Как порезать лазерным станком ТОЛСТУЮ фанеру или массив дерева

Лазерная технология всё чаще выбирается при необходимости изготовления декоративных элементов из дерева, фанеры, МДФ, имеющих сложную геометрию, с узорами, сложными рисунками и декором. Это объясняется рядом серьёзных технологических преимуществ, которые имеет лазерная обработка упомянутых материалов с использованием станков, укомплектованных ЧПУ.

Общий алгоритм выполнения резки дерева

Аналогичная операция фанерой, деревом выполняется в несколько этапов. Материал заготовки может иметь разную толщину.

Для каждого существующего процесса резания используются различные функции оборудования, для реза толстых (обычно это 8-10мм) материалов применяют лазерные трубки, имеющие усреднённую мощность в 120 Вт.

Общий алгоритм включает три базовых этапа:

• подготовка будущего рисунка (параметры изображения заносятся в электронном виде в память ПО);
• режим обработки заготовки излучателем.

Основной задающий параметр, мощность лазерной трубки. Подбирается с учётом характеристик материала заготовки. Превышение оптимального значения мощности приводит к увеличению ширины реза.

• Формирование рисунка.

Для вырезания заготовки нужной геометрии или чернового изображения лазерный излучатель можно перемещать с max скоростью.

Следует помнить, что работа на максимальных скоростях становится причиной возникновения краевых потемнений заготовки.

Самого высокого качества обработки позволяет добиться использование лазерных станков, оснащённых ЧПУ.

Преимущества использования лазерного станка с ЧПУ для бизнеса

Станки с ЧПУ, в которых используется лазер вместо металлического режущего инструмента, отличаются целым рядом преимуществ как для бизнеса, так и для домашнего применения:

• высокая скорость гравировки, позволяющая выполнять большое количество заказов и получать хорошую прибыль;
• более высокое качество готового изделия благодаря тонкости луча и его прецизионной точности (возможные отклонения от заданных параметров составляет лишь 0,01 мм);
• неограниченная длительность службы изготовленных предметов (рисунок не потеряет четкость даже по прошествии нескольких лет);
• большой выбор материалов, которые можно использовать;
• управление с помощью компьютера ускоряет процесс производства и исключает ошибки, которые могли бы быть при ручном управлении;
• за счет того, что обработка производится бесконтактным методом, поверхность материала не повреждается, а само изделие не нуждается в креплении (это экономит средства на приобретении крепежных устройств);
• степень детализации высокая, даже при нанесении небольшого изображения или изображений с большим количеством мелких элементов;
• края и стенки материала становятся идеально гладкими после одного прохода луча, нет впадин, которые характерны для обработки фрезой, нет необходимости в дополнительной обработке материалов;
• для обработки подходят даже хрупкие материалы, которые склонны к растрескиванию (это возможно за счет того, что лазер физически не воздействует на материал);
• низкий уровень пылеобразования и шума;
• не нужно приобретать много дополнительных инструментов.

Лазерный станок — отличная идея для бизнеса. Причем вложения для открытия производства будут минимальные, а окупятся они в самый короткий промежуток времени. Для того чтобы начать производство, хватит и одного человека, не нужно набирать целую команду сотрудников.

• 24 августа 2020
• 13793

Специфические особенности обработки толстой древесины

Для того, чтобы выполнить лазерную обработку фанеры или натурального дерева, требуется понимать основные нюансы предстоящего процесса, используемого станочного оборудования. К ним стоит отнести следующие:

• главным недостатком рассматриваемой технологии является приличная стоимость комплекта оборудования.

Однако возрастающая скорость обработки и качество готового продукта нивелируют этот минус.

• Мощность лазера и его параметры позволяют добиться качества обработки, недоступной для механических способов;
• в зависимости от конкретных задач лазер может включаться в качестве одного из элементов в производственную технологическую цепочку, либо использоваться дома;
• использование лазерных станков обеспечивает формирование минимальных швов, что существенно повышает точность обработки заготовки.

В процессе работы рекомендуем помнить о ряде базовых аспектов рассматриваемой технологии:

• в зоне работы излучателя заготовка обязательно темнеет (чтобы не было нагара, нужно выставлять требуемый обдув сопла).

Удалить дефект можно после завершения работы (наждачная бумага, окрашивание, покрытие лаком).

• Рез заготовки выполняется без приложения физических усилий;
• качество готовой делали определяется не только исходным составом заготовки, но и качеством оборудования, на котором производилась резка и оптимально подобранными настройками.

Далеко не все типы фанеры можно резать лазером (смотри ниже).

• когда предстоит работа с большим числом фанерных заготовок, обязательно следует применять систему резки, совмещённую с вытяжкой.

При надомной работе допустимо использование местной вентиляции.

• Лазерная резка происходит без формирования стружки. Это, после завершения работы, упрощает уборку;
• до начала работ поверхность обрабатываемой заготовки следует очищается от возможных загрязнений, пыли;
• запрещено обрабатывать лазером заготовки, поверхность которых покрыта ЛКМ.

Технология работы лазерного станка

На лазерном станке с ЧПУ можно выполнять несколько видов работы. Расскажем о них подробнее.

При гравировке принцип работы станка заключается в следующем: шаг за шагом оборудование наносит тонкие несквозные резы, которые в дальнейшем составляют необходимую линию глубины и толщины самого среза. Особенность такой обработки заключается в том, что материал, на котором проводится гравировка, и заданный рисунок не имеют значения. Основное преимущество гравировки на лазерном станке — высокая скорость и точность работы.

Гравировка, выполненная на лазерном станке, является самой четкой и точной. Такие изделия отличаются неограниченным сроком годности, не боятся воздействия химикатов, воды и трения. Лазер, которым управляет компьютер, наносит даже самые сложные рисунки, максимально приближенные к оригиналам.

Причем проводить лазерную гравировку можно не только на плоских изделиях, но и на объемных. Для этого используется специальный поворотный механизм, который крепится к двигателю. Гравировку можно выполнять в качестве декорирования следующих предметов:

• часы, канцтовары, зажигалки и портсигары;
• ювелирные изделия;
• кошельки, сумки, портмоне и другие кожаные изделия;
• стрелковое и холодное оружие;
• предметы декора интерьера;
• штампы и печати.

Процесс лазерной маркировки заключается в нанесении надписей на материалы или готовые изделия с помощью лазерного луча. Различают несколько способов маркировки лазером: абляция, вспенивание, отжиг и аннилинг. Гравировку также можно применять для нанесения маркировки.

Способ нанесения зависит от используемого материала и необходимого качества изображения. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки.

Лазерная маркировка характеризуется максимальной контурностью и читабельностью, даже на самых мелких изделиях. Для маркировки применяется специальная техника — лазерные маркираторы. Они отличаются небольшой рабочей поверхностью и наличием специального программного обеспечения, в которое входит обширная база шрифтов, все виды штрихкодов и логотипов.

Принцип нанесения маркировки — лазерный луч с поверхности изделия снимает необходимое количество слоев материала для получения необходимой глубины и толщины и дальнейшего получения заданного изображения.

Еще одним несомненным преимуществом лазерного станка считается отсутствие необходимости обработки поверхности на месте входа и выхода лазерного луча.

СПРАВКА! Отметим, что сверление в привычном понимании — поступательно-вращательные движения оборудование. Лазер же образует отверстие, просто прожигая поверхность полностью или на указанную глубину.

Если фокусировка подобрана правильно, отверстие будет отличаться идеальными характеристиками. Если параметры фокусировки заданы неправильно, ближе к изнаночной стороне будет наблюдаться сужение стенок.

Перфорацию лазером применяют при украшении обуви, одежды и кожгалантерейных изделий, а также в иных областях, где необходима точность как расположения, так и создания отверстий.

Несколько рекомендаций по выбору фанеры

Чаще всего, для лазерной обработки применяется фанера для помещений, марки «ФК» (слои проклеены карбамидоформальдегидным клеем).

Фанеру «ФСФ» (влагостойкую) использовать не рекомендуется. Лазер кроит её достаточно тяжело. Эта фанера, при толщине в 4 мм, режется на тех же режимах, которые требуются для раскроя 12 мм листов ФК. На иных режимах она начинает гореть.

Бакилитовую фанеру использовать категорически запрещено. Она обрабатывается исключительно гидроабразивом, либо фрезерованием.

Идеальным решением является применение авиационной фанеры. Высочайшая прочность, легко обрабатывается. Предлагается в листах 2 мм толщины.

При выборе фанеры рекомендуется придерживаться следующих правил.

1. Листы должны быть сухими и ровными.

Ведёные листы использовать не следует, так как это скажется на качестве обработки.

1. Контролируйте единую толщину листа по всей площади.

В противном случае вы получаете в работу материал с волнистой структурой. При его гравировке луч лазера не фокусируется. Качество работы существенно снижается.

1. Старайтесь не работать с заготовками, толщина которых превышает 10 мм.

Фанера, это клеёные листы шпона (чаще всего клеевой состав выполнен на основе формальдегидных смол). Лазер смолу не режет. В результате в точках переизбытка данного материала возникают дефекты.

К тому же толстые заготовки режут с более низкими скоростями. От этого кромки могут обугливаться.

1. Подбирайте материал без сучков.

Оптимальное решение, применение фанеры первого и второго сорта. Она изначально не имеет сучков. Последние лазер режет плохо. Это может испортить конечную работу.

1. Фанера из древесины твёрдых пород значительно светлее.

На ней лучше получается выжигание. Линии реза темнее, не такие глубокие.

Преимущества данной группы оборудования

Если вы раздумываете над тем, какой вариант станка выбрать, то данный раздел позволит познакомиться как с плюсами, так и с минусами лазерного оборудования. Начнем с достоинств:

ТочностьЛазерная резка по дереву – высокоточный процесс, ведь толщина разреза составляет 0,1-0,2 миллиметра. Если вам нужно обрабатывать мелкие детали и делать конструкции сложной формы, то данный вариант подойдет для любой из целей как нельзя лучше, ведь резак способен справиться с самыми сложными контурамиВысокая производительностьСкорость резки очень высока, что позволяет выполнять большой объем работы за короткое время. Это позволяет сэкономить и энергоресурсы, кроме того, при работе не нужно ваше вмешательство, вы просто наблюдаете за процессом и контролируете егоЭкономичностьЭто относится как к показателям энергопотребления (мощные двигатели в других видах оборудования используют в работе гораздо больше электроэнергии), так и к расходу материала. Высокая точность позволяет работать с минимальным количеством отходов и бережливо расходовать материалМногофункциональностьСтанок для лазерной резки по дереву может не только вырезать элементы любого размера и формы, но и прекрасно подходит для нанесения гравировки на поверхность и создания рельефных картин. Многие компании зарабатывают огромные деньги именно на таком виде услуг, как гравировка на деревянных изделиях

Важно! При выборе конкретной модели важно определиться, какие материалы вы будете обрабатывать, ведь есть установки для дерева, фанеры, металла, пластика, а есть и универсальные варианты, которые могут справится с разными видами сырья.

Оборудование может занимать достаточно большое пространство, особенно если рабочий стол имеет внушительные габариты, поэтому у вас должно быть помещение под установку станка

Кроме всех вышеописанных достоинств есть и некоторые ограничения, которые следует знать:

• Торцы элементов получаются очень ровными, но они будут темными вследствие воздействия очень высокой температуры, это является особенностью данного типа оборудования, о которой стоит помнить.

Отрезанные торцы всегда темные из-за того, что на материал воздействует высокая температура

• Резка дерева лазером возможна, только если толщина материала не превышает 20 мм. А в ряде случаев этот показатель еще меньше, поэтому использовать данный вариант для обработки толстых заготовок не получится.

Какое оборудование потребуется для организации рабочего места по раскрою дерева

Обратите внимание на то, что максимального качества и производительности позволяет добиться только рабочее место. Полностью укомплектованное всем необходимым. Поскольку, в подавляющем большинстве случаев, сразу приобретается лазерный станок, обратите внимание на наличие и характеристики следующих узлов и элементов:

• мощность лазерной трубки (от 120Вт);
• надежность самого портала.

Обеспечивают передвижение лазерной головки, её двухплоскостное перемещение относительно поверхности заготовки.

• Электронный блок управления.

Именно он формирует команды, обеспечивающие автоматизацию процесса передвижения головки лазера относительно поверхности заготовки.

• Отвод продуктов, выделяющихся при сгорании материала в зоне реза.

Многие пользователи ошибочно считают наличие подобного оборудования необязательным. Однако в закрытом пространстве помещения, при отсутствии действенной вентиляции, в короткие сроки значительно возрастает концентрация канцерогенов. Это причиняет существенный вред органам дыхания и здоровью оператора в целом.

Запомните. Вытяжка, это обязательный компонент лазерного станка.

При резке толстой древесины требуется высокая мощность, поэтому очень важно своевременно охлаждать зону реза.

Правильно подобранный обдув, скорость и мощность резки позволят сделать вам идеальную кромку. Тут не скажешь точных настроек, всегда все индивидуально, надо подбирать на конкретном примере. Так все параметры зависят друг от друга и на разных станках, материалах, трубках они будут разные. Но основные моменты на которые надо обратить внимание мы обозначили.

Бизнес-план: лазерная резка фанеры

Чтобы начать бизнес по лазерной резке фанеры, нужно учесть и рассчитать следующие моменты:

1. Приобретение самого станка. Его стоимость зависит от технических характеристик. Для такого производства желательно выбирать устройство с рабочим полем не менее 60 * 40 см и мощностью не меньше 80 Вт. Цены на такие устройства стартуют от 80000 рублей. За 100000 рублей можно приобрести вполне качественный станок.
2. Помещение. Оно должно отличаться мощной вытяжкой, так как при резке фанеры выделяется много мелких частей. Также подумать нужно о квадратуре, чтобы поместить туда не только станок, но и материалы для производства. То есть должно быть не менее 10 квадратных метров. Стоимость аренды зависит от региона проживания и условий в помещении (например, наличие ремонта или отопления).
3. Оборудование и материалы. Кроме самого станка, понадобится еще и циркулярная пила, так как листы фанеры продаются крупные, а рабочее поле у станка небольшое. Также понадобится шлифовальная машина, которая уберет следы от нагара после резки. И конечно же, понадобится сама фанера.
4. Проведение анализа конкуренции в городе или целом регионе, генерирование идей, которые помогут привлечь клиентов.

Советы по обеспечению надлежащего качества обработки

Чтобы минимизировать или полностью исключить возникновение факела и «отстрелов», следует заблаговременно устранить вероятные причины их возникновения, к числу которых относятся:

• нарушение штатной работы системы воздушного охлаждения фокусирующей линзы;
• повышенная влажность заготовки, подлежащей обработке;
• лазерная трубка, установленная на станке, «садится» (под неё в настройках корректируется скорость и мощность);
• лазер расфокусирован (зеркальные призмы имеют повреждения или покрыты грязью);
• на сотах (ламелях, в зависимости от модели) рабочего стола возник нагар, который своевременно не был устранён.

Оптимальным выбором лазерного станка, укомплектованного ЧПУ являются модели линейки WATTSAN, хорошо зарекомендовавшие себя на российском рынке. В каталоге данного производителя представлены модели для решения любых задач: от занятия хобби (micro 0203, с размером сотового стола 300*200 и мощностью 40 Вт) до мощной (80 Вт) модели 1610 Cam Conveyer, со столом 1600*1000.

Дополнительными опциями могут быть: камера-сканер, стол конвейерного типа, автоподачу заготовки при работе, водяное охлаждение, серво двигатели, систему управления модели Powercut 7011.

Но в любом случае для постоянной резки толстой древесины мы рекомендуем использовать фрезерный станок, у него не будет нагара в зоне реза, да и скорость обработки деталей гораздо быстрее

Более развёрнутую информацию о возможностях и характеристиках лазерных станков можно посмотреть здесь: , на официальном сайте производителя, на нашем ресурсе. Удачного вам выбора!