Работа лазерного станка по дереву видео

Как работать на лазерном станке с ЧПУ

Лазерный станок ЧПУ является универсальным высокотехнологичным оборудованием, которое работает с очень большим перечнем материалов и практически самостоятельно производит их раскрой, гравировку и еще некоторые операции.

Единственным инструментом, который использует в своей работе лазерно-гравировальный станок, является луч лазера, сфокусированный линзой в крохотную точку на поверхности материала

Особенности аппаратов лазерной резки

По мере совершенствования лазерных технологий и нахождения путей для упрощения станков, работающих по этому принципу, их стоимость снижается, причем на качестве работы оборудования это никак не сказывается. Еще десять лет назад производители лазерных станков могли только мечтать о лазерных резаках, теперь же его можно встретить даже частной домашней мастерской, не говоря уже о крупных промышленных предприятиях. Такая распространенность и популярность объясняется множеством преимуществ лазеров перед прочими станками, например:

очень высокая скорость перемещения луча (для резки предел составляет 500 мм/с, для гравировки он доходит до 700 мм/с) и, соответственно, более высокие производственные показатели;
точность позиционирования луча на плоскости настолько высока, что отклонения невозможно заметить невооруженным глазом. Погрешность не превышает 0, 01 мм, поэтому все серийные изделия, вырезанные на лазерном станке, совершенно идентичны;
ассортимент материалов, с которыми может работать лазерно-гравировальный аппарат, включает в себя все, используемые при производстве нужных людям товаров, от бумаги и меха до металлов и дерева;
лазерный луч является самым тонким режущим инструментом из существующих на текущий момент. При помощи фокусирующей линзы его можно сузить до диаметра 0,1-0,01 мм. При таких параметрах для него не составляет проблем аккуратно вырезать заготовки, расположенные встык, острые углы на миниатюрных элементах узоров или детально воспроизвести при гравировке мех животного;
принцип работы лазерного инструмента заключается в прожигании материала в точке воздействия и как таковое физическое усилие в этом процессе не присутствует, поэтому нет необходимости прижимать и удерживать заготовки во время раскроя и гравировки. Это исключает расходы на покупку различных крепежных зажимов и временные потери на их установку;
поверхность в зоне реза не подвергается никаким воздействиям, в том числе и термическим, несмотря на очень высокую температуру луча, поэтому брак в виде вздутий, царапин, трещин и т. д исключен;
минимальное количество отходов материала благодаря тому, что все заготовки можно размещать вплотную друг к другу.

Работа на станке с ЧПУ

Так как все лазерное оборудование функционирует при помощи электронных компонентов, команды которым отдает компьютерная программа, то и работа за такими станками начинается не у рабочего стола, а за компьютером. Независимо от того, какую операцию планируется выполнять (гравировку, резку, маркировку и т. д.), необходимо сначала создать модель заготовки или изделия в цифровом формате в каком-либо из графических редакторов, например, в CorelDraw. В нем, помимо, собственно, контуров, указывается также тип материала, с которым будет работать станок, и его толщина. Готовый чертеж сохраняется в одном из форматов, которые может читать станок.

Эскиз будущей вешалки из фанеры, создаваемый в CorelDraw

Прежде чем импортировать файл в систему станка, следует подготовить аппарат к работе: убедиться в чистоте оптики, разложить материал на поверхности стола, включить оборудование. Пока устройство прогревается, запустить программу управления станком, идущую в комплекте, и выгрузить в нее модель, сохраненную на компьютере.

Меню настройки у разных программ может различаться, но общим для всех станков будет предварительный выбор единицы измерения, точки входа, ширины реза, типа операции («вектор» для резки и «растр» для гравировки), мощности луча и скорости его перемещения. После этого необходимо проверить фокусировку и выставить высоту лазерной головки на нужном уровне.

Убедившись в корректной работе системы вентиляции и водоохлаждения можно нажимать кнопку запуска, после чего ждать окончания выполнения программного цикла.

Детальный видеообзор на профессиональный лазерный станок Wattsan 6040. Внутренее устройство и технические характеристики оборудования.

Побывали в гостях на производстве предприятия «АЛЬТАИР», которое успешно занимается производством деревянных игрушек и сувенирной продукции.

Видео с производства компании Пластфактория — наш уже постоянный клиент, который занимается POS-материалами и работает с крупными косметическими брендами.

Станки для лазерной резки фанеры и древесины

Лазерная резка фанеры широко используется в производстве сувенирной продукции, мебели и других похожих отраслях. Данная технология позволяет декорировать предметы цилиндрической и конической формы, вырезать фигурные детали из различных материалов, выжигать орнаменты на фанере в домашних условиях.

Применение лазерной резки гарантирует рациональное использование материала.

Лазерный станок для резки фанеры и дерева

Лазерные технологии становятся популярными благодаря высокому качеству конечного продукта. С помощью данной аппаратуры обрабатывают многие виды древесины и создают неповторимые изделия. Станки позволяют за короткое время получить фигурные элементы, выгравировать орнаменты любой сложности. Однако процесс лазерной резки требует присутствия опытного оператора, который сможет правильно настроить контроллер.

Бесконтактный метод позволяет обходиться без шлифовки материала, т. к. выжженная кромка остается ровной за счет полного выгорания частиц фанеры. Лист древесины, резка которого осуществляется посредством лазера, не пострадает в результате воздействия светового пучка, поэтому вероятность брака равна нулю.

Кроме того, станки бывают разных видов, поэтому при желании такой аппарат можно установить даже дома.

На какие бренды обратить внимание

Покупая оборудование для лазерной резки фанеры, стоит отдать предпочтение указанным ниже маркам. Особенно этот аспект важен при выборе б/у оборудования. На рынке представлено множество брендов, но внимания заслуживают единицы. К надежным производителям можно отнести следующие фирмы:

Качественные устройства предлагают европейские и японские фирмы. Отечественные станки уступают им по многим характеристикам из-за недостаточной изученности лазерных технологий промышленными инженерами. Таким образом, при выборе инструмента стоит отмести российские и китайские бренды.

У японских производителей высокая стоимость оборудования (от 150 тыс. руб.), но зато отличная точность реза и автоматизированная система управления. Европейские производители предлагают устройства по более низкой цене, ничем не уступающие японским. Станки от Trumpf, ESAB и Bystronic славятся функциональностью, защитой от перепадов напряжения и длительным периодом эксплуатации.

Однако, какой станок купить, потребитель должен решать сам, основываясь не только на бренде, но и учитывая другие характеристики. Пример работы станка смотрите на видео:

Виды лазерных станков по фанере и дереву

Для изготовления изделий из древесины или фанеры принято использовать лазерные станки с ЧПУ. Они разделяются по виду конструкции:

Профессиональные. Ширина рабочего стола у таких станков варьируется от 50 см до 2 м. Данное оборудование имеет монолитный корпус с амортизацией, снижающей вибрационный фон. Инструмент работает в режиме многозадачности, способен наносить гравировку, резать и кроить предложенный материал. Используется на производстве и характеризуется высокой стоимостью (от 150 тыс. руб.).
Настольные. Лазерные станки такого типа могут быть установлены в домашнем помещении. Они имеют относительно компактные габариты (ширина раб. стола — до 1 м) и более низкую мощность в сравнении с предыдущим видом. Предназначены данные станки для резки и гравировки.

Также существуют самодельные станки, габариты которых задает мастер, и компактные резаки. Последние выполнены в форме ручки, однако имеют слабую мощность (менее 20 Вт), поэтому их используют только для нанесения рисунков на объемную продукцию.

Для обработки древесины и фанеры применяют только газовый лазер, поскольку остальные типы излучения пригодны только для резки более твердых материалов.

Характеристики и спецификация

При выборе лазерного станка нужно учитывать его функциональность и характеристики, такие как:

Размеры рабочего поля. От этого параметра зависят размеры заготовок, с которыми может взаимодействовать станок. Стоит выбирать модели с рабочим полем не менее 30х40 см.
Мощность излучателя. Чем выше данный показатель, тем больше глубина реза лазера. Для обработки листов фанеры толщиной не более 1 мм требуется мощность от 50 Вт.
Высота опускания рабочего стола. Эта характеристика важна при подключении дополнительного оборудования. Рекомендуется выбирать модели с высотой опускания не менее 20 см.
Мощность лазерной трубки. Отвечает за скорость резки фанеры, быстро с этой задачей справится трубка 80-100 Вт. Процент мощности регулируется в зависимости от толщины материала.

Спецификация оборудования зависит от выбранного типа и модели станка. Кроме того, важную роль играет сфера использования лазерного реза. Например, для выполнения мелких работ по фанере и дереву подойдет устройство со следующими параметрами:

рабочее поле — 600х900 мм;
тип лазера — CO2 (используется трубка «из газа» и смеси гелия, азота и углекислоты, заполняющих ее изнутри);
допуск реза —

0.02 мм;

глубина реза — 5-15 мм;

USB-порт в наличии;

мощность — 200 Вт, регулируемая.

Остальные характеристики индивидуальны. Следует подбирать лазерный станок в соответствии с поставленными задачами.

Принцип работы

Лазерная резка фанеры или дерева осуществляется за счет точечного воздействия луча высокой мощности. Он выжигает материал бесконтактным методом, не оставляя отходов в области реза. При обработке рассматриваемых материалов газовая струя для удаления расплава не подается. Однако (в зависимости от мощности светового пучка) установка, работающая с толстым листом фанеры или древесины, может оставлять уголь по краям реза. Чтобы уменьшить его слой, организуют подачу струи нейтрального газа в область воздействия.

С помощью программы может осуществляться нанесение изображения по фото, однако для достижения лучшего результата используют CorelDraw. Эта утилита позволяет создавать векторные орнаменты. За счет высокого разрешения данный рисунок будет хорошей основой для выполнения гравировки.

Лазер для резки дерева и фанеры своими руками: миф или реальность?

Простейший лазерный резак можно сделать из подручных средств, однако он не справится с древесиной и толстыми листами фанеры. Для создания целого станка потребуется закупка дорогостоящих деталей:

шаговые двигатели или электромоторы от принтера для перемещения устройства по осям;
транзисторы и платы для управления двигателями;
регулятор DC-DC;
кулер для излучателя;
электронная плата с цифровым дисплеем для вывода информации;
контроллеры;
лазер мощностью не менее 30 Вт;
концевые выключатели;
зубчатые ремни и шкивы;
корпус;
компьютер и USB-кабель для связи с контроллером резака;
доски для изготовления рабочей рамы аппарата;
металлические стержни диаметром 10 мм.

Кроме того, понадобятся подшипники, болты, стяжки, винты и т. д. Станок для лазерной резки является устройством челночного типа. Его подвижные элементы и направляющие служат для перемещения рабочей головки по двум осям, регулируют глубину резки. Шаговые двигатели, двигающие лазерную головку, крепятся на неподвижных частях рамы каркаса и соединяются с подвижными деталями посредством зубчатых ремней.

Для выполнения гравировки по фанере и дереву на ПК загружают специальную программу, передающую команды на контроллер. Он регулирует перемещение каретки с лазером, подгоняя движения рабочей головки под выбранный рисунок. Профессиональное ПО позволяет нанести на фанеру изображения любой сложности с высокой точностью, присущей технологии лазерной резки.

Таким образом, при должной подготовке и наличии необходимых деталей можно самостоятельно собрать лазерный станок средней мощности, способный резать тонкие листы древесины или фанеры.

Дополнительное оборудование

Для полноценной работы с фанерой или деревом недостаточно одного лазерного станка. Кроме расходных материалов, для выполнения некоторых задач потребуются дополнительные опции:

сменные объективы нанесения рисунков в высоком разрешении;
вращатели для гравировки на цилиндрических или круглых предметах;
защитный экран или кабина для оператора станка;
реечный стол;
системы перемещения для расширения рабочего поля лазерной головки.

В зависимости от поставленной задачи данный перечень может пополняться.

Какие преимущества дает применение лазеров при работе с деревом и фанерой

Лазерная резка считается выгодным методом обработки материала. Она обладает следующими достоинствами:

высокая скорость реза (точные показатели зависят от толщины листа материала, который раскраивает лазер и мощности аппарата);
точность обработки, позволяющая получать качественные детализированные рисунки на фанере;
ровный рез, не требующий последующей шлифовки;
возможность получения плавных форм и линий.

Еще одним преимуществом лазерной резки является сравнительно низкая цена — от 100 руб. за обработку 1 погонного метра фанеры. Конечная стоимость зависит от толщины материала и условий исполнителя. Но стоимость на данный вид услуг редко бывает завышенной при учете высокого качества конечного продукта.

Лазерные станки имеют низкую потребляемую мощность, работают в режиме многозадачности и не оставляют отходов. Данный метод обработки фанеры и древесины гарантирует рациональное использование материала.

Лазерный станок по дереву с ЧПУ для резки и гравировки. Советы по выбору + ВИДЕООБЗОРЫ

By Шарапов Сергей Владимирович

Содержание обзора

Преимущества лазерной резки и гравировки древесины
Устройство лазерного станка по дереву
Принцип работы
Разновидности станков для лазерной резки по дереву
Обрабатываемая древесина
Выбор лазерного станка для работы с деревом
Сфера применения лазерных станков с ЧПУ по дереву и изделия
Подробные видеообзоры
Где купить

Преимущества лазерной резки и гравировки древесины

Плюсы

экономное использование обрабатываемого материала
низкая себестоимость конечных изделий
высокая точность обработки с минимальной погрешностью до долей миллиметра
большая точность повторяемости при крупных тиражах
безопасность и защита от возгорания за счёт охлаждения
идеально ровный край реза
различные оттенки края реза и гравировки
отсутствие при обработке деформаций, наплывов, брака, дефектов

Минусы

вы ограничены шириной рабочего поля лазерного станка, если приобретаете мало- или среднеформатное оборудование
если на вашем лазерном станке нет таких опций, как «подъемный стол», то вы не можете обрабатывать крупногабаритные и цилиндрические заготовки с поворотным устройством
если у вашего лазерного станка нет сквозного стола, то вы не сможете обрабатывать длинные заготовки из дерева. Вам придется их предварительно нарезать в размер рабочего стола

Устройство лазерного станка по дереву

Также немаловажно уделять внимание мощности лазерной трубки, от которой зависит скорость и качество реза.

Если вы обрабатываете габаритные материалы, к примеру, бочонки, ящики или шкатулки, то в вашем лазерном станке по дереву немаловажно наличие опускаемого рабочего стола. Также эта опция будет полезна, если вы, к примеру, гравируете при помощи поворотного устройства округлые предметы, например, бамбуковые заготовки или скалки.

Рабочий стол с возможностью протяжки материала (сквозной) будет полезен при обработке заготовок, длина которых выходит за рамки рабочего стола.

Разберем систему управления. Бывают станки с простой, однозадачной системой управления (плата М2), которая понимает только одну задачу при одном запуске, и многозадачные системы управления, к примеру, Ruida, с помощью которой станок может и резать, и гравировать одновременно в рамках одного запуска.

При лазерной резке древесины позаботьтесь о хорошей вытяжке, которая в совокупности с поддувом воздуха на сопло повышает качество резки материалов и обеспечивает отличное дымоудаление, необходимое для снижения потери мощности луча при передаче и поддержании в чистоте оптических элементов станка.

Обратите особое внимание на систему линейных перемещений вашего лазерного станка по дереву. Все станки, перемещение у которых по осям происходит с применением фторопластовых роликов, не являются профессиональным и точным оборудованием, а считаются больше аппаратами для дома и хобби, так как фторопластовые ролики за полгода интенсивной эксплуатации истираются, в связи с чем нарушается точность перемещения лазерной головы. Все станки, системой перемещения которых являются рельсовые направляющие, от данного дефекта застрахованы, в связи с тем, что по рельсам скользят игольчатые подшипники. При постоянной хорошей смазке они могут служить вечно!

Компрессор лазерного станка по дереву, в зависимости от мощности потока и количества подачи воздуха позволяет вам не только остужать линзу и сдувать с нее продукты горения, но и улучшать качество реза по некоторым материалам из древесины. Так что в идеале необходимо покупать компрессор с регулятором мощности и ресивером для стабильного поддержания давления.

Дополнительно к лазерному станку по дереву необходимо стабильное охлаждение лазерной трубки. Устройство, обеспечивающее это, называется чиллер. Выбирайте чиллер исходя из мощности лазерного излучателя. Кстати, все лазерные станки по дереву от нашей компании поставляются с чиллером в комплекте.

Принцип работы

Разновидности станков для лазерной резки по дереву

ВИДЕО. Сравнение лазерных станков по дереву 6040

ВИДЕО. Сравниваем недорогие лазерные станки по дереву

Обрабатываемая древесина

Возможность обработки любых других производных из древесины (фанера, МДФ, ХДФ, ДСП, шпон и тд.) будет зависеть от химических примесей в данных изделиях. Лазерный станок по дереву может с ними справиться, а может и нет. КАждый материал необходимо тестировать.

Выбор лазерного станка для работы с деревом

Сфера применения лазерных станков с ЧПУ по дереву и изделия

детали мебели
различный декор
элементы интерьера и экстерьера
вывески
украшения
подставки
игрушки
портреты
логотипы
таблички
футляры
брелоки
поделки
POS-материалы и сувенирную продукцию
кухонную утварь

Купить лазерный станок по дереву

Отвечаем на все звонки, письма, сообщения и всегда рады гостям.

Звоните
+7 (812) 309 50 46
+7 (499) 350 85 33
+7 (911) 972 62 63 + Viber, WhatsApp, Telegram

Заходите в гости
Санкт-Петербург, ул. Республиканская, 22, литера Е, помещение 4Ш

Мы работаем
пн.-пт. с 9:00 до 19:00 (мск)

Лазерная резка по дереву своими руками

Оборудование для осуществления лазерной резки фанеры и дерева используется в наше время часто, и с каждым годом его популярность становится только больше.

Раньше эти станки стоили очень дорого, но с развитием современных технологий их цена несколько снизилась, и они стали доступны многим пользователям. Важно подобрать качественный станок, чтобы он позволял выполнять нужные процессы. Его можно просто купить, но многие хотят сделать оборудование своими руками.

Технология лазерной резки

Лазерное вырезание по дереву существенно уменьшает производственные затраты благодаря сверхтехнологичному методу обработки. Материал располагается на станок, и при помощи лазерного луча на деревянном массиве выжигается изображение. Этот процесс фактически безотходный, а вышедшая гравировка будет долговечной.

Лазерное вырезание имеет отличия при работе с различными породами дерева. Для каждой необходима определённая температура луча. Кроме того, во время обработки материал может изменять цвет под его влиянием. Лазерная современная обработка дерева фактически не знает ограничений. Мощный луч способен справиться с материалом любой толщины.

Особенности работы

Лазерную методику резки по дереву применяет большинство пользователей. В случае, если сопоставлять обработку дерева с той, что делается помощью ручного или электрического лобзика, то лазерная будет лучше.

Следует отметить такие её преимущества:

скорость исполнения работ по резке;
возможность изготовления особенных и привлекательных изделий;
невысокая цена исполнения работ специалистами;
большая достоверность работы;
наименьшая ширина разреза, которую способен сформировать луч (составляет 0,01 миллиметров);
вероятность формирования разных рисунков и гравировок;
универсальность оснащения.

Принцип работы станка в том, что высокоэнергетический луч воздействует на дерево, исполняя его резку.

Выполняя резку по дереву или фанере лазером, можно сделать безупречно гладкие кромки. Это превосходство наиболее важно в том случае, если необходимо обозначить небольшие ажурные детали. Тем не менее, кромки древесной плоскости обретают тёмный оттенок, так как они обугливаются под влиянием лазера.

Для компенсации этого недостатка некоторые из лазерных станков имеют систему сдува и проветривания, что помогает избавляться от продуктов сгорания.

Для того чтобы получить лазерное излучение, применяют трубку из газа и смеси, в состав которой входит азот, гелий и диоксид углерода. Во время подачи напряжения инициировано излучение монохромного вида, которое зеркалами следует на плоскость, имеющую необходимость в обработке. Подходящее значение силы для лазера, с поддержкой которого исполняется резка, как минимум 20 ватт, хотя имеются устройства с более низкой мощностью.

Кроме того, лазерная методика резки дерева отличается высочайшей верностью установленного рисунка. Для того чтобы кромки вышли гладкими и чётко соответствовали плану, достаточно установить определённую программу. По сопоставлению с применением лобзика, процедура резки протекает весьма просто. Из-за небольшого размера луча и присутствия числовых программ обработка с помощью лазера продолжается быстро.

Оборудование

Различают станки, имеющие программы для управления и не имеющие их. Помимо этого, имеются вспомогательные детали, что упрощает работу с оборудованием.

Из числа данных элементов отмечают следующие.

Чиллеры — устройства, что охлаждают лазерную трубку. Во время резки дерева совершается стремительное разогревание трубки, выполненной из стекла, в которой находится газ. Для того чтобы остудить этот элемент оснащения, в трубу наносится вторая оболочка, по которой беспрерывно циркулирует жидкость, остужая тем самым газовую трубу. В составе чиллера есть компоненты в виде фреона, воды. Цена этого элемента составляет более 500 $.
Системы, с помощью которых исполняется обдув и вытягивание продукта сгорания. Для того чтобы остудить заготовку и освободиться от элементов, возникших во время испарения, применяются данные системы. В противном случае возможно выгорание дерева.
Кроме того, фокус-линза также нуждается в непрерывном охлаждении. Компоненты для этого процесса являются основными и присутствуют на абсолютно всех станках.

Как сделать станок самостоятельно

Так как оснащение для лазерной обработки дерева и фанеры различается запредельно высокой ценой, вероятен вариант независимого производства станка. Этот процесс отличается высокой сложностью, так как некоторые составляющие сделать в бытовых условиях не выйдет.

В самодельных станках для охлаждения трубки применяется обычная вода и насос, перекачивающий ее. И для того чтобы гарантировать высококачественное охлаждение, понадобится более 100 л воды.

Изготавливая оснащение для лазерной обработки, обратите внимание на следующие особенности.

Мощная лазерная установка. Для производства аппарата необходимо употреблять очень мощное оснащение, цена которого довольно большая, и себестоимость этого аппарата обойдётся как минимум в 600 $;
Охладительные и питающие системы. Как уже рассказывалось прежде, для остужения газа, передвигающегося по трубке, понадобится присутствие воды как минимум 100 л и насоса, что будет ее перекачивать.
Правильная установка элементов. Необходимо чётко подогнать все компоненты лазерной конструкции. Для исполнения этого процесса понадобится значительный навык и немало времени, следовательно, гораздо легче приобрести лазерный механизм, нежели производить его собственными руками.

Резка фанеры при помощи лазера является весьма сложным действием. Тем не менее, в результате его исполнения выходят невероятно привлекательные вещи.

Обработка фанеры и дерева

Процесс лазерной резки своими руками довольно трудный и кропотливый. Это объясняется прежде всего потребностью формирования цифровых либо обычных набросков. Подбирая фанеру и дерево, необходимо удостовериться в отсутствии на них деформированных зон, отколов, трещин, деформаций, расслоившихся мест, подтёков смолы. Для исполнения лазерной резки применяется оснащение автоматизированного вида.

Если нужна заказная порезка дерева, цена зависит от сложности работы и материала, на котором исполняется обработка. Для того чтобы осуществить лазерную резку, необходимо обратиться в специальные учреждения, в которых существует подобное оснащение. Специалисты могут помочь сформировать цифровые чертежи, а процедура резки пройдет стремительно и качественно.

Для того чтобы осуществить резку фанеры лазером, рекомендовано употреблять сырье марки Ф К, так как для склеивания этого материала применяется смола на основании карбамида. Данные смолы менее термостойкие, следовательно, процедура резки производится быстрее, и уменьшаются расходы на её осуществление.

Выбор станка

Если вы решили, что вам нужен станок для лазерной резки дерева, то следует очень тщательно отнестись к выбору модификации. Мы расскажем, на какие критерии следует обратить внимание.

Точность станка. Так как процедура лазерной резки должна отличаться верностью, оснащение для ее совершения должно быть таким, чтобы гарантировать наименьшую толщину разреза в 0,01 миллиметров. Только лишь в этом случае получится приобрести первоклассные составляющие с непростой конфигурацией, разными текстурными компонентами.
Большой уровень производительности оснащения. С помощью оборудования исполняется порезка, оно обеспечивает качество работы. Чем больше скорость резки, тем больше материала станок способен очистить в течение установленного этапа времени. Кроме этого, большая эффективность даёт возможность соблюдать экономию энергетических ресурсов, применяемых станком.
Потребление электричества и расход материалов. Чем больше производительность мотора, тем скорее функционирует механизм, но и больше тратит энергии.
Многофункциональность использования. Некоторые из станков готовы не только реализовывать резку различных по фигуре компонентов, но и наносить гравировку, формировать рельефные картины.

Резка дерева предполагает применение качественного оснащения. Только в этом случае получится достичь отличного эффекта.

Оснащение

Подбирая механизм для лазерной резки, правильнее отдать преимущество популярным фирмам, отзывы о которых являются позитивными. Так как подозрительные компании могут продавать недолговечное, хотя и недорогое, оснащение.

Есть множество вариантов оснащения. Вид и эффективность станка зависит от данных материала, который он будет подвергать обработке. Помимо этого, следует сосредоточить внимание на размер рабочей плоскости — она должна быть такой, чтобы расположить на себе самый большой по размеру лист материала, поддающегося обработке.

Нелишним будет присутствие функции, которая реализовывает регулировку рабочей плоскости в соотношении с вышиной. Для производства угловых участков и несущих частей станка должна быть применена качественная сталь. Помимо этого, движения абсолютно всех мобильных частей должны быть мягкими и равномерными.

Ознакомьтесь с промышленными параметрами устройства, направьте внимание на гарантийное обслуживание от изготовителя. Гарантия на лазер по дереву должна составлять как минимум 2 года.

Помимо этого, если в станке существует программное обеспечение, то оно должно быть доступным, на понятном языке. Перед началом работы ознакомьтесь с практическим руководством по эксплуатации.

Основной запуск аппарата правильнее всего поручить профессионалу, который имеет навык работы с аналогичным оборудованием.

Станки для лазерной резки фанеры и древесины

Применение лазерной резки гарантирует рациональное использование материала.

Лазерный станок для резки фанеры и дерева

Кроме того, станки бывают разных видов, поэтому при желании такой аппарат можно установить даже дома.

На какие бренды обратить внимание

Виды лазерных станков по фанере и дереву

Профессиональные. Ширина рабочего стола у таких станков варьируется от 50 см до 2 м. Данное оборудование имеет монолитный корпус с амортизацией, снижающей вибрационный фон. Инструмент работает в режиме многозадачности, способен наносить гравировку, резать и кроить предложенный материал. Используется на производстве и характеризуется высокой стоимостью (от 150 тыс. руб.).
Настольные. Лазерные станки такого типа могут быть установлены в домашнем помещении. Они имеют относительно компактные габариты (ширина раб. стола — до 1 м) и более низкую мощность в сравнении с предыдущим видом. Предназначены данные станки для резки и гравировки.

Характеристики и спецификация

При выборе лазерного станка нужно учитывать его функциональность и характеристики, такие как:

Размеры рабочего поля. От этого параметра зависят размеры заготовок, с которыми может взаимодействовать станок. Стоит выбирать модели с рабочим полем не менее 30х40 см.
Мощность излучателя. Чем выше данный показатель, тем больше глубина реза лазера. Для обработки листов фанеры толщиной не более 1 мм требуется мощность от 50 Вт.
Высота опускания рабочего стола. Эта характеристика важна при подключении дополнительного оборудования. Рекомендуется выбирать модели с высотой опускания не менее 20 см.
Мощность лазерной трубки. Отвечает за скорость резки фанеры, быстро с этой задачей справится трубка 80-100 Вт. Процент мощности регулируется в зависимости от толщины материала.

рабочее поле — 600х900 мм;
тип лазера — CO2 (используется трубка «из газа» и смеси гелия, азота и углекислоты, заполняющих ее изнутри);
допуск реза —

0.02 мм;

глубина реза — 5-15 мм;

USB-порт в наличии;

мощность — 200 Вт, регулируемая.

Принцип работы

Лазер для резки дерева и фанеры своими руками: миф или реальность?

шаговые двигатели или электромоторы от принтера для перемещения устройства по осям;
транзисторы и платы для управления двигателями;
регулятор DC-DC;
кулер для излучателя;
электронная плата с цифровым дисплеем для вывода информации;
контроллеры;
лазер мощностью не менее 30 Вт;
концевые выключатели;
зубчатые ремни и шкивы;
корпус;
компьютер и USB-кабель для связи с контроллером резака;
доски для изготовления рабочей рамы аппарата;
металлические стержни диаметром 10 мм.

Дополнительное оборудование

сменные объективы нанесения рисунков в высоком разрешении;
вращатели для гравировки на цилиндрических или круглых предметах;
защитный экран или кабина для оператора станка;
реечный стол;
системы перемещения для расширения рабочего поля лазерной головки.

В зависимости от поставленной задачи данный перечень может пополняться.

Какие преимущества дает применение лазеров при работе с деревом и фанерой

Лазерная резка считается выгодным методом обработки материала. Она обладает следующими достоинствами:

высокая скорость реза (точные показатели зависят от толщины листа материала, который раскраивает лазер и мощности аппарата);
точность обработки, позволяющая получать качественные детализированные рисунки на фанере;
ровный рез, не требующий последующей шлифовки;
возможность получения плавных форм и линий.

Как работает лазерный станок, станок для лазерной резки

В этой статье я Вам расскажу принцип работы лазерного станка на примере нашего ЧПУ — лазерного станка 6040 80 Вт EFR Lasea F2 CO2 ЧПУ, VIRAND OPTIMA.

Плата управления лазерным станком: M2 Nano, RuiDa

Так, ну и начнем тогда! А начнем мы с лицевой панели!

На данной модели установлена система управления RuiDa, а не M2. RuiDa — более крутая плата. Основные преимущества платы RuiDa:

Возможность изменять мощность лазера без помощи человека. Благодаря этому можно гравировать фотографии. На M2 можно сделать делать только однотонную гравировку за один проход.
Продолжение работы с момента экстренной остановки. Например, отключилось электричество — после его включения станок продолжит работу как ни в чем не бывало.
Возможность работы без компьютера, чтение файла с флешки.
Возможность подключения станка в локальную сеть.
Наличие русского интерфейса (для многих пользователей — это важно).
Возможность встраивания LaserWork в графические редакторы CorelDraw, Adobe Illustrator, Autocad, Inscape.
Компенсация люфтов.
Самодиагностика.
Поддержка мультипозиционирования (можно задать несколько опорных точек для начала работы).
Возможность просмотра слоев
Расчет точного времени обработки материала

Поменять плату с M2 на RuiDa можно поменять в любой момент, придется повозиться денек, правда.

На верхней фотографии изображена просто лицевая панель, а мозги станка выглядят иначе. Вот они:

Плата управления M2 Nano

Чтобы было понятно: данная плата состоит из:

USB UART преобразователь — передает и преобразует команды, поступаемые от компьютера к микроконтроллеру
Микроконтроллер — пребразует команды, непосредственно в движение самой лазерной головки и включение/отключение лазера. Делает он это с помощью драйверов шаговиков.
Два драйвера шаговых двигателей — контролируют ток шаговых двигателей.
Обвязка

Плата управления RuiDa

У RuiDa структура гораздо сложнее. Вот она в разобранном виде.

Здесь стоит уже шустрый 32-разрядный микроконтроллер TMS320, ПЛИС Altera и модули памяти. Это то, что увидел сразу, остальное не стал искать в интернете. Суть и так понятна. Возможности этой платы гораздо выше — это самостоятельный компьютер. Однако, у RuiDa нет на борту драйверов шаговых двигателей — их придется приобретать отдельно.

Драйвера шаговых двигателей для лазерных станков

Не мчитесь приобретать сразу самые дорогие драйвера. У драйверов три основных параметра: ток, минимальная длина периода для сигнала тактирования STEP, и максимальный микрошаг. Если есть вопросы — лучше спросите НА ФОРУМЕ

Для маленьких лазерных станков серии HOBBY и OPTIMA мы даже сделали специальную плату расширения.

С помощью этой платы мы можем установить вместо стандартных драйверов — драйвера помощнее, или наоборот — драйвера, которые заставят работать двигатели абсолютно бесшумно. Эта идея пришла мне в голову после того, как я собирал очередной станок и мне потребовались драйвера, но в запасах все закончилось. Купил в одном Питерском магазине недешевые шаговые двигатели и поставил на станок — вроде все работает, погонял на высоких скоростях и все — пропуск шагов сразу. Долго думал в чем проблема, пока не догадался разобрать. Оказывается вместо фирменной микрухи, там стоял какой-то китайский новодел. Пришлось с нашего офисного станка снять драйвера для того, чтобы человеку не задержать поставку, правда, теперь у человека стоят супер мощные драйвера на 5 Ампер, хотя в реальности нужно 0.5 Ампер и 1 Ампер. Мы станки все подписываем, так как люди так гораздо быстрее осваиваются. Драйвера на данном станке установлены справа.

Ну а я сделал тем временем для нашего штатного станка такое временное решение:

Взял с наших 3Д принтаков драйвера и настроил под них Руиду, все подпаял, ну и до прихода новых драйверов все пока так и будет в таком состоянии. Главное все работает и на больших скоростях. Гравировка со скоростью 500 мм/с без проблем.

В общем, задача драйверов шаговых двигателей — обеспечить правильный ток на обмотках и не тормозить при приеме управляющих сигналов с микроконтроллера, для того, чтобы двигатели быстро и точно обеспечивали перемещение сопла лазера над рабочим полем.

Ремни лазерного станка

Станок двигает сопло по осям X и Y с помощью ременной передачи, поэтому не забывайте своевременно их подтягивать. Однако слишком сильно подтягивать тоже нельзя, так как это может привести к пропуску шагов.

Блок розжига лазерной трубки

Можете вернуться к прошлому рисунку — этот блок подписан. Достаточно массивный черный короб. Еще один важный элемент лазерного станка. Для того, чтобы трубка работала, этот блок поднимает напряжение на своих выводах до напряжения более 20 кВ и поднимает его до тех пор, пока в трубке не начнется разряд. Если трубка вышла из строя и разряд так и не начался, то блок высокого напряжения либо отключится, либо продолжит выдавать максимально высокое напряжение, что может вывести его из строя.

Будем считать, что трубка исправна и разряд начался — теперь блок высокого напряжения включает стабилизатор тока для поддержания необходимого тока вне зависимости от нагрузки в цепи. Напряжение, как правило, при этом уменьшается.

Лазерная трубка

О, это самое интересное место. Здесь для многих начинается что-то загодочное и непонятное. Давайте начнем с простого: что такое лазерная трубка?

Начнем с самого простого определения. Лазерная трубка — это стеклянная колба, которая имеет 3 внутренние полости. По средней из полостей течет вода или другая охлаждающая жидкость. А вот в других двух полостях находится смесь газов. Что же за смесь газов такая?

CO2 (углекислый газ) — газ, благодаря которому и происходит выделение энергии в виде фотонов. В совокупности и дающие лазерное излучение.
N2 (Азот) — является хорошим резонатором. Большую часть поглащаемой энергии он переводит в колебания, заставляя частицы CO2 сталкиваться между собой.
He (Гелий) — он увеличивает скорость испускания фотонов. Но у Гелия также высокая теплопроводность, благодаря чему удается поддерживать низкую температуру CO2. А низкая температура CO2 позволяет создать высокую заселенность низких энергетических уровней. Благодаря этому CO2 может испустить больше новых фотонов. Ну и низкая температура CO2 замедляет скорость его деградации. Но атомы Гелия очень маленькие и они просачиваются даже через стекло, из которого сделана лазерная трубка. Поэтому старая трубка (более 2-х лет), которой даже ни разу не пользовались будет иметь низкую мощность излучения, а также очень быстро придет в негодность из-за деградации CO2.

Фотон излучается в следующих случаях:

Заряженная частица CO2 сталкивается с фотоном или нейтральным атомом.
Столкновение атомов N2 с атомами CO2
Воздействие внешнего электромагнитного поля

Для того, чтобы создать положительную обратную связь в трубке есть оптический резонатор.

Структура лазерной трубки

Резонатор состоит из стеклянной колбы (отмечена рыжим) и двух зеркал. У одного коэффициент отражения 100% (на практике 98%), у другого — 50%.

В оптическом резонаторе происходит интерференция волн. Волна, идущая вблизи оси резонатора усиливается, происходит отражение от зеркал. Причем при каждом таком отражении волна только частично проходит через зеркало с коэффициентом отражение 50%. Собственно первые 50% подаются непосредственно для резки материала, а вторая половина отражается и остается в резонаторе.

Чем выше температура лазерной трубки, тем более бледным становится разряд фиолетового цвета.

Можно где-нибудь заправить лазерную трубку газом CO2?

Отвечаю на любимый вопрос покупателей: а можно где-нибудь заправить лазерную трубку газом CO2? В теории да, можно, но не чистым CO2.

8 частей — Гелий

Пропорции не точные, и давление газа нужно тоже подбирать. Кстати, иногда в лазерных трубках умирают зеркала и в таком случае перезаправка не поможет.

Система зеркал лазерного станка

Я надеюсь, что вам теперь стало понятнее, как работает лазерная трубка. Вернемся к той половине излучения, которую выпускает на волю зеркало с 50% отражением. Это излучение и будет производить резку материала. Но для начала надо его правильно направить. От правильной настройки зеркал очень сильно зависит качество реза.

Как только излучение выходит из трубки, то оно попадает на поверхность зеркала для оси X. Это зеркало недвижимо, настройку надо начинать именно с него. Главная задача — сделать так, чтобы луч, отраженный от этого зеркала попадал в одну и ту же точку зеркала по оси Y. Оно не обязательно должно попадать в центр, главное — чтобы в одну точку.

После того, как зеркало по оси X настроено, необходимо настроить зеркало по оси Y абсолютно таким же способом. Последнее зеркало — это зеркало для линзы. Его задача правильно подать луч на линзу, благодаря чему линза правильно и точно сфокусирует излучение, а вы получите качественный рез.

У некоторых людей, купивших станок где-то на стороне возникает проблема. Даже если все зеркала четко настроены, то в разных местах луч бьет не в одну точку. Ответ на эту проблему практически однозначен — вина кроется в механике и направляющие станка не параллельны.

Фокусировка линзы, подъемный механизм стола

Настройка фокуса линзы может происходить тремя способами:

Ручная фокусировка: ставится на самых бюджетных моделях, вы сами подкручиваете высоту линзы. Абсолютно нормальный ручной способ, благодаря отсутствию дополнительных механических частей, такие станки весьма небольшие.
Фокусировка с помощью подъемного стола. Здесь стол уже соединен с винтовыми штангами, которые приводятся в действия двигателем.

Винтовые шатнги, двигатель и сотовый стол

Охлаждение лазерной трубки

Тут я бы сделал разделение на три типа:

Чиллер CW3000 — достаточно бесполезный вариант. Суть его работы заключается в следующем. CW3000 — это емкость примерно на 9 литров с радиатором, помпой и вентилятором. Все. Как вы понимаете трубка достаточно быстро прогревает 9 литров и радиатор с вентилятором не справляются с охлаждением, так как станки устанавливаются в отапливаемых помещениях.
Помпа — не смотря на то, что этот вариант дешевле, но он оказывается эффективнее. Главное использовать большую емкость — от 35 литров. При такой емкости трубка никак не успевает нагреть воду. Главное, чтобы в помещении было не слишком жарко. Как правило, в большинстве пром. помещений и домах температура в районе 22 градусов это в пределах нормы. Но бывает люди покупают станок себе домой, а место есть только рядом с батареей. Это очень плохой вариант, но в данном случае можно замораживать бутылки с соленой водой в морозилке и на время резки класть их в емкость.
Чиллеры CW5000, CW5200 — не дешевый вариант, такие чиллеры просто необходимы для мощных трубок. Их преимущество заключается в том, что даже в жаркую погоду вы сможете работать на станке без каких-либо страхов за трубку, так как такие чиллеры работают по принципу холодильника.

Принцип работы станка для лазерной резки и гравировки

Надеюсь, после прочтения этой статьи лазерный станок перестал для вас быть черным ящиком и хотя бы некоторые моменты прояснились

Читать еще: Как выглядит перфоратор фото