Характеристика лазерно-гравировального станка с чпу

Как правильно выбрать гравер?

При выборе гравировального станка отталкивайтесь от задач, которые вам необходимо будет выполнить с помощью устройства:

• если вы приобретаете инструмент сугубо для гравировки, вам подойдет установка с небольшой мощностью (около 50-80 Вт);
• для резки изделий выбирайте гравер с мощностью 80-100 Вт;
• для универсальных работ следует присмотреться к инструменту со сбалансированными характеристиками.

Следующим шагом при выборе установки станет ваш ответ на вопрос: «Для обработки каких изделий вам необходим лазерный станок?». Чем тверже поверхность материала, тем более мощный инструмент вам потребуется. Стоит отметить, что скорость работы гравера зависит от его мощности. Рекомендуем вам заказать гравировальный лазерный станок в компании «Ювента».

Наносится рисунок по дереву с помощью ручного гравера

Остальные моменты, на которые стоит обратить внимание при выборе машины:

• условия, в которых вы собираетесь эксплуатировать инструмент (домашняя мастерская/производство);
• возможность подключения к ПК (для загрузки изображений, которые вы собираетесь наносить на изделие).

Обратите внимание, что при использовании лазерного устройства, гравировка наносится не вручную, а прописывается с помощью компьютера или посредством USB-устройства

• прочность конструкции и материал, из которого изготовлен корпус;
• наличие системы охлаждения, увеличивающая срок службы изделия (встроена во все модели граверов кроме, разве что, совсем бюджетных установок);
• ценовой сегмент (соотносится с качеством конструкции, а также ее назначением).

Каждая модель устройства обладает отличающимися характеристиками, которые рекомендуется рассматриваться в индивидуальном порядке.

Как работает лазер

На станках применяются лазеры по металлу и дереву с различной мощностью и габаритами, с отличиями по типу используемой энергии и составу активной среды.

Лазерный луч получается при появлении следующих компонентов:

• активной среды;
• источника внешней энергии;
• оптического резонатора.

Источник энергии подает в активную среду фотоны с некоторым зарядом. Фотоны извлекают подобные себе частицы. Под действием резонатора фотоны быстрее перемещаются, число столкновений с атомами активной среды возрастает и выбивается больше новых фотонов. Сквозь полупрозрачное стекло резонатора пропускаются фотоны и выходят как узкий луч.

Наведение фокуса луча в одну точку придает ему большой заряд энергии, способный проникнуть в любой материал. В точке фокусировки луча начинается плавление или горение материала.

Технология лазерной резки безотходна, потому что отходы просто испаряются.

Мощный луч позволяет насквозь резать металл небольшой толщины.

https://youtube.com/watch?v=k6rTzBUxkno

Виды и особенности лазерных гравировальных станков

Лазерные гравировальные станки широко применяются в производстве рекламной продукции (афиши, баннеры, витражи, стеклянные таблички различного применения, подарочная продукция). Использование этого оборудования позволяет значительно упростить технологические процессы.

Существует несколько видов лазерных станков для гравировки:

• мини-лазерные станки, или граверы с отклоняющим зеркалом в оптике и небольшим рабочим пространством используются для нанесения небольших изображений и подписей;
• дальше по старшинству идут лазерные гравёры малого формата для изготовления печатей и табличек. Мощность оптической головки, в таких моделях находится в передах от 10 до 50 Вт;
• средние по размеру станки оснащаются лазерами мощностью от 50 до 170 Вт. Окно рабочего пространства у них находится в диапазоне от 500х500 мм до 1400х2400 мм. Основное направление таких станков – наружные работы, уличные вывески;
• граверы больших форматов с рабочим пространством от 1400х2400, по сути, являются режущим инструментом, и лишь изредка используются для гравировки. Работают они медленно, оставляя грубые края, точность при этом оставляет желать лучшего.

Лазерный гравировальный станок по камню

Игла с алмазным наконечником является основным элементом лазерного гравировального станка, которая формирует на поверхности камня требуемое изображение.

Пути движения каретки разделены между двумя плоскостями, в одной из них происходит перемещение каменной заготовки, в другой – алмазной иглы. Все это осуществляется при помощи двух электродвигателей, мощность которых определяется видом лазерного станка. Например, в мини лазерных гравировальных машинах она составляет, как правило, 2-4 кВт.

Лазерный гравировальный станок по дереву

Основной рабочий элемент гравировального станка по дереву – лазер, направленный пучок света высокой мощности. При его концентрации на деревянном изделии, участок соприкосновения сильно нагревается, что приводит к выгоранию материала и образования требуемого узора. Интенсивность лазерного луча настраивается в самом станке. От этого параметра зависит точность исполнения и область применения машины.

Лазерный гравировальный станок по металлу

Для работы с заготовками из металла используются модели повышенной мощности. Такие станки применяются для работы с широким спектром сплавов. В серии данного оборудования можно найти модели способные разрезать металлический лист толщиной в 20 миллиметров.

Техника безопасности

Помещение для лазерного станка должно быть оборудовано системами пожаротушения. Минимум – возле станка обязательно наличие огнетушителя.

Во время обработки на лазерном станке различных материалов (резки и гравировки) отходить от него нельзя.

• Для учеников 1-11 классов и дошкольников
• Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Применение станка для лазерной резки и гравировки на уроках технологии

Учитель технологии МАОУ СОШ №1Сухоруков Александр Иванович

Принцип лазерной обработки. Все лазеры состоят их трех компонентов, это: Внешний источник накачки (подает энергию накачки лазера) Активная лазерная среда, Оптический резонатор (включает в себя зеркала). На схеме обозначены: 1 — активная лазерная среда; 2 — энергия накачки лазера; 3 — непрозрачное зеркало; 4 — полупрозрачное зеркало; 5 -лазерный луч.

Лазерная обработка представляет собой изменение свойств материала под воздействием лазерного луча. Лазерный луч, выходящий из линзы, имеет форму песочных часов. При правильном фокусном расстоянии воздействие на материал происходит в самой узкой части луча, где концентрация энергии максимальна.

Цель моей работы :Это формирование комплекса знаний, умений и навыков в области лазерных технологий для обеспечения эффективности процессов проектирования и изготовления изделий.

Материалы, с которыми можно работать на лазерном станке .

Этапы работы:1. Работа в программе с элементами объекта;

2. Подготовка материала к работе на лазерном станке;

3. Резка на станке и склеивание деталей изделия.

• подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
• по всем предметам 1-11 классов

Лазерная сублимация

Метод лазерной сублимации используется для того, чтобы окрашивать различные материалы с помощью изображений. Чтобы это делать, требуется цветной принтер, картриджи для сублимации, термопресс, сублимационная бумага или металл.

Для того, чтобы получить необходимое изображение, для начала его нужно распечатать. Получится так называемый трансфер. После этого его нужно разместить поверх изделия. Благодаря воздействию высоких температур краска перейдет на изделие, оставив на нем необходимый рисунок. Чтобы сублимационная краска смогла отпечататься на поверхности, это должно быть изделие из полиэстера или хотя бы иметь специальное покрытие. Только так изображение прочно закрепится на изделии.

Лазерная сублимация позволяет наносить различные изображения на самые разные предметы: ювелирные изделия (браслеты, подвески, серьги и пр.), часы, подставки, закладки для книг, флаги, футболки и многое другое.

Лучшие лазерные гравёры с Алиэкспресс

Для дома можно купить недорого лазерный гравёр с Алиэкспресс, который позволит освоить технику работы с разными материалами. Оборудование комплектуется излучателями небольшой мощности, имеет компактный рабочий стол. С его помощью можно создавать сувениры, выполнять резку пластика, фанеры, делать рисунки по стеклу, коже, алюминию и стали. На сайте китайского маркетплейса широкий выбор гаджетов, наши эксперты остановились на двух базовых настольных моделях.

TwoWin 3000mw laser engraver

Настольный лазерный гравёр из Китая имеет рабочее поле 80х80 мм. Модель комплектуется лазером 3000 МВт, мощности которого достаточно для работы с деревом, кожей, пластиком и картоном. К компьютеру подключается через порт USB, программное обеспечение бесплатное, простое в настройках. Скорость выжигания можно варьировать в диапазоне от 0 до 100 см в минуту. Точность позиционирования достигает 10 микрон.

Имеет портальную компоновку, что позволяет использовать девайс при работе с большими плоскими поверхностями. Программное обеспечение поддерживает самые известные графические форматы. Основные функции управления устройством вынесены на верхнюю панель. Для защиты глаз от излучения используется экран.

Достоинства:

• Корпус из ударопрочного пластика;
• Длительность службы лазера – 10000 часов;
• Простая замена излучателя;
• Большая мощность.

Недостатки:

Нет защитных очков в комплекте.

Yofuly Cnc 3018 Pro Max

Станок с ЧПУ работает на профессиональном программном обеспечении GRBL, это позволяет освоить технологию, которая применяется на промышленных предприятиях. Техника предназначена для работы с деревом, мягким металлом, пластиком, акрилом. Стол 300х180 мм позволяет обрабатывать большие заготовки. Комплектуется волоконным лазером, который обеспечивает высокую скорость выжигания.

Автономный контроллер поддерживает процесс обработки без персонального компьютера. Корпус изготовлен из алюминия и ударопрочного пластика. Надёжные шаговые двигатели имеют регулировку скорости. Встроенная система вентиляции позволяет без остановки использовать на протяжении 45 минут.

Достоинства:

• Есть возможность выбрать более мощный лазер;
• Хорошая комплектация;
• Зажимы для фиксации заготовки на рабочем столе;
• Поддерживает лучшие графические форматы;
• Низкая цена.

Недостатки:

Нет регулировки характеристик лазера.

Назначение и принцип действия гравера

Гравер хотя и универсален, все же предназначен для выполнения узкоспециализированных работ.

Распространенный его вид – гравировальная машинка с электроприводом, рабочим элементом которой выступают съемные насадки, оказывающие на обрабатываемую поверхность механическое воздействие.

Лазерный вариант этого инструмента не контактирует напрямую с деталью, а выжигает материал высокоэнергетическим лучом.

Этим инструментом выполняется:

• Гравировка по камню, дереву, металлу и даже стеклу. Подобные операции производят при изготовлении, например, сувенирной продукции. В цангу зажимается соответствующая насадка и гравером можно рисовать по различным материалам.
• Удаление покрытий, например, ошкуривание краски и шлифовка мелких изделий или труднодоступных мест посредством насадок в виде войлочных кругов, наждачной бумаги и абразивных колец.
• Выполнение тонких пропилов, прецизионная резка по древесине и металлам. Инструмент распространен у ювелиров, так как позволяет выполнять точную аккуратную обработку материалов.

Кроме этого, гравером наносят маркировки, в частности на металлические детали, изготавливают печати и ударные штампы, клише.

Механическая и лазерная гравировка применяется рекламными агентствами для нанесения на самые разные материалы текста и графики.

Я уже готов работать! Но выберите же мне лазерный станок! Какой вид мне нужен, размер, мощность?

Новичкам достаточно знать такую классификацию оборудования:

• по материалу корпуса – фанера, алюминий, сталь,
• по материалу для работы – дерево, металл, кожа, ткань и т.д,
• по принципу работы – резка, гравировка или универсальные,
• по количеству осей – от 2 до 5,
• по размеру рабочей зоны – настольные, среднеформатные и крупноформатные,
• по мощности лазерной трубки – в зависимости от толщины материала.

Фанерный станок можно собрать самому, он подходит для простых работ и моделирования – самый бюджетный вариант. Алюминиевое оборудование крепче, устойчиво к коррозии, бывает разным по размерам, стоит не больше 100 тысяч рублей. Стальные станки самые надежные и компактные (им не нужен дополнительный стол), но при этом тяжелые и дорогие.

Не каждый станок ЧПУ универсален. Выбор покупателя зависит от задачи и материала работы. Чаще станки делят на работающих по дереву и металлу, различие – в узкой направленности. Оборудование для обработки металла не сможет эффективно обработать изделие из фанеры, бумаги и стекла, как и станок по дереву не будет резать металл.

Мощные приборы делают и резку по фанере, и гравировку металла. Оборудование стоит сотни тысяч рублей и больше подходит предприятиям. Выберите сами, что хотите делать – вырезать фигуры с нуля или только огранять материал. При выборе станка учитывайте ширину рабочего поля, скорость и мощность лазера.

Лазерно-гравировальный станок WoodTec LaserStream WL 1325 стоит 660 тысяч рублей

Расскажем отдельно об универсальных станках. Лазер работает на углекислом газе (CO2), мощность – до 150 Вт. Он подходит для всех материалов – от фанеры до камня. Чем выше показатель тока, тем быстрее обработка. Станки выпускаются с мощностью от 40 Вт.

Часть станков работает на оптоволокне. Они годятся для резки и гравировки листов металла толщиной до 16 мм, работают быстрее и потребляют меньше электроэнергии. Оптоволоконные станки только приходят на российский рынок, но владельцы уже признают качество приборов. Новичкам не стоит о них задумываться – самым легким вариантом пока остаются станки на CO2.

Простые приборы работают в двух осях – горизонтально и вертикально. Новичкам достаточно этого оборудования, чтобы вырезать несложные поделки. Задумывайтесь о покупке станка с 3, 4 или 5 осями, только если у вас есть готовая бизнес-модель или много денег.

Поверхность рабочего стола зависит от размеров будущих поделок. Самый большой станок для хобби, который советуем ставить в доме – 900х600 мм. Это размер неплохой настенной картины. Хорошо подумайте, готовы ли вы создавать шедевры искусства или вам достаточно вырезать гардеробные номерки.

От выбора материала зависит выбор мощности лазерной трубки. Лазер силой тока до 40 Вт режет бумагу, картон и другие материалы толщиной до 4мм. Трубка мощностью 60-80 Вт подойдет для фанеры и листов на 6 мм. Для металла и камня используется луч в 100 Вт. Но помните, что сила тока лазера влияет и на стоимость станка.

Подскажите пару примеров станков для новичков

Лазерный станок CO2 KAMACH 6090 ULTRA

• материал для работы – фанера, дерево, картон, бумага,
• количество осей – 2,
• размер рабочей зоны – 900х600 мм,
• мощность лазера – 60-70 Вт,
• скорость резки – 200 мм/сек,
• максимальная толщина материала – 10 мм,
• цена – от 180 тысяч рублей.

Отличный вариант для начинающих мастеров. Комфортный размер поля, возможность работы на самых популярных материалах и минимальные требования для новичков. Удобный и практичный станок для дома или мини-мастерской.Лазерный гравер RAYTRONIC MG2

• материал для работы – камень, бумага, кожа, дерево,
• количество осей – 2,
• размер рабочей зоны – 310х400 мм,
• мощность лазера – 40 Вт,
• скорость гравировки – 1200 мм/сек,
• максимальная толщина материала – 10 мм,
• цена – от 110 тысяч рублей.

Идеальный станок для гравировки небольших поделок на дому. Производители указываают – прибор подходит для работы с печатями и штампами.  Управление легкое, есть свое ПО. Владельцы отмечают износостойкость, высокую скорость работы и доступную цену.

Принцип работы

Принцип работы лазерного гравера заключается в выжигании поверхности сфокусированным лучом лазера. Такие характеристики лазерного луча, как монохромность (излучения одной длины волны) и малый угол расходимости, позволяют получить тонкую резаную линию с ровными краями.

Если для гравера применяется газовый лазер, то индуцированный луч в трубке через систему зеркал попадает в лазерную головку. Проходя через линзу, фокусируется, и выходит на рабочую поверхность из сопла. Результат зависит от мощности трубки, которую можно регулировать, варьируя глубину прорезывания.

В таких лазерах индукция луча осуществляется за счет электрического разряда. И работают они в непрерывном режиме в результате протекания химических реакций в среде.

Лазеры твердотельные для гравировки, работают в импульсно-периодическом режиме с большой энергией. В результате стержень разогревается и разрушается. Накачка энергии происходит мощными вспышками газоразрядных ламп. Следовательно, конструкции твердотельных лазеров в аппаратах более дорогие, чем газовых, но и возможности лазерного гравера выше. Выделяется большая энергия, способная разрезать твердые материалы – металлы и их сплавы.

Производство гравировальных станков

Проектированием и выпуском такого оборудования занимаются крупные компании, которые специализируются на производстве промышленных агрегатов и приспособлений.

Детали для сборки изготавливаются станочным методом, сборка на большинстве современных заводов автоматизирована частично или полностью.

Кроме различных видов гравировальной техники, производители предлагают муфельные печи, использующиеся для прогрева заготовок перед непосредственной обработкой, комплектующие детали и расходные материалы для обслуживания.

При выборе поставщика необходимо обратить внимание на спектр дополнительных услуг. Многие компании, занимающиеся производством и продажей станков:

Многие компании, занимающиеся производством и продажей станков:

• предлагают сервисное обслуживание;
• проводят установку и запуск оборудования;
• выполняют ремонт любой сложности.

На продукцию должны предоставляться сертификаты качества и гарантийные документы. В среднем срок гарантии от производителя составляет 1-3 года в зависимости от конкретной модели станка.

Устройство и принцип работы

Лазерный гравер состоит из 4-х основных узлов. Это генератор лазерного излучения, система фокусировки, механизм направления лазерного луча на обрабатываемую поверхность и блок числового программного управления (ЧПУ). Станок может иметь моноблочную или мультиблочную скоммутированную конструкцию, также включающую блок питания и систему охлаждения.

По принципу работы процесс выглядит следующим образом. Сгенерированный лазерный луч проходит систему линзовой или оптоволоконной фокусировки, приобретая нужную толщину с параллельным движением фотонов. Затем с помощью механизма распределения направляется на обрабатываемую поверхность, вырисовывая заданный рисунок. При этом процесс контролируется блоком управления, изменяя кратность проходов и интенсивность излучения для каждой зоны воздействия лазера.

Какой лазерный гравёр лучше

В обзоре представлены модели разного вида, какой лазерный гравёр выбрать для своей деятельности? Выбирать технику нужно с учётом сферы деятельности, обрабатываемого материала, производительности. Команда VyborExperta.ru рекомендует следующие модели:

• Ortur Laser Master 2 – для домашней мастерской и небольшого бизнеса;
• Zareff M2 – обработка дерева в коммерческой сфере;
• Artis 1325 – для резки листового металла;
• Yofuly Cnc 3018 Pro Max – для изучения технологий.

Все представленные в обзоре модели достойны внимания любителей и профессионалов, но только самые эффективные и функциональные устройства удостоились звания лучших станков в своих классах.

На что стоит обратить внимание при выборе оборудования

При выборе станка нужно учитывать ряд факторов:

1. Размеры конструкции, рабочего стола.
2. Мощность двигателя.
3. Модель лазерного оборудования. Импортные образцы стоят дороже.
4. Наличие программного обеспечения.
5. Производительность станка. Его возможность использовать длительное время без перерывов.
6. Тип системы охлаждения.
7. Качество системы фокусирующих линз.
8. Мощность лазерного луча.
9. Наличие дополнительных функций. Например, отдельная система, которая удаляет излишки производства из рабочей зоны.

Важно понимать, что станки с ЧПУ требуют знаний в программировании, снятии ошибок, создании алгоритмов. Новичкам рекомендуется покупать китайские модели, которые стоят дёшево

На них удобно оттачивать навыки, их не так жалко испортить, как профессиональные модели.

Особенности обработки металла

Принцип обработки металла заключается в подогреве и испарении лучом высокой энергии частиц материала. За счет колоссального теплоотвода по металлу обычный луч лазера не способен расплавлять материал должным образом. Поэтому для декорирования металлических изделий нужен луч мощностью в несколько сотен или даже тысяч ватт. Лазерный гравер по металлу используется в таких сферах:

• машиностроение;
• микромоделирование;
• мебельная, текстильная промышленность;
• художественная обработка металла;
• медицина;
• рекламная деятельность.

При помощи гравировки можно создавать оригинальную продукцию разнообразного типа: зажигалки, кольца и кулоны, медали, фляги, ножи и многое другое.

Лазерная гравировка – это отличное сочетание точности, скорости, универсальности и долговечности. С ее помощью можно создать незабываемый подарок близкому человеку или внести изюминку в свой имидж или интерьер.

Выбор гравировального станка: критерии

Как выбрать гравировальный станок по камню? Какие достоинства и недостатки имеет ударно-гравировальный станок по камню и лазерный станок по камню?

Критериями по выбору станка для гравировки камня являются:

• рабочая зона станка. Т.е. нужно прогнозировать с какими размерами камня Вы будете работать. Существую станки с рабочей зоной 30х40см, 50х60см, 60х120см. Станок можно устанавливать непосредственно на камень или установить станок на ножки и камень подвозить под станок на тележке.
• вид станка: ударный гравер или лазерный гравер. Отличия между ними существенные. Ударно-гравировальный станок гравирует изображение механическим контактным способом, при котором расходным материалом является гравировальная игла. Лазерный станок по камню гравирует изображение бесконтакным способом лазерным лучом.

Достоинством ударно-гравировального станка является более высокая глубина гравировки, нежели у лазерного оборудования.

Недостатки ударно-гравировального станка:

• невысокая скорость гравировки, вызванная ограничением по скорости работы ударного механизма.
• необходимость оставлять поля от края камня, что делает невозможным запечатывать камень с краями.
• низкий ресурс и дороговизна гравировальной иглы. Необходимо менять иглу каждые 10-15 портретов.
• необходимо часто проводить обслуживание станка в связи с заменой элементов износа: замена иглы, замена упора или лапы датчика.

Достоинства лазерного станка:

• высокая скорость гравировки по сравнению с ударно-гравировальным станком.
• запечатывание камня с краями без полей, обусловленная бесконтактным способ гравировки камня.
• возможность гравировки фотореалистических изображений на камне.
• отсутствие механического контакта во время гравировки.
• не нужно обслуживать станок во время эксплуатации.
• более широкая область применения: гравировка на дереве, стекле, коже, резка тканей, пластика и других материалов, что даёт возможность работать на станке вне ритуального сезона.

Недостатком лазерного станка является меньшая глубина гравировки по сравнению с ударно-гравировальным станком.

Дополнительные функции

Кроме гравировки, по умолчанию любое устройство обладает функцией деликатной очистки поверхности от ржавчины, краски и масляных загрязнений. Лазерный луч позволяет снимать слой в несколько микрон, что обеспечивает аккуратную очистку без повреждения основания. В отличие от абразивной чистки, на поверхности не остается царапин.

В зависимости от модели, станок также может выполнять резку. Для граверов такая функция обычно ограничена тонколистовым материалом.

Лазерный гравер также можно использовать в качестве маркиратора, хотя целесообразность такого решения оправдана лишь при малосерийном производстве товара. При этом некоторые модели имеют съемную головку излучателя. Такая головка имеет ручку и ограничительную рамку. При съеме со штатива прибор можно использовать как ручной лазерный маркиратор. Такие модели стали незаменимы для маркировки крупногабаритного товара, а сам процесс маркировки может выполняться как в производственных, так и в складских условиях.

Источник: https://www.juventalaser.ru/