Лазерная резка и гравировка фанеры на станке с ЧПУ

Лазерная резка и гравировка фанеры на станке с ЧПУ

Фанера получила широкое распространение в быту, строительстве, рекламно-сувенирной продукции и многих других отраслях промышленности. Фанерные изделия широко представлены в отделке помещений, в ландшафтном дизайне, в качестве упаковки, элементов наружных и внутренних конструкций. Применение определенной технологии резки и гравировки зависит от свойств материала, его толщины, заданных требований к качеству, предъявляемых к конечному продукту. Современное оборудование с ЧПУ обеспечивает высокую точность позиционирования и выполняемой резки, которая составляет сотые доли миллиметра, что позволяет производить качественную резку фанеры и гравировку.

Инструменты

Существует несколько вариантов резки дерева или фанеры. Традиционный — ручной метод обработки очень сложный и длительный, более усовершенствованной является резка с помощью электрического оборудования. Однако, самый быстрый и технологически качественный — метод лазерной резки дерева. Об особенностях его выполнения поговорим далее.

Оглавление:

1. Лазерная резка фанеры: особенности и преимущества
2. Оборудование для лазерной резки фанеры и особенности его применения
3. Лазерный станок для резки фанеры своими руками
4. Лазерная резка фанеры своими руками
5. Лазерная резка дерева своими руками

Лазерная резка фанеры: особенности и преимущества

Несмотря на то, что лазерная резка появилась недавно, данный метод обработки дерева завоевывает все большую популярность. Если сравнивать обработку дерева с помощью ручного или электрического лобзика и лазера, то следует выделить такие преимущества лазерной обработки:

• быстроты выполнения работ по резке;
• возможность изготовления изделий с высоким уровнем уникальности и эстетической привлекательности;
• низкая стоимость выполнения работ профессионалами;
• высокая точность работы;
• минимальная ширина реза, которую способен создать лазер составляет 0,01 мм;
• возможность создания разного рода рисунков и гравировки;
• многофункциональность оборудования.

Несмотря на то, что стоимость оборудования, с помощью которого выполняется резка дерева или фанеры, данный метод обработки завоевывает большую популярность.

Принцип работы лазерного станка состоит в том, что высокоэнергетический луч воздействует на фанеру, осуществляя ее резку. Таким образом, обработка материала является бесконтактной. В точке, в которой луч соприкасается с деревом, температура повышается, и поэтому материал начинает испаряться.

Выполняя лазерную резку шлифованного дерева или фанеры, удается получить идеально ровные края. Данное преимущество особо актуально в том случае, если вырезать мелкие ажурные детали. Однако, края деревянной поверхности приобретают темный оттенок, так как они обугливаются под воздействием лазера. Для компенсации данного недостатка, некоторые из лазерных станков имеют систему обдува и системы вентиляции, которая избавляется от продуктов сгорания.

Для того, чтобы получить лазерное излучение, используют трубку из газа и смеси, в состав которой входит азот, гелий и диоксид углерода. В процессе подачи напряжения, инициируется излучение монохромного типа, которое зеркалами направляется на поверхность, нуждающуюся в обработке. Оптимальное значение мощности для лазера с помощью которого осуществляется резка фанеры составляет минимум двадцать ватт, хотя существуют устройства с более низкой мощностью.

Кроме того, лазерная технология резки дерева отличается высокой точностью заданного рисунка. Для того, чтобы края получились ровными и четко соответствовали заданным параметрам, достаточно установить определенную программу. По сравнению с использованием лобзика, процесс резки проходит очень быстро и просто, без приложения ручного труда. Из-за малого размера луча и наличия числовых программ, резка с помощью лазера длится несколько минут.

Благодаря тому, что на станках установлены специальные числовые программы управления, процесс резки подразумевает только составление эскиза. Такие станки позволяют выполнить лазерную резку очень быстро и качественно.

Оборудование для лазерной резки фанеры и особенности его применения

Различают станки, имеющие числовые программы управления и не имеющие их. Кроме того, существуют дополнительные детали, которые упрощают работу с оборудованием и улучшают его многофункциональность. Среди данных деталей отмечают:

1. Чиллеры — устройства, которые охлаждают лазерную трубку. В процессе резки дерева происходит быстрое нагревание трубки, выполненной из стекла, в которой располагается газ. Для того, чтобы охладить данный элемент оборудования, на трубу наносится вторая оболочка, по которой постоянно циркулирует жидкость, охлаждая тем самым, газовую трубу. В составе чиллера содержатся элементы в виде водяного насоса, фреона, воды.

Учтите, что стоимость данного элемента составляет более 500 $.Поэтому, в самодельных лазерных станках, для охлаждения трубки используется обычная вода и насос, перекачивающий ее. Однако, для того, чтобы обеспечить качественное охлаждения, потребуется более ста литров воды.

2. Системы, с помощью которых осуществляется обдув и вытягивание продуктов сгорания. Для того, чтобы охладить заготовку и избавиться от элементов, образовавшихся в процессе ее испарения, используются данные системы. В противном случае, возможно сгорание дерева.

Кроме того, фокусирующая линза также нуждается в постоянном охлаждении. Элементы ее охлаждения являются основными и присутствуют во всех станках.

Лазерный станок для резки фанеры своими руками

Так как оборудование для лазерной резки дерева отличается запредельно высокой стоимостью, возможен вариант самостоятельного изготовления станка. Данный процесс отличается высокой сложностью, так как определенные детали изготовить в домашних условиях невозможно.

Изготавливания оборудование для лазерной резки, обратите внимание на такие особенности:

• определите мощность лазерной установки: для изготовления устройства следует использовать высоко мощное оборудование, стоимость которого довольно высокая, поэтому общая себестоимость данного устройства обойдется минимум в 600$;
• охладительные и питательные системы: как уже говорилось ранее, для охлаждения газа, движущегося по трубке потребуется наличие воды, минимум сто литров и насоса, который будет ее перекачивать;
• далее следует четко подогнать все составляющие лазерной установки, для выполнения данного процесса потребуется немалый опыт и много времени, поэтому гораздо проще купить лазерный станок, нежели изготавливать его своими руками.

Резка фанеры с помощью лазера является очень сложным процессом, однако в итоге его выполнения получаются удивительно привлекательные вещи.

Лазерная резка фанеры своими руками

Для того, чтобы выполнить лазерную резку фанеры своими руками потребуется прежде всего наличие специального оборудования. С помощью лазера на фанеру наносятся разные по структуре рисунки и узоры. Фанера — идеальный для создания различного рода вещей материал.

Процесс лазерной резки довольно сложный и трудоемкий. Это объясняется прежде всего необходимостью создания цифровых или обычных эскизов. Выбирая фанеру, следует убедиться в отсутствии на ней деформированных участков, сколов, трещин, деформаций, расслоившихся мест, подтеков смолы.

Для выполнения лазерной резки фанеры используется оборудование как ручного, так и автоматизированного типа. Лазеры представляют собой бесконтактную обработку дерева. Так как резка осуществляется с помощью точечного светового пучка. Таким образом, в процессе обработки фанеры отсутствует пыль, стружка и другие отходы.

Лазерная резка дерева цена зависит от сложности работы и материала, на котором осуществляется резка. Для того, чтобы выполнить лазерную резку без лазерного оборудования, следует обратиться в специализированные организации, в которых имеется такое оборудование. Профессионалы помогут создать цифровые чертежи, а процесс резки пройдет быстро и высококачественно.

Для того, чтобы определить на лазерную резку фанеры цену работы прежде всего учтите толщину материала, на котором осуществляется резка. От данного значения также зависит мощность лазерного луча, который воспроизводится на станке.

Лазерная резка фанеры видео можно посмотреть в конце статьи.

Для того, чтобы выполнить резку фанеры лазером, рекомендуется использовать сырье марки ФК. Так как для склеивания данного рода сырья используется смола на основе карбамида. Данные смолы менее термостойкие, поэтому процесс резки выполняется быстрее и снижаются затраты на его проведение.

Лазерная резка дерева своими руками

В процессе выбора станка для лазерной резки дерева, следует учитывать такие особенности оборудования:

• показатели точности: так как процесс лазерной резки должен отличаться точностью, оборудование для его совершения должно быть таким, чтобы обеспечить минимальную толщину разреза в 0,01 мм, только в таком случае удастся получить высококачественные детали со сложной формой, различными текстурными элементами;
• высокий уровень производительности оборудования с помощью которого осуществляется резка, гарантирует качество работы, чем выше скорость резки, тем больше материала, станок способен обработать на протяжении определенного периода времени, кроме того, высокая производительность позволяет экономить энергетические ресурсы, используемые станком;
• экономические свойства потребления электроэнергии и расхода материалов для резки, чем выше мощность двигателя, тем быстрее работает станок;
• универсальность применения, некоторые из станков способны не только осуществлять резку различных по форме элементов, но и наносят гравировку, создают рельефные картины.

Лазерная резка дерева подразумевает использование высококачественного оборудования. Только в таком случае удается добиться хорошего результата. Кроме того, существуют универсальные приборы, которые позволяют выполнять резку металлических, деревянных, пластиковых поверхностей.

Несмотря на большое количество преимуществ лазерной резки дерева, она имеет определенные особенности, которые следует учитывать:

• получение очень ровных торцов, однако, цвет их будет немного темнее основного цвета древесины, так как на дерево воздействует высокая температура;
• резка лазерным способом осуществляется только в том случае, если толщина обрабатываемого материала составляет не более двух сантиметров.

Лазерная резка фанеры устройство оборудования должно выбираться с учетом всех индивидуальных особенностей производства. Выбирая станок для лазерной резки лучше отдать предпочтение известным компаниям, отзывы о которых являются положительными. Так как сомнительные фирмы могут предлагать недолговечное, хотя и дешевое оборудование.

Чаще всего, различают множество вариантов оборудования исходя из его мощности. Тип и производительность станка зависит от характеристик материала, который он будет обрабатывать. Кроме того, следует обратить внимание на размер рабочей поверхности, она должна быть такой, чтобы разместить на себе самый большой по размерам лист материала, поддающегося обработке.

Нелишним будет наличие функции, которая осуществляет регулировку рабочей поверхности в соотношении с высотой. Для изготовления угловых участков и несущих конструктивных частей станка должна быть использована высококачественная сталь. Кроме того, движения всех подвижных частей должны быть плавными и ритмичными.

Ознакомьтесь с техническими параметрами устройства, обратите внимание на гарантию от производителя. Она должна составлять минимум два года. Кроме того, если на станке имеется программное обеспечение, но оно должно быть простым и доступным, на понятном для вас языке.

Перед началом работы с оборудованием, ознакомьтесь с инструкцией по его эксплуатации. Первый запуск устройства лучше всего доверить специалисту, который имеет опыт работы с подобным оборудованием.

Процесс резки дерева с помощью лазерных станков, состоит из таких этапов:

• изготовление двух- или трехмерной модели с помощью компьютерной программы;
• занесение всех данных в компьютер, его самостоятельное вычисление необходимых параметров, внесение корректуры, при необходимости;
• фиксация заготовки определенного размера, включение лазерного станка.

Учтите, что жидкость, которая охлаждает трубку, необходимо периодически проверять, так как она способна испаряться под высокой температурой.

Далее следует контролировать процесс резки с помощью лазера. Однако, большинство оборудования имеет функцию автоматического отключения, при сбое.

Лазерная резка дерева видео:

Фанера получила распространение в быту, строительстве, рекламном и сувенирном производстве и многих других отраслях. Изделия из фанеры широко представлены в убранстве помещений, в ландшафтном дизайне, в качестве упаковки, элементов наружных и внутренних конструкций… Использование определенной технологии резки и гравировки зависит от свойств материала, его толщины, заданных требований качества, предъявляемых к конечной продукции. Современное ЧПУ оборудование обеспечивает высокую точность позиционирования и выполняемого реза, составляющую сотые доли миллиметра, что позволяет производить качественный раскрой фанеры.

Из истории появления фанеры

Прежде чем рассматривать различные способы обработки фанеры, познакомимся с особенностями самого материала. История фанеры начинается с конца 17 века, когда британский инженер Сэмюэль Бентам создал прообраз лущильного станка для получения шпона. Многим позднее эстонский мебельщик А.Лютер стал использовать материал, склеенный из нескольких слоев шпона для сидений стульев. А российский изобретатель Костович, самостоятельно разработавший оборудование для изготовления шпона и клей для его склеивания, располагал листы шпона с чередованием волокон. Благодаря такой конструкции и составу клея материал оказался очень прочным, устойчивым к влаге и не подверженным гниению.

Возможности лазерных станков по резке и гравировке фанеры

Слоеная структура материала, различия в древесном шпоне и клеевом компоненте оказывают влияние на качество раскроя. Для лазерной резки наиболее подходит фанера марки ФК, в которой в качестве клея используется карбамидная смола. Производительность порезки такой фанеры намного выше, чем при работе с влагостойкими материалами: ФСФ, склеенной фенольной смолой и ФБ, с пропиткой бакелитовым лаком. Следует помнить, что раскрой лазером фанеры толщиной более 10 мм производить не желательно. Для прорезания толстого листа пришлось бы увеличивать мощность и уменьшать скорость резания, а это может вызвать перегрев зоны обработки и обугливание краев.

Технология резки заключается в высококонцентрированном тепловом воздействии лазера на материал. Сфокусированный в узкий пучок лазерный луч, попадая на поверхность, вызывает резкий нагрев зоны воздействия и прожигает фанеру на необходимую глубину. При этом линия реза получается очень тонкая — доли миллиметра, а края ровные и аккуратные даже при выполнении мелких элементов, например, при ажурной резке. Однако, при попадании луча на места с избытком клея или неоднородные участки во внутренних слоях (сучки, уплотнения), мощности излучения может не хватить для прорезания материала насквозь. В этом случае приходится проходить траекторию повторно. Еще одним нюансом обработки является изменение оттенка линии реза в сторону более темного тона. Это может быть как нежелательным фактором, так и положительным качеством, например, гравировка благодаря этому свойству получается более выразительной.

Особенности обработки фанеры на фрезерном станке с ЧПУ

Альтернативой лазерной технологии, которая имеет некоторые ограничения, является фрезерная резка. Станки с ЧПУ позволяют фрезеровать фанеру различных марок независимо от толщины заготовки, в точности воспроизводя заданный электронный макет. Использование компьютерного управления почти полностью исключает погрешности обработки и вероятность брака. Обилие разнообразного режущего инструмента дает возможность производить множество сложных операций как с плоскими заготовками, так и с объемными деталями.

Влияние свойств материала на подбор инструмента и режима фрезеровки

Особенности фанеры предъявляют повышенные требования к используемым для обработки фрезам. Наличие клея между слоями, неоднородностей быстро изнашивает инструмент, поэтому для работы с этим материалом рекомендуется использовать твердосплавные фрезы. Фрезерование происходит в два этапа — черновое и чистовое, а при значительной глубине реза черновая обработка может проводиться в несколько проходов. Использование встречного фрезерования и повышенной скорости вращения шпинделя помогает избежать сколов и других дефектов кромки, небольшая шероховатость зоны реза убирается дополнительным шлифованием. Корректный выбор инструмента и скоростного режима гарантирует качественный результат, тогда как увеличение сверх необходимого количества оборотов шпинделя или скорости подачи может привести к перегреву фрезы и подпалу материала.

Плюсы и минусы механической и лазерной обработки фанеры

В целом оба метода обеспечивают высокую производительность, отличное качество раскроя и гравирования, позволяют выполнять сложную резьбу, наносить на поверхность изображения и надписи. Среди плюсов современного оборудования, как лазерного, так и фрезерного, можно назвать и возможность создания точных копий в любом количестве вплоть до крупносерийного производства.

Лазерная резка и гравировка незаменимы при выполнении мелких деталей и высокохудожественных работ. Среди достоинств этой технологии:

• Узкая зона реза. А значит нет необходимости в технологических отступах.
• Бесконтактность. Не изнашивается инструмент.
• Не нужна дополнительная обработка кромок.
• Возможность выполнения сложных и эксклюзивных проектов.

К недостаткам следует отнести ограничения по толщине материала, потемнение кромок, а также сложность обработки влагостойких марок фанеры.

Эти проблемы решаются с помощью фрезеровки. Однако обработка фанерных заготовок фрезером также имеет свои нюансы: быстрое тупление инструмента, необходимость шлифовки срезов. Для изготовления миниатюрных изделий фрезерование практически не используется, так как даже самая маленькая фреза обладает своим диаметром, а значит этим методом невозможно получить геометрически четкие внутренние углы. Влияние на качественные характеристики оказывает и состав материала. Например, березовая фанера хорошо поддается обработке, а состоящая из хвойных пород древесины склонна к расслоению волокон, образованию задиров, поэтому ее практически не используют для гравирования.

Оборудование

Можно купить заводской станок или сделать лазерный резак для фанеры самостоятельно.

Готовое устройство

Для правильного выбора требуется оценка нескольких основных параметров.

По мощности выделяют следующие варианты:

1. Бытовые или ручные (4–8 Вт). Это самые простые приборы, которые работают за счет диодного лазера. Хорошо подходят для гравировки, но могут применяться и в качестве резака.
2. Настольные или отдельно стоящие (до 80 Вт). Рекомендуются для несложных процессов и раскроя небольших заготовок.
3. Профессиональные. Позволяют обработать детали разного формата и вырезать нужную фигуру за короткий промежуток времени.
4. Промышленные. Такие устройства имеют высокую мощность и используются на крупных предприятиях с особыми требованиями к качеству, где есть постоянная линия резки.

Принцип действия и перечень основных узлов во всех лазерных агрегатах похожи, разница заключается лишь в мощности, размерах и способности резать материалы с разной плотностью

По площади рабочего поля:

• 500 х 300 мм;
• 600 х 900 мм;
• 1000 х 600 мм;
• 1200 х 900 мм;
• 1600 х 1000 мм.

Этот показатель позволяет сразу определить предельный размер обрабатываемого изделия.

Сборка лазерного резака своими руками

Самодельный инструмент можно изготовить разными способами. Например, в домашних условиях реально сделать лазер из DVD-привода. Понять процесс изготовления такого оборудования поможет видео.

Учитывается, что устройства, изготовленные из DVD-привода, не являются полноценной рабочей моделью и подходят исключительно для выжигания узоров.

Для получения функционального приспособления, которое позволит осуществлять распил фанеры, понадобятся следующие комплектующие:

• Контроллеры. Это «мозг» резака. Применяются преимущественно варианты типа Arduino, M2 Nano или автономные разновидности. Дополнительно требуется прошивка или подходящие драйверы.
• Программы. Необходимы для составления схемы. Должны иметь функцию преображения в нужный формат. Это исключит необходимость использования дополнительных приложений при загрузке на станок.
• Лазер. Диодное приспособление с малой мощностью или трубка на основе углекислоты, которые имеют разные характеристики. Учитывается, что СО2 лазеры нуждаются в охлаждении, для этого подходит вода.
• Линзы. Диодные варианты уже оснащены необходимым элементом, для более мощных устройств используются детали, которые производятся из селенида цинка (ZnSe) и арсенида галлия (GaAs). Нужно правильно выбрать диаметр: для гравировки подходят короткофокусные, для резки – длиннофокусные линзы.
• Зеркала. Служат для передачи излучения. Предпочтительны разновидности из молибдена.
• Компрессор для обдува или кулер. Подача воздуха необходима для нейтрализации испарений, рассеивающих луч, и улучшения качества реза.
• Рельсы типа MGN/SBR или каретка с направляющими.
• Профиль для гипсокартона или брус под раму.
• Ремни HTD (15 мм).
• Источник ВВ-напряжения. Блок питания подбирается под мощность трубки.
• Лазерная головка. Передает излучение за счет установленных отражающих и преображающих элементов.
• Насос и датчик для воды.
• Шаговый электромотор , оснащенный ремневой передачей и редуктором.
• Расходники, метизы.

Если не брать в расчет изготовление корпуса, то создание лазерного станка с ЧПУ основано на узловой модульной сборке

1. Формируется рама и корпус. Размеры подбираются индивидуально, но с учетом кареток.
2. Закрепляются направляющие для поперечного хода устройства. Все проверяется на точность, для этого постоянно проводятся замеры.
3. К основным передвижным деталям фиксируется элемент для рельсы, который понадобится для монтажа каретки под лазерную головку.
4. Осуществляется установка электромотора. Похожие агрегаты используются в принтерах и плоттерах. Для простоты и синхронности можно задействовать только один мотор, который подключается к валу на всю длину передвижения головки.
5. Подсоединяется блок питания и управляющие платы, устанавливаются драйверы.
6. В разделенном отсеке выставляется трубка с подведенным охладителем.
7. Проводится тестирование и настройка оборудования.

Важно избежать ошибок при подключении питания, в противном случае механизмы могут сразу выйти из строя.

Режимы обработки

Прежде всего, следует правильно подобрать режимы обработки — под особенности конкретной заготовки. Не секрет, что фанера является довольно «капризным» материалом. Это объясняется особенностью структуры — при «погружении» в материал, лазерный луч встречает слои разной плотности, перемежающиеся клеевой массой. Для уверенной резки лазер должен «пройти насквозь» через все слои, что требует определённой мощности. Однако при слишком большой мощности верхний слой может уже подгорать, в то время как лист фанеры будет прорезан не насквозь. Именно поэтому существует ограничение на толщину обрабатываемых фанерных заготовок — в зависимости от максимальной мощности лазерной трубки станка с ЧПУ.

Более того, мощность излучения в процессе обработки тесно связана со скоростью движения излучателя относительно фанерной заготовки. Слишком большая скорость приведёт к «недорезу» (аналогично недостаточной мощности). Но слишком маленькая скорость может вызвать обгорание краёв — особенно когда мощность излучения значительная.

Таким образом, параметры мощности излучения и скорости перемещения лазерной головки оказываются связаны. Для получения качественного результата обработки необходимо в каждом конкретном случае искать оптимальное соотношение мощности и скорости.

Геометрические размеры заготовки

Естественно, обработать фанерную заготовку на лазерном станке с ЧПУ можно лишь того размера, который уместиться на рабочем столе. Именно поэтому рекомендуется всегда приобретать лазерный станок с «запасом» по площади рабочего отсека. Это, во-первых, позволит в случае необходимости быстро расширить производство (за счёт освоения выпуска новых изделий). А во-вторых, повысит универсальность имеющегося оборудования. Ведь обработать маленькую заготовку на большом станке можно, а вот большую заготовку на малом станке — нет!

Поскольку лазерные станки осуществляют бесконтактную обработку, на заготовку не действуют силы резания. А значит, не возникает реактивный момент — и заготовку не требуется закреплять. Однако в случае работы с фанерой просто уложить лист на ячеистый стол лазерного станка бывает недостаточно. Собственный вес фанеры не всегда способен обеспечить её плотное прилегание к рабочему столу. И дело не в прочности крепления — при обработке даже отстающая местами от стола фанера «не улетит». А вот погрешность обработки за счёт изгиба рабочей плоскости заготовки может появиться.

Как добиться плотного прилегания фанеры?

Для получения качественного результата обработки лазерный луч должен «падать» на обрабатываемую поверхность строго перпендикулярно. При нарушении геометрии луча на поверхности фанеры появятся искажения — размеры «уйдут» и желаемая точность обработки будет недостижима.

Добиться равномерного прилегания фанеры к реечному столу лазерного станка бывает непросто. Как известно, фанера склонна деформироваться от влажности. Причём эта деформация бывает непредсказуемой — плоский лист выгибает дугой или даже «ведёт вертолётом» (т. е. изгиб проявляется в нескольких плоскостях — в противоположные стороны).

Причиной деформации фанеры является влажность. Лист фанеры плохого качества (слабо просушен) может быть деформирован изначально. Однако даже хороший, правильной формы лист со временем коробиться, набирая влагу из помещения. Здесь всё зависит от условий хранения. При этом внешне такой дефект может не проявляться, но стоит начать обработку — и лист фанеры «ведёт».

От работы с некачественной фанерой лучше отказаться. Но что делать, если даже хорошая заготовка может «преподнести сюрпризы»? «Кустарные» методы прижима листа фанеры на столе лазерного станка (вроде грузов в местах выгиба, или ручного придерживания) малопродуктивны. Во-первых, они представляют опасность для персонала. А во-вторых, несут риск повреждения оборудования. И, естественно, не добавляют производительности обработке.

Когда задачей обработки является раскрой фанеры, лёгкий выгиб не играет значительной роли (конечно, если выпуклость не такая, что об неё задевает лазерная головка!) и не ухудшает точность реза. Другое дело, когда лист фанеры предназначен под гравировку. Тут даже малейшее искажение плоскости ведёт к ухудшению изображения. Особенно сильно страдает качество при попытке гравировать небольшие изображения (с массой мелких деталей) на неровном листе фанеры.

В этом случае совет лишь один — работать только с сухой и ровной фанерой. При необходимости лучше хранить фанерные листы (предварительно раскроенные в размер стола) в горизонтальном положении и прижатые стопкой гнёта (к примеру, листами органического стекла).

Приспособление для прижима фанеры

Добиться плотного прижима неровного листа фанеры к плоскости стола лазерного станка с ЧПУ можно при помощи нехитрого самодельного приспособления. Оно представляет собой металлическую рамку (общим весом 3-5 кг) с тремя точками прижима по длинной, и двумя точками — по короткой стороне. Рамку лучше изготовить из стали методом сварки.

Однако более продуктивным решением является использование нескольких неодимовых магнитов. Они с лёгкостью притягиваются к металлическим ячейкам рабочего стола станка даже через толстые фанерные плиты. При этом выдерживают нагрузку (обеспечивают прижим) свыше 10 кг. Этого достаточно чтобы надёжно прижать лист фанеры к плоскости стола именно в локальных местах изгиба (причём в нескольких — неограниченно). При этом толщина магнитов не препятствует движению лазерной головки над заготовкой.

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.

Фанера для лазерной резки

Помимо выбора параметров станка важно найти заготовку, которая будет хорошо поддаваться лазерной резке. По структуре фанера представляет собой композит, состоящий из нескольких склеенных между собой слоев шпона. Волокна соседних слоев имеют взаимно перпендикулярное направление.

При выборе фанеры важно обратить внимание на следующие параметры:

• Сортность. Сорт указывается дробным числом, обозначающим качество каждой из сторон фанеры. Для лазерной резки лучше всего подходят сорта 1/1 и 1/2. Такая фанера практически не содержит сучков, трещин, других поверхностных дефектов, а также не имеет расслоений. Сорта 3/4 и 4/4 используются крайне редко.
• Древесина. Фанеру изготавливают из хвойных и лиственных пород древесины. Сосновая фанера режется с наименьшими энергозатратами, при этом удается избежать обугливания контура детали. При этом она выглядит темнее лиственных композитов. Для раскроя березовой фанеры требуется увеличение мощности лазера, а края деталей чаще всего обугливаются. Такая фанера используется, если необходимо получить деталь, контуры которой будут выглядеть контрастно.
• Клей. Для лазерной резки лучше всего подходит фанера марки ФК, склеенная карбамидной смолой. Такой клей разлагается при относительно низких температурах и не выделяет токсичных веществ. Марки ФСФ и ФБ, водостойкие марки изготавливаются с использованием термостойкого клея. Для их обработки лучше использовать фрезерно-гравировальный станок.

Лазерный резак для раскроя фанеры должен иметь мощную систему принудительной подачи воздуха в зону обработки, способную подавать струю под давлением 1,5 – 2 атмосферы. На качество реза влияет конструкция рабочего стола. Фанера должна равномерно опираться, а отраженные от него лучи не должны попадать на внутреннюю поверхность заготовки. Оптимальным считается рабочий стол пирамидальной формы.

Фанера не всегда имеет идеально ровную поверхность. Из-за коробления расстояние от нее до линзы может изменяться на несколько миллиметров, что приводит к нарушению фокусировки луча. Чтобы избежать такого явления, используют механические или магнитные зажимы. Меньше проблем с фокусировкой наблюдается на станках с длиннофокусными линзами.

Особенности лазерной резки фанеры

Но прежде чем говорить про толщину, которая допускается для резки на лазерном оборудовании, следует остановиться на критерии качества фанеры. Листы состоят из тонких слоев шпона, сложенного с чередованием по направлению волокон. При производстве лучший шпон без дефектов попадает наружу, а внутри помещают листы с сучками и другими недостатками. Для их склеивания используют формальдегидную смолу, но технология неидеальна из-за чего в одних местах может быть много клея, а в других он может отсутствовать. Такая неоднородность влияет на качество резки фанеры:

• в местах избытка клея образуется недорез;
• в местах пропуска клея древесина больше обугливается.

В результате этого страдает качество резки и внешний вид изделий. Большую роль играет также мастерство оператора, который путем изменения настроек оборудования может повлиять на качество реза. Чем больше слоев шпона, тем хуже будет конечный результат. На практике фанера толщиной больше 10 мм при резке лазером дает обугленный край, который может пачкать руки в процессе дальнейших работ.

В чем преимущества

Процесс резки фанеры не занимает много времени. Раскрой осуществляется высокоточным лазерным оборудованием. Материал может быть прямым или фигурным. Оборудование программирует оператор. Устанавливаются глубина и скорость работы.

Основные достоинства лазерной резки:

• высокая точность и скорость. Лазер позволяет быстро выполнить нарезку большого количества материала. Дополнительная обработка кромок не нужна;
• безотходность. Резка выполняется очень эффективно. Полная автоматизация процесса минимизирует количество отходов;
• бесконтактность. Исключен риск брака. Метод подходит для резки хрупких тонких листов. К тому же не изнашивается оборудование;
• экономность. Правильный подход дает возможность сократить расходы;
• универсальность. Лазерная резка позволяет расширить область применения фанеры. Можно выполнять эксклюзивные и сложные проекты.

Стоит учитывать, что существуют ограничения по толщине материала. Влагостойкую фанеру достаточно сложно обрабатывать.

Преимущества лазерной резки фанеры

Благодаря высокоточному лазерному оборудованию можно быстро и качественно проводить процесс раскроя материалов. При этом он может быть как прямым, так и фигурным с разной сложностью. Оборудование программируется оператором, который устанавливает скорость работы, оптимальную глубину реза и другие параметры.

По сравнению с другим оборудование лазер имеет массу преимуществ:

1. Высокая скорость и точность. При помощи лазера можно в короткие сроки и с высокой точностью выполнить порезку большого количества материала.
2. Безотходность. Полный автоматизм позволяет минимизировать отходы и выполнить порезку максимально эффективно.
3. Бесконтактность резки исключает возможность брака и позволяет резать самые тонкие и хрупкие листы.
4. Экономичность. При правильном подходе и выполнении большого объема работ можно существенно сэкономить не только время, но и сократить финансовые затраты (зарплата, расходы на заточку режущих частей).

Каждый, кто думает заказать лазерную резку фанеры выделяет для себя свои преимущества и приоритеты. Но в любом случае используя лазерное оборудование можно существенно расширить сферу применения фанеры и других материалов.

Сегодня на рынке немало компаний, которые предлагают услуги лазерной резки. Но только в TVS GROUP вам предложат выполнение работ на современном и высокоточном оборудовании, что гарантирует высокое качество реза.