Что такое лазерная резка по дереву

Что такое лазерная резка по дереву

На сегодняшний день самым популярным и современным методом декорирования деревянных, шпонированных, фанерованных изделий является лазерная резка. Этот метод позволяет за короткий период создать высококачественные рисунки. В отличие от остальных методов обработки (к примеру, фрезерования, гидроабразивной резки), лазер дает возможность снизить до минимума затраты обрабатываемого материала и осуществить наиболее удивительные дизайнерские идеи.

Резка фанеры лазером

Наиболее подходящими для осуществления для лазерной резки можно назвать листы шпона толщиной от 0.6 мм. Именно в этом материале образуется ровный, гладкий, темный, не обугленный срез.

Лазерные устройства довольно хорошо и высококачественно режут фанерные листы. Результат резки чаще всего зависит от вида сырья, из которого изготовлен лист, вида клеящего соединения, а также метода его обработки. Наилучший результат получается при резке обессмоленной фанеры из дерева хвойных пород. Во время лазерной обработки лиственной древесины, поверхность реза чаще всего обугливается. Торцевая часть реза почти не меняет цвет, скорость обработки — высокая. Березовая фанера этому методу обработки поддается хуже, с образованием темного края.

Лазером можно сделать:

  • вырубку листовых материалов и большеформатных заготовок
  • сувенирную продукцию, деревянные подарки
  • интерьерные элементы
  • рекламные и презентационные материалы
  • различные шаблоны

Фанера является крайне востребованным материалом, который используется почти во всех производствах: от строительной отрасли до производства детских игрушек. Популярность фанеры можно объяснить низкой ценой, особенно если сравнить с массивом дерева.

Лазерный станок для резки фанеры

Сейчас среди фирм, которые занимаются обработкой, резкой, гравировкой разных предметов, очень популярны лазерные станки ЧПУ.

Многофункциональность – их отличительная черта. Можно пользоваться ими для работы со стеклом, деревом, фанерой, кожей, резиной. Специалисты предпочитают такие аппараты в результате их положительных характеристик:

  • во время работы лазер не прикасается к заготовкам, поэтому можно применять такие устройства для обработки непрочных предметов
  • бесспорным преимуществом является скорость работы. Лазером, в короткие сроки, можно проделать большой объем работы.
  • эти устройства идеально подходят для изготовления деталей с острыми углами, потому что они их не закругляют, как, к примеру, фрезерный станок.

Область использования станка находится в прямой зависимости от его размера. Бывают малоформатные станки, с рабочим местом 300х420 мм, среднеформатные, с рабочим местом 1200х1600 мм, а также крупноформатные, имеющие рабочее место размером 1300х2500 и 2000х3000 мм.

Первые два вида станков используются для обработки изделий небольшого формата, к примеру, табличек, мелкой сувенирной продукции, а также для раскроя оргстекла и акрила.

Крупноформатные станки с ЧПУ применяют для обработки изделий большого формата, например, предметов мебели, автомобилей, наружной рекламы.

Что такое лазерная резка по дереву

По мощности станки делятся на:

  • Настольные. Мощность – до 80 Вт. Это компактные агрегаты, предназначенные больше для использования в маленьком цехе или дома. Цена оборудования невысока, что и делает его наиболее востребованным среди потребителей. Настольный лазерный станок для резки фанеры характеризуется небольшой рабочей поверхностью, чего вполне хватит для обработки миниатюрных изделий.
  • Профессиональные. Мощность – 80-195 Вт. Такое оборудование подойдет для серийного выпуска сувенирных изделий. Без него не обойтись на крупных мебельных предприятиях, где постоянно требуется нарезать листовой материал согласно заданным размерам.
  • Промышленные. Мощность – от 3 кВт. Это целые высокопроизводительные комплексы, которые устанавливают на крупных предприятиях, где продукция выпускается большими партиями.

Станок для дома для лазерной резки фанеры может быть не оснащен некоторым дополнительным оборудованием, важным для нормального функционирования агрегата. Этого «недостатка» лишены профессиональные и промышленные модели, но они и стоят намного дороже. Обязательно уточните у продавца, есть ли в составе рабочего узла следующее оснащение:

  • Чиллер. Это охладитель, необходимый для снижения рабочей температуры газовой трубки в процессе работы. Представляет собой вторичную оболочку, подключенную к насосу, по которой беспрерывно движется вода. Многие умельцы собственноручно подключают к станку циркуляционный насос, «гоняющий» жидкость по замкнутому циклу. Не совсем хорошая идея, поскольку для должного охлаждения потребуется емкость с водой объемом не менее 100 л. Стоимость чиллера – в пределах 30000.
  • Система обдува. Без нее края изделия будут сильно обугливаться и портить его внешний вид. Дополнительное оснащение помогает содержать рабочее место в чистоте, тем самым давая возможность получать качественные заготовки.

Лазерная гравировка фанеры

Что такое лазерная резка по дереву

Фанера прекрасно ведет себя в качестве строительного материала. Тем не менее, ручная обработка требует сил и времени. По этой причине, лазерная гравировка фанеры сегодня пользуется широким спросом. Цвет и оттенок полученного предмета в большинстве случаев зависят от породы дерева. На еловом и сосновом материале можно добиться светлого желто-коричневого оттенка, на вишневом – красновато-коричневого, на кленовом – коричневого, на ореховом — темно-коричневого.

Мощность станка можно регулировать, следовательно, будет меняться оттенок нанесенных штрихов. Данная характеристика прекрасна для гравировки растровых изображений.

Лазер для резки фанеры своими руками

Можно ли создать устройство для лазерной резки фанеры собственноручно?

Если использовать ЧПУ, то полученное устройство справится с резкой фанеры и OSB с очень высокой точностью, вы сможете создать тонкие очертания. Подобными аппаратами делают гравировку, сложные рисунки с переходами оттенков.

Читать также:  Пистолет под пену монтажную какой выбрать

Фокусировка луча обеспечивает ширину разреза от 1/100 мм, что добавляет точности в создании деталей и детализации узора.

Из возможных недостатков можно выделить:

  • стоимость необходимой аппаратуры довольно высока. Мастеру нужно приобрести лазер для резки, углекислотную трубку, систему фокусировки, DSP контроллер, драйвер шаговых моторов и кареток
  • трубка работает 3 – 8 тысяч часов, потом ее необходимо заменить
  • лазеру нужен жидкостный охладитель, на предприятиях для этого применяют охладительную установку, которая работает как тепловой насос – чиллер. Но в домашних условиях можно использовать емкость от 80 до 100 л и водяную помпу
  • нужно позаботиться и о чертежах
  • в результате того, что край реза обугливается, комната будет наполняться дымом. Решить эту проблему можно собрав закрытый корпус со стеклянным верхом и устройством вентилирования.

Как же устроен лазер? Основой является труба 40х60 из алюминия, которая закрепленная мебельным уголком и саморезами. Коробку можно собрать из бюджетной ЛДСП. Внутри закрепляется 12-вольтовая светодиодная лента для подсветки процесса.

Что такое лазерная резка по деревуПрямо на трубах станины необходимо установить направляющие, для передвижения кареток по поперечной оси. К каждой каретке присоединена продольная труба с еще одной направляющей – уже под каретку, которая отвечает за передвижение головки. Чтобы соединение трубки со штуцером было герметично можно использовать кусочек фольги.

Привод кареток — шаговые электромоторы, с ременной передачей и редуктор. Если у вас есть сломанный сканер или струйный принтер, возьмите их оттуда.

Если используются несколько приводов на каретках, которые отвечают за движение головки по поперечной оси, может возникнуть трудности с их синхронизацией. В данной ситуации подойдет один шаговый мотор с редуктором и валом длиной во весь ход головки, который гарантирует синхронное передвижение обеих кареток.

Необходимо создать отделение, где найдется место блоку питания, драйверу шаговых моторов и контроллеру DSP. По сути – это блок управления устройством.

Лазерную трубку стоит закрепить креплениями из пластмассы, которые дают возможность изменять ее положение. Возле нее расположить трубку жидкостного охлаждения, а для прокачки использовать маломощную помпу от домашнего фонтанчика.

Как видно, устройство для лазерной резки фанеры можно собрать своими руками, но при этом придется потратить значительную сумму денег.

Лазерная резка фанеры с ЧПУ

Что такое лазерная резка по дереву

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:

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.

Что такое лазерная резка по дереву

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.

Что такое лазерная резка по дереву

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.

Что такое лазерная резка по дереву

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.

Читать также:  Что делают из вольфрама

Что такое лазерная резка по дереву

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.

Что такое лазерная резка по дереву

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.

Что такое лазерная резка по дереву

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.

Что такое лазерная резка по дереву

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.

Что такое лазерная резка по дереву

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.

Что такое лазерная резка по дереву

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.

Читать также:  Как склеить тонкий пластик встык

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.

Что такое лазерная резка по дереву

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:

Лазерный станок с ЧПУ по дереву используется во многих сферах производства. Поэтому важно знать его устройство, особенности, и преимущества.

У вас имеется лазерный станок с чпу по дереву, или Вы хотите его прибрести? Это не удивительно, так как лазерный ЧПУ является популярной машиной, которая используется во многих сферах производства.

Сувениры, мебель, рекламная продукция – это далеко не весь перечень предметов, которые можно изготовить с его помощью. Лазерные станки сегодня стали отличной альтернативой ручной резке, выжиганию, резьбе, что намного упростило данные процессы и сократило время, затрачиваемое на работу.

Что такое лазерная резка по дереву

Выбор лазерного станка для работы с деревом

Конечно, при выборе станка нужно быть предельно внимательным и обращать внимание даже на самые мелочи, так как станок – вещь недешёвая и будет служить вам долгие годы. Главными при выборе лазерного станка для дерева есть две следующие характеристики:

  1. Размер рабочего поля. Продумайте, какое рабочее поле вам необходимо и для каких задач оно будет использоваться.
  2. Мощность трубки. Данный элемент будет зависеть от того, какова толщина обрабатываемого материала. Если станок будет использоваться для резки фанеры, то из собственной практики могу сказать, что более чем 85 Вт брать не следует (это вместе с гравировкой). Так как такая мощность вполне справится с толщиной материала примерно 10 мм.

Могу предложить еще один вариант, более экономный. Если требованиями является раскрой и гравировка, то вполне возможно купить два различных станка соответственно. Да и для гравировки понадобится поле меньшего размера и трубка меньшей мощности (даже 45 Вт), но есть один минус – понижение производительности. Что такое лазерная резка по дереву

Устройство станка

Вся конструкция станка с числовым программным управлением состоит из следующих элементов: станины, горизонтального рабочего стола или столешницы, мобильного портала с инструментами, который находится над рабочей поверхностью (оснащена лазером), лазерного узла, который включает в себя лазерную трубку, головку излучателя, линзы и зеркала.

Также конструкция включает в себе электромотор, который осуществляет движение лазера. Данным элементом управляет специальная компьютерная программа.

Схема работы станка следующая:

  1. Поступление смеси с азотом, диоксидом углерода и гелием в трубку.
  2. Подача напряжения для формировки лазерного луча, которая происходит за счет трансформатора.
  3. Фокус луча с помощью линз и зеркала.
  4. Обработка заготовки головкой лазера.
  5. Постоянное охлаждение трубки водой, как способ защиты от перегрева.

Принцип работы

Для работы понадобится источник энергии, активная среда, и оптический резонатор.

Что такое лазерная резка по дереву

Все происходит примерно так: с помощью источника в активную среду попадают кристаллы, которые несут некий заряд. Далее они (те самые кристаллы) притягивают к себе подобные себе частички. Кристаллы начинают двигаться живее за счет усилителя, часто сталкиваются с атомами и выбивают новые кристаллы. Через резонатор они идут наружу узким лучом, который мы собственно говоря и видим.

Лазерный луч, который сфокусирован в какой-нибудь точке, имеет высокое содержание энергии. Данная энергия и позволяет ему проникать в любые материалы.

Типы древесины

Лазеры могут обрабатывать различные виды древесины для разного рода деятельности, что позволяет производить новые продукты для самых разных отраслей промышленности. Давайте рассмотрим их детальней.

Типы древесины, которые подходят для лазерной обработки:

  • МДФ;
  • ХДФ;
  • фанера;
  • ДСП;
  • натуральное дерево;
  • драгоценные породы дерева;
  • массивная древесина;
  • шпон и прочее.

Что такое лазерная резка по дереву

Изделия

Лазерная гравировка дерева создает дополнительную ценность благодаря персонализации и точности. Имеется также возможность сделать каждую деталь неповторимой, выгравировав логотипы, имена или изображения в своих продуктах.

Точная лазерная резка позволяет создавать детали с точностью до десятых долей миллиметра даже для тонких форм.

Лазерные машины могут вырезать и гравировать множество изделий из дерева, таких как игрушки, предметы искусства и ремесла, сувениры, ювелирные изделия, подарки, архитектурные модели, торговое оборудование, и многое другое.

Преимущества лазерной обработки дерева

Достоинств у лазерной обработки древесины со станком ЧПУ достаточно много, но можно выделить наиболее основные:

  1. Простота производства.
  2. Механизация процесса.
  3. Точность инструментов.
  4. Наименьший износ инструмента.
  5. Отсутствие стружки.
  6. Характерные и продуктивные гравюры.
  7. Бесконтактная обработка (минимальное воздействие на материал).

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *