления стружки — промышленный пылесос.

По металлу:

• Крепление материала производится тремя способами: Шпильками через пазы, с помощью магнитного стола, который притягивает материал или же пневматические зажимы.
• Используются специальные фрезы, способные выдерживать нагрузку при работе с твердыми породами металла.

По камню:

• В отличие от остальных настольных станков, фрезерные гравировальные станки по камню массивнее и больше, используется это в целях гашения вибрации и выдерживания веса материала.
• Используются специальные инструменты с алмазным или корундовым покрытием.
• Также используется система охлаждения жидкостью, которая вымывает стружку. А также используется промышленный пылесос, чтобы собирать пыль от работы с камнем.

Плюсы и минусы лазерного станка

Достоинства оборудования очевидны:

1. Лазерная установка помогает легко работать с различными материалами.
2. Отсутствие механического контакта исключает риск деформации поверхности.
3. Возможна работа любого уровня сложности, получение идеально ровных линий и разрезов.
4. Высокая скорость работы позволяет увеличивать производительность.
5. Процесс проходит без образования пыли, большого количества мусора и шума.

К недостаткам можно отнести следующие моменты:

1. Обработка лазером дороже применения штамповочного оборудования.
2. При работе с деревом места, контактирующие с лазером, приобретают темный оттенок.
3. Некоторые модели станков стоят дорого.
4. Существуют ограничения по толщине обрабатываемого материала.

Популярные марки и модели зарубежного и российского производства, характеристики

Лазерный станок по металлу FMC 280. Фото GCC

Среди зарубежных фирм отдельно можно выделить заводы, расположенные в США, Японии, Тайвани, европейских странах и производителей из Китая. Первые поставляют продукцию безупречного качества. Наиболее известные производители: TRUMPF, SCHULER (Германия)

, Trotec (Австрия), австралийская FARLEY LASERLAB, GCC из Тайваня и другие. О вторых сложилась не самая лучшая репутация, однако крупные китайские бренды RABBIT, WATTSAN, Bodor с производством на территории Китая, работающим по швейцарской технологии, и другие выпускают лазерные станки с высокими эксплуатационными характеристиками.

Российские производители, например, АО «Полупроводниковые приборы», ОАО «ЛОМО», АО «Плазма», ГК «Инверсия» и другие не выпускают одновременно все типы лазерных установок, у каждого есть своя специализация. Не дотягивая до качества лучших зарубежных брендов, низкая рыночная стоимость позволяет оказывать им достаточную конкуренцию.

Более подробно о некоторых компаниях и выпускаемым ими моделях станков в информации ниже по тексту.

Преимущества и недостатки лазерного гравировального станка при работе с различными материалами

А теперь же рассмотрим особенности работы лазерного гравировального станка по дереву:

• Производить раскрой и резку дерева возможно в том случае, если данный материал не толще 5-7мм, в ином случае устройство просто не справится с задачей.
• Также при раскрое торец материала немного обугливается, что не всегда может подходить заказчику или вашим идеям, но зачастую это выглядит благородно и более чем симпатично.
• Как и торец, сам рисунок, орнамент или надпись на дереве будут слегка темнее основного фона. Если от аппаратуры требуется скорость и точность выполнения гравировки на плоскости, то этот прибор точно подходит вам. Но эту особенность можно использовать во благо, создавая целые портреты из-за регуляции мощности, следствием которой будет разный оттенок дерева после прохода луча по изделию.
• Плюсом ко всему лазерный гравер может обрабатывать не только дерево, но и материалы тоньше, как картон или бумагу, что для фрезера недоступно. Эта особенность хорошо выделяет лазерный гравер при декоративных работах и созданий декораций, когда объем работы слишком велик, для воплощения его человеком.

лазерного гравировального станка по камню:

• Скорость лазерной машины намного выше, чем фрезерного, что позволяет обработать больше материала за меньший период времени.
• Бесконтактный способ обработки лазера сводит на нет все воздействия технических факторов, что гарантирует полное отсутствие браков, сколов, повреждений и тому подобного.
• Изображения, нанесенные лазером, отличаются своей высокой проработанностью и реалистичностью, что позволяет наносить изображения людей, природы и многого другого.
• Для изготовления деталей из камня не нужно специального оборудования или расходников, что можно встретить при работе с фрезерным аппаратом.

Также нельзя забывать об неудобствах и ограничениях данного станка:

• Низкая глубина изображения, ведь лазер не способен воссоздать одновременно высокоточную и глубокую картинку на подобных твердых материалах.
• Сам прибор стоит значительно больше за счет дорогих деталей и комплектующих, а также и современного программного обеспечения, которые и заставляют гравер работать.

Лазерный аппарат для гравировки из-за своих свойств и особенностей применяется в основном для гравировки надписи и рисунков, что идеально подходит под описание гравировального станка для памятников и надгробных плит. Но также может использоваться для гравировки сувениров, открывая еще одно направления для предпринимательской деятельности.

Теперь поговорим о преимуществах лазерного гравировального станка по металлу:

• Невероятная скорость работы, вплоть до 700мм/с, что позволяет обрабатывать множество заказов.
• Качество получившейся картинки поражает из-за тонкости луча и очень редких отклонениях, которые если и бывают, то колеблются в радиусе 0,01мм.
• Гравировка, сделанная подобным образом не сотрется и не потеряет своего изначального вида со временем и механическим воздействиям, если это, например, зажигалка или часы.
• Высокая детализация орнамента, рисунка или надпись, как раз-таки из-за тонкости лазера, выполняющего работу.

Сейчас же рассмотрим неудобства и недостатки, связанные с работой лазерного гравера и металла:

• Главной особенностью лазерного гравера является то, что тут понадобиться уже волоконный лазер, что в свою очередь положительно скажется на потреблении энергии, экологической составляющей и результате в целом.
• Металл после обработки подобным лазером уже не требует дополнительных действий с поверхностью, если подобрать правильные мощность и скорость конечно же.
• Не очень глубокая обработка материала, всего 7-10мм.

Преимущества и недостатки машин, режущих металл

Головка станка ЛРН.

Лазерная резка имеет много достоинств, самые существенные из них следующие:

• при выполнении технологической операции отсутствует непосредственный контакт с поверхностью обрабатываемого изделия, что делает возможным резать без повреждений хрупкие и легко деформируемые материалы;
• края заготовки после обработки выполняются с высокой точностью и не требуют дополнительной обработки;
• технологический процесс легко поддается автоматизации, выполняется с высокой скоростью обработки любых материалов от пластика до твердого сплава;
• технология способна изготавливать изделия самых сложных дизайнерских форм, при этом образуется минимум отходов.

Недостатки оснащения для лазерной резки:

• оборудование имеет значительную продажную цену и даже высокая производительность не делает себестоимость изделия конкурентной по сравнению с некоторыми другими технологиями резки;
• ограниченность в применении обрабатываемых толщин — резка толстых заготовок приводит к увеличению расхода электроэнергии и потере качества обработки, присутствующих при резке тонких материалов.

Основными технологиями применяемыми, как альтернативными лазерной резке, являются следующие:

Рубка металла на гильотине. Главное преимущество перед лазерной резкой в дешевизне и доступности оборудования. Технологическая себестоимость гильотинной обработки практически не оказывает влияния на конечную цену изделия. Недостатки технологии: в отличие от лазерной технологии точность реза невысока, он имеет заусенцы даже при хорошо заточенных ножах и выставленном зазоре, выполняться может только прямой рез. Обработка кромок — обязательная дополнительная технологическая операция.

Резка на ленточнопильных станках. В отличие от лазерной резки ленточнопильный станок практически не ограничен в габаритах толщин обрабатываемых заготовок. Применение пакетного способа резки сокращает трудоемкость работ, приближая к временным затратам при выполнении технологией лазерной резки каждой отдельной заготовки из пакета.

Плазменная резка. Высокопроизводительная, как и лазерная, но толщина обрабатываемых заготовок значительно больше. Низкая точность и плохое качество реза, термическое влияние на металл в зоне обработки увеличивают затраты на дальнейшую подготовку кромок.

Гидроабразивная резка. Гидроабразивная технология позволяет резать большие по толщине заготовки, чем при лазерной резке, получая при этом вполне приемлемые точность и качество реза. Отсутствует термическое воздействие на металл. Однако технология рассчитана на применение дорогого кварцевого песка, что увеличивает себестоимость изготавливаемой продукции. Скорость обработки ниже, чем у лазерной и плазменной резок.

Преимущества и недостатки фрезерного станка с чпу для гравировки различных материалов

Достоинства при работе с древесиной:

• В первую очередь это 3D гравировка, агрегат просто снимает слой за слоем, выстраивая красивый и аккуратный рельеф.
• Не важна толщина при изготовлении. Фрезой обрабатывается изделие практически любой толщины, что является проблемой для лазерного гравера.
• Позволяет получить рез под некоторым углом к поверхности, что в конкретных случаях может быть принципиально важно для проекта или идеи.
• Не происходит обугливания торца из-за отсутствия температурного воздействия. Конечно, только если качественно выбирать фрезу и не переборщить со скоростью ее вращения.

Но существуют и недостатки, связанные с таким видом конструкций:

• Такие приспособления зачастую округляют все углы детали, что может стать неудобством при изготовлении проекта.
• Необходимость правильно подбирать расходники и мощность фрезерного гравера под конкретную породу древесины и ее характеристик.
• Cтружка, которая остается при изготовлении изделия.

В итоге такое приспособление работает качественно, позволяя получать разнообразные фигуры, от простых, до сложных. Работает и с маленькими, и большими по размерам деталями.

И все неудобства, связанные с ним решаются с опытом и привычкой, поэтому они не критичны.

Теперь рассмотрим ситуацию с камнем:

• Может создавать сложнейшие барельефы и даже скульптуры, что позволяет заменить любых мастеров, из-за скорости и точности аппарата.
• Как уже было сказано, скорость намного выше рукотворной, а точность предотвращает появление возможных сколов, браков и неточностей.
• Предотвращает травмы на производстве, ведь весь процесс выполняет программа в основном без участия человека.

Минусы фрезеровки камня:

• Для многих пород материала, по типу гранита или габбро нужны особые фрезы, которые выдерживают нагрузку без последующей ее поломки.
• Очень важна система смазки и охлаждения, но благо во всех станках это доступно опционально.

Далее о преимуществах фрезерного станка по металлу:

• Как и говорилось ранее, это создание 3D рельефов, барельефов, статуэток и многого другого.
• Возможность не только гравировки, но и раскроя металла.
• Теперь же особенности работы конструкции:
• Станки, приспособленные для изготовления металлических изделий, а в частности с более твердыми и стойкими к воздействиям его породами, стоят дороже и это может стать камнем преткновения в выборе фаворита и в принципе профессионального направления. Исключениями являются мягкие породы по типу алюминия и ему подобных.
• Обязательно требуется СОЖ

В добавок к этому будет множество заказов, так как прибор может использоваться как в гравировке чего-либо, но и в любой другой работе с металлами.

С газовыми и твердотельными источниками

Одним из важных элементов квантового генератора является активная среда. Существующее оборудование по типу активной среды может оснащаться как газовыми, так и твердотельными установками. Различаются они друг от друга длиной волны излучения. Этот параметр влияет на прозрачность при поглощении энергии луча различными материалами.

Длина волны газовых установок хорошо воспринимается неметаллическими материалами — деревом, пластиком, кожей и другими. Твердотельные вырабатывают луч с длиной волны, которая эффективно работает с металлами.

Сферы применения

Возможность обработки лазерной резкой практически любых материалов делает область ее применения достаточно широкой. Из большого количества разных производственных направлений можно выделить следующие, наиболее известные:

Технические характеристики

Подбор оборудования производится исходя из характеристик материала, с которым предстоит работать.

• Тип лазера – если речь идет о резке изделий, то предпочтение отдается газовым лазерам. Они могут работать в непрерывном и импульсном режиме, отличаются мощностью и узкой направленностью луча. К тому же, это наиболее доступный по стоимости и обслуживанию вариант. То же самое касается и гравировки оргстекла.
• Твердотельные лазеры, которые тоже полностью удовлетворяет требованиям, чаще используются при работе с металлами и сплавами: здесь реализуется квазинепрерывный режим излучения. Стоимость твердотельных больше.
• Мощность – при работе с оргстеклом небольшой толщины – до 12 мм, достаточно мощности лазера в 60 Вт. При увеличении мощности до 5–6 кВт возможна резка оргстекла толщиной до 50–60 мм.
• Размер рабочего стола – изменяется от 300*200 мм до 1600*900 мм.
• Тип программного оборудования – подбирается с учетом решаемой задачи. Если, например, станок используется для производства декоративной продукции, то важным является совместимость с распространенным программным обеспечением, наподобие Corel Draw, Photoshop и так далее.
• Поддерживаемые форматы – ЧПУ позволяет использовать в качестве проекта готовые изображения и рисунки. Соответственно, выбранное ПО должно поддерживать форматы: plt, dst, dxf, bmp, ai, hpgl и так далее.

Ударный

Устройство, по принципу действия напоминающее перфоратор.

Но результатом такого риска становится шелковистое покрытие, которое уже не требует дополнительной обработки и выглядит опрятно.

Управление станком для лазерной резки деталей

Автоматизированный станок для нарезания металла лазером состоит из непосредственно лазера, снабженного источником питания, системы управления, а также контура, обеспечивающего передачу излучения в зону резки. По принципу действия это излучение напоминает плазменную дугу или газовое пламя, однако имеет гораздо большую концентрацию мощности – до 5 000 Вт.

Управление лазерным станком довольно несложное. Для осуществления лазерной резки деталей расходный материал фиксируется на рабочем столе. Затем в блок управления задаются параметры будущей детали (длина, ширина), указываются тип и толщина листового металла.

Откалибровка  фокуса и выбор расстояния от резака до разрезаемой поверхности происходит автоматически. В автоматическом режиме происходит и температурный контроль.  Если технический процесс требует подачи вспомогательных газов, то к аппаратуре необходимо подключить баллоны с необходимым веществом.

Устройство оборудования: лазерная головка и прочие элементы, принцип работы

Главными элементами лазерного станка являются генератор излучения и лазерная (оптическая) головка, которая окончательно формирует направление луча к точке обработки. Основные комплектующие, составляющие конструкцию лазерной головки:

• в верхней части находится последнее из системы зеркал, формирующее подачу луча к поверхности обрабатывающего материала;
• в средней части располагается фокусирующая линза, сужающая диаметр луча до минимальных размеров;
• в нижней части находится сопло, выполняющее функции направления сфокусированного луча в точку обработки.

Луч, имеющий высокую температуру и концентрацию энергии, попадая на поверхность материала, выжигает ее, создавая сквозной рез. Регулировкой настройки параметров луча, можно добиться снятия лишь верхнего слоя, что позволит выполнять гравировальные работы.

Лазерная резка, выполняющаяся на трехмерном станке. Фото TRUMPF

Обрабатываемая заготовка располагается на поверхности рабочего стола, установленного на станине станка, обеспечивающего ему жесткость конструкции. Лазерная головка закрепляется на подвижной части станка, которая перемещаясь по вертикали и горизонтали, выполняет необходимую обработку заготовки.

Фрезерный станок для гравировки

Серьезное оборудование, позволяющее реализовать самые разные идеи и проекты, независимо от их сложности. Фрезерные станки с ЧПУ разделяются на несколько типов, каждый из которых обладает разными возможностями:

• Конические, позволяющие совершать тончайшую выделку на пластичных, мягких и средней жесткости материалах.
• Радиусные, конического типа, позволяющие перейти в 3D и разрабатывать небольшие рельефы.
• Сферические, выполняющие более глубокую работу с рельефом.
• Прямые, предназначенные для плоских поверхностей.
• V-образные, для изображений, имеющими острые, аккуратные очертания на поверхности заготовки.

К тому же у фрезерного механизма множество положительных сторон, которые будут полезны перед определенной задачей, например:

• Способность обработки множество видов сырья, включая даже ПВХ.
• Легко справляются с металлами разнообразной природы как цветные, черные и сплавы.
• Возможность вытачивать трехмерные фигуры, гарантируя плавный и точный процесс.