резка фанеры лазером параметры
Как выбрать режим резки для лазерного станка?
Во время эксплуатации лазерного станка необходимо учитывать, какой материал обрабатывается. От этого зависит выбор режима резки. Правильный подбор режима обеспечивает быструю работу и долгую службу оборудования.
Режимы резки на лазерном станке
Перед началом резки заготовки важно правильно отрегулировать расстояние между обрабатываемым материалом и лазерным фокусом.
Разные положения лазерной головки влияют на толщину реза. При неправильной регулировке может появляться шлак, висящий на нижней части заготовки. Также материал может быть просто не разрезан.
При работе нужно учитывать такие параметры:
Выбор режима резки зависит от материала и типа лазерной трубки. Подробная информация приведена в таблице.
Трубка CO2 60 W 1250/55 мм
Трубка CO2 Reci W2 90 W 1200/80 мм
Трубка CO2 Reci W4 100 W 1400/80 мм
Материал
Мощность излучения, %
Скорость, мм/сек
Мощность, %
Скорость реза
Мощность, %
Скорость, мм/сек
Акрил 3 мм
Акрил 5 мм
Акрил 10 мм
Акрил 30 мм
Фанера 5 мм
Фанера 12 мм
На что обращать внимание при выборе режима лазерной резки?
Основные показатели качества обработки металлических заготовок:
На это влияет вспомогательный газ, тип обрабатываемого материала, скорость резки. Скорость зависит от толщины заготовки. Она должна быть максимально возможной, но при этом хорошее качество должно быть сохранено.
Нужно помнить, что качество резки становится значительно хуже, когда диаметр фокусного пятна увеличивается. Из-за этого передняя поверхность материала расплавляется сильнее.
Также качество обработки во многом зависит от положения фокальной плоскости устройства. Чаще всего ее или размещают непосредственно на поверхности или углубляют на треть толщины заготовки. Максимальное отклонение не должно превышать 0,5 мм. Для тонкого металла желательно держать этот показатель в пределах 0,1–0,3 мм.
Во время работы можно заменить кислород воздухом. Если толщина металла более 3 мм, то это уменьшит ширину реза примерно на 30 %. Недостатком замены будет увеличение количества грата в нижней части заготовки и снижение скорости резки.
Качество обработки неметаллических материалов зависит от тех же показателей, что и в случае с металлическими. Но есть одно отличие – они намного меньше подвержены воздействию лазерного излучения. К примеру, при работе с разлагающимися материалами (стеклотекстолит, дерево, кожа, резина, винипласт и др.) оборудование должно излучать меньшую плотность. При этом кромки покрываются обугленным слоем. Его толщина может варьироваться от 0,5 до 1 мм. Если заготовка будет использоваться в качестве электроизолятора, то этот слой убирают.
Для улучшения качества резки необходимо:
При работе на станке, предназначенном для лазерного реза, необходимо использовать разные режимы для различных материалов. Это позволит максимально эффективно использовать оборудование и делать качественные заготовки.
Как порезать лазерным станком толстую фанеру или массив дерева
В статье мы рассмотрим основные способы резки материалов из дерева и технологию резки лазерным лучом. Станков для резки пород дерева достаточно много, делятся они на несколько видов: механический способ резки, термический способ резки.
К механическим способам обработки, резки пород дерева относятся:
К термическим способам обработки (резки) относится: лазерная резка.
Сфокусированный лазерный луч с определенной мощностью способен прорезать материалы из дерева, будь то фанера, либо массив дерева.
Оптимальный подбор мощности осуществляется простым алгоритмом: 1 мм. материала=10 Ватт мощности лазерного излучения с длиной волны 1064 нано метра, эти параметры относятся к лазерным излучателям отпаянных лазерных трубок СО2 из стекла, производства Китай, которые есть в нашем ассортименте.
Вы спросите: сможет ли прорезать фанеру 10 мм. трубка мощностью 80 Ватт?
Да сможет, но скорость будет не оптимальной для резки подобного вида материалов, а также большое количество брака в виду недореза в более плотных слоев фанеры, что сильно влияет на репутацию, особенно начинающего бизнеса, поэтому мы рекомендуем придерживаться правила подбора лазерной трубки, который мы описывали выше.
— Как же порезать более толстую фанеру или массив дерева на лазерном станке? все достаточно просто.
Теперь немного хитростей и технологий. Процесс горения происходит при достаточной подаче кислорода, соответственно, чем больше подаем давление сжатого воздуха, тем большую толщину можно прорезать лазерным лучом, тем чище получается лазерный рез.
Другими словами при давлении сжатого воздуха в 2-2,5 МПа, лазерная трубка Reci W8 (150-180 Ватт) спокойно прорезает фанеру толщиной до 18 мм.
Для изготовления штанцформ, конкурентов у лазерного станка нет, толщина лазерного сфокусированного луча не более 1 мм., что позволяет отлично вколотить лезвие, без зазоров.
Второй вариант резки толстых материалов, заключается в изготовлении так называемого «сэндвича». Другими словами, подбираем материал из дерева, к примеру фанеру 6 мм., режем 3 одинаковых детали и склеиваем их между собой качественным клеем ПВА, таким образом получится деталь ±18 мм., такой вид изготовления, как раз практикуют клиенты, у которых установлены лазерные трубки с мощностью не более 100 Ватт.
Далее мы рассмотрим в каких случаях выгоднее использовать фрезерный станок ЧПУ, в каких случаях выгоднее использовать лазерный станок ЧПУ.
Начнем с механической обработки фрезерным станком ЧПУ
На фрезерном станке ЧПУ скорость резки, к примеру, 6 мм. фрезой до 12 метров в минуту, за один проход толщину не более 10 мм., при условии комплектующих на фрезерный станок: зубчатой рейки, рельсовых направляющих, сервоприводов и надежной конструкции рамы.
Как известно, фрезерный станок производит резку и гравировку фрезой, видов фрез на рынке бесчисленное количество, все виды фрез имеют определенный диаметр, поэтому внутренние углы, «априори» не могут получится прямыми, скругление будет равно радиусу фрезы, и если к примеру, собирать изделие с соединением «шип-паз», то без дополнительных отверстий во внутренних углах, либо дополнительного пропила к примеру лобзиком, собрать изделие не получится.
Лазерный станок, режет лазерным лучом по любой траектории и способен выдерживать любые углы в том числе с отрицательным значением, но скорость резки значительно ниже, чем у фрезерного станка.
Из выше сказанного сделаем выводы, если производить мебель, различные интерьерные полки, детскую мебель, разделочные доски, 3D сувениры, 3D картины, изделия из материала дерева более 15 мм. толщиной, и многое другое, то мы рекомендуем фрезерный станок ЧПУ.
Если нужна резка и гравировка материалов из дерева не более 15 мм., то мы рекомендуем лазерный станок.
А в идеале, рекомендуем приобрести и то и другое, потому что, с чем не справится лазерный станок, с тем точно справится фрезерный станок. Надеемся, что наша статья была для вас полезной. Обратите внимание на наш каталог станков, может и Вы сможете подобрать подходящее для Вас оборудование.
Как порезать лазерным станком ТОЛСТУЮ фанеру или массив дерева
Выбери свой станок
Лазерный гравер WATTSAN micro 0203
Лазерный гравер ZERDER MINI 2030
Лазерный гравер ZERDER MINI 2030 TABLET
Лазерный станок RABBIT HX-3040
Лазерный гравер WATTSAN 0503
Лазерный станок Rabbit 5030
Лазерный гравер ZERDER MINI 5030 M2
Лазерный гравер ZERDER MINI 5030
Лазерный гравер WATTSAN 6040
Лазерный гравер ZERDER MINI 6040 M2
Лазерный гравер ZERDER MINI 6040
Лазерный станок WATTSAN 6090 LT— Подъёмный стол
Лазерный станок с ЧПУ WATTSAN 6090 ST Статичный стол
Лазерный станок RABBIT HX-6090 SE
Лазерный станок RABBIT HX-6090 SC
Лазерный станок RABBIT HX-6090 SGC
Лазерный станок ZERDER ACE 1060
Лазерный станок ZERDER FLEX 1060
Лазерный станок WATTSAN 1290 LT Подъёмный стол
Лазерный станок с ЧПУ WATTSAN 1290 ST Статичный стол
Лазерная технология всё чаще выбирается при необходимости изготовления декоративных элементов из дерева, фанеры, МДФ, имеющих сложную геометрию, с узорами, сложными рисунками и декором. Это объясняется рядом серьёзных технологических преимуществ, которые имеет лазерная обработка упомянутых материалов с использованием станков, укомплектованных ЧПУ.
Общий алгоритм выполнения резки дерева
Аналогичная операция фанерой, деревом выполняется в несколько этапов. Материал заготовки может иметь разную толщину.
Для каждого существующего процесса резания используются различные функции оборудования, для реза толстых (обычно это 8-10мм) материалов применяют лазерные трубки, имеющие усреднённую мощность в 120 Вт.
Общий алгоритм включает три базовых этапа:
Основной задающий параметр, мощность лазерной трубки. Подбирается с учётом характеристик материала заготовки. Превышение оптимального значения мощности приводит к увеличению ширины реза.
Для вырезания заготовки нужной геометрии или чернового изображения лазерный излучатель можно перемещать с max скоростью.
Следует помнить, что работа на максимальных скоростях становится причиной возникновения краевых потемнений заготовки.
Самого высокого качества обработки позволяет добиться использование лазерных станков, оснащённых ЧПУ.
Специфические особенности обработки толстой древесины
Для того, чтобы выполнить лазерную обработку фанеры или натурального дерева, требуется понимать основные нюансы предстоящего процесса, используемого станочного оборудования. К ним стоит отнести следующие:
Однако возрастающая скорость обработки и качество готового продукта нивелируют этот минус.
В процессе работы рекомендуем помнить о ряде базовых аспектов рассматриваемой технологии:
Удалить дефект можно после завершения работы (наждачная бумага, окрашивание, покрытие лаком).
Далеко не все типы фанеры можно резать лазером (смотри ниже).
При надомной работе допустимо использование местной вентиляции.
Несколько рекомендаций по выбору фанеры
Чаще всего, для лазерной обработки применяется фанера для помещений, марки «ФК» (слои проклеены карбамидоформальдегидным клеем).
Фанеру «ФСФ» (влагостойкую) использовать не рекомендуется. Лазер кроит её достаточно тяжело. Эта фанера, при толщине в 4 мм, режется на тех же режимах, которые требуются для раскроя 12 мм листов ФК. На иных режимах она начинает гореть.
Бакилитовую фанеру использовать категорически запрещено. Она обрабатывается исключительно гидроабразивом, либо фрезерованием.
Идеальным решением является применение авиационной фанеры. Высочайшая прочность, легко обрабатывается. Предлагается в листах 2 мм толщины.
При выборе фанеры рекомендуется придерживаться следующих правил.
Ведёные листы использовать не следует, так как это скажется на качестве обработки.
В противном случае вы получаете в работу материал с волнистой структурой. При его гравировке луч лазера не фокусируется. Качество работы существенно снижается.
Фанера, это клеёные листы шпона (чаще всего клеевой состав выполнен на основе формальдегидных смол). Лазер смолу не режет. В результате в точках переизбытка данного материала возникают дефекты.
К тому же толстые заготовки режут с более низкими скоростями. От этого кромки могут обугливаться.
Оптимальное решение, применение фанеры первого и второго сорта. Она изначально не имеет сучков. Последние лазер режет плохо. Это может испортить конечную работу.
На ней лучше получается выжигание. Линии реза темнее, не такие глубокие.
Какое оборудование потребуется для организации рабочего места по раскрою дерева
Обратите внимание на то, что максимального качества и производительности позволяет добиться только рабочее место. Полностью укомплектованное всем необходимым. Поскольку, в подавляющем большинстве случаев, сразу приобретается лазерный станок, обратите внимание на наличие и характеристики следующих узлов и элементов:
Обеспечивают передвижение лазерной головки, её двухплоскостное перемещение относительно поверхности заготовки.
Именно он формирует команды, обеспечивающие автоматизацию процесса передвижения головки лазера относительно поверхности заготовки.
Многие пользователи ошибочно считают наличие подобного оборудования необязательным. Однако в закрытом пространстве помещения, при отсутствии действенной вентиляции, в короткие сроки значительно возрастает концентрация канцерогенов. Это причиняет существенный вред органам дыхания и здоровью оператора в целом.
Запомните. Вытяжка, это обязательный компонент лазерного станка.
Компрессор
При резке толстой древесины требуется высокая мощность, поэтому очень важно своевременно охлаждать зону реза.
Правильно подобранный обдув, скорость и мощность резки позволят сделать вам идеальную кромку. Тут не скажешь точных настроек, всегда все индивидуально, надо подбирать на конкретном примере. Так все параметры зависят друг от друга и на разных станках, материалах, трубках они будут разные. Но основные моменты на которые надо обратить внимание мы обозначили.
Советы по обеспечению надлежащего качества обработки
Чтобы минимизировать или полностью исключить возникновение факела и «отстрелов», следует заблаговременно устранить вероятные причины их возникновения, к числу которых относятся:
Оптимальным выбором лазерного станка, укомплектованного ЧПУ являются модели линейки WATTSAN, хорошо зарекомендовавшие себя на российском рынке. В каталоге данного производителя представлены модели для решения любых задач: от занятия хобби (micro 0203, с размером сотового стола 300*200 и мощностью 40 Вт) до мощной (80 Вт) модели 1610 Cam Conveyer, со столом 1600*1000.
Дополнительными опциями могут быть: камера-сканер, стол конвейерного типа, автоподачу заготовки при работе, водяное охлаждение, серво двигатели, систему управления модели Powercut 7011.
Но в любом случае для постоянной резки толстой древесины мы рекомендуем использовать фрезерный станок, у него не будет нагара в зоне реза, да и скорость обработки деталей гораздо быстрее
Скорость работы лазерных станков
Выбери свой станок
Лазерный гравер WATTSAN micro 0203
Лазерный гравер ZERDER MINI 2030
Лазерный гравер ZERDER MINI 2030 TABLET
Лазерный станок RABBIT HX-3040
Лазерный гравер WATTSAN 0503
Лазерный станок Rabbit 5030
Лазерный гравер ZERDER MINI 5030 M2
Лазерный гравер ZERDER MINI 5030
Лазерный гравер WATTSAN 6040
Лазерный гравер ZERDER MINI 6040 M2
Лазерный гравер ZERDER MINI 6040
Лазерный станок WATTSAN 6090 LT— Подъёмный стол
Лазерный станок с ЧПУ WATTSAN 6090 ST Статичный стол
Лазерный станок RABBIT HX-6090 SE
Лазерный станок RABBIT HX-6090 SC
Лазерный станок RABBIT HX-6090 SGC
Лазерный станок ZERDER ACE 1060
Лазерный станок ZERDER FLEX 1060
Лазерный станок WATTSAN 1290 LT Подъёмный стол
Лазерный станок с ЧПУ WATTSAN 1290 ST Статичный стол
Устройства рассматриваемой группы являются высокоточными и отличаются существенными скоростями обработки исходного сырья.
Заказчики, выбирающие требуемую модель, оценивают её по мощности лазерного излучателя и скоростным параметрам. Так как именно данные характеристики являются базовыми составляющими эффективного использования станка.
Базовые характеристики
Лазерные станки применяются для выполнения гравировки и резки исходного материала. У разных производителей заявленные скорости реза колеблются в пределах 500 мм/сек, гравировки, около 700 мм/сек. Значительная часть настольных моделей лазерных станков имеет соответствующие параметры в сто и сто двадцать миллиметров в секунду. С другой стороны, следует отметить станки крупноформатные, для которых изготовители указывают скорость ≤ 1000 мм/сек.
Важно понимать, все цифры, используемые производителями, свидетельствуют исключительно о потенциальных возможностях станков, которые могут быть достигнуты в идеальных условиях эксплуатации. В реальной жизни, подобные показатели достижимы на полиэтилене или бумаге и то не у всех производителей будет соответствующее качество гравировки.
Существующие варианты скоростных настроек
Прямо и опосредованно на скорость, с которой перемещается лазерный луч, влияет множество факторов. В первую очередь, это: горизонталь поверхности обрабатываемых заготовок, сложность контура, состояние установленных линейных направляющих. Однако, базовыми, по праву, считаются мощность лазера и толщина заготовки.
Именно эта информация кладётся в основу выбора наиболее подходящих режимов обработки, включая скоростные. Каждый пользователь должен определиться с ними самостоятельно.
В качестве ориентировочных значений можно привести несколько комбинаций, касающихся режимов работы с материалами, которые обрабатываются лазерами наиболее часто (оргстекло, фанера). Они дадут возможность получить примерное представление о порядке цифр.
Фанерный лист толщиной (h) 6 мм режется на скоростях, задаваемых диапазоном V= от 18 до 20 мм/с при потребляемой мощности, значение которой не превышает 65% от NMAX.
Для листа в 3 мм (при аналогичной мощности) скорость существенно возрастает (35-45) миллиметров в секунду.
Гравирование фанеры осуществляется на скоростях значительно больших, (150-170) миллиметров в секунду при использовании (10-13) процентов максимальной мощности.
Выполнение резки фанеры
При толщине листа в 6 мм, мощности, составляющей 0.65 Nmax, значение скорости составит (10-12) мм/с;
Для реза 5 мм фанеры достаточно 0.65 Nmax. При этом скорость перемещения незначительно возрастёт, (15-20) мм/с;
Трёхмиллиметровую, при той же потребляемой мощности, можно резать со скоростью порядка (25-35) мм/с;
Резка пластика
листы толщиной (6-10) мм лазер, используя 0.65 Nmax, может разрезать на скоростях (10-12) мм/с;
производим гравировку фанеры:
N = 0.13 Nmax, V= 250 мм/с;
N = 0.10 Nmax, скорость падает до 150 мм/с;
Гравировка пластика
Режем акрил
Гравируем фанеру
Гравировка пластика
чтобы обработать лист толщиной до 5 мм, достаточно (13 – 15) % мощности установленного лазера. Используемые скорости обработки (150-170) мм/с.
В этом разделе приведён «классический» подход к рассмотрению вопроса скорости работы лазерного станка, как правило, сопровождаемый таблицами разной степени наполненности и информативности. Однако считать подобный подход к освещению данного вопроса объективным можно только с большой натяжкой. Почему, попробуем объяснить в следующем разделе.
Как узнать фактическую скорость, с которой будет функционировать ваш станок
Приобретая лазерный станок человек, не являющийся специалистом в данном вопросе, обращает внимание на мощность станка и скорость гравировки, резки. Эти показатели указываются всеми производителями в технической документации на устройство.
С одной стороны, данный подход оправдан, так как именно эти показатели прямо влияют на производительность и стоимость изделия.
Ниже попробуем доказать, что подобный подход изначально неверен, если не принимать во внимание информацию, рассмотренную ниже.
Почему не следует ориентироваться на скорость, указанную производителем
Совершив покупку, исходя из параметров, указанных в документации на станок, покупатель может быть неприятно удивлён тем. Что практическая производительность приобретения существенно отличается от расчётной, которая была выведена им на основании вышеназванной информации.
Почему это происходит
Чтобы исключить критику в адрес нашего ресурса за то, что здесь рассматриваются преимущественно станки WATTSAN (хотя это обусловлено, в первую очередь, их высокими эксплуатационными характеристиками и ценовой доступностью), дальнейшее рассмотрение материала продолжим на модели Rabbit 1610SC. Производитель указывает, что предлагаемый станок способен перемещать над поверхностью рабочего стола лазерный излучатель со скоростями (600-1000) мм/сек. Великолепный параметр, который сразу привлечёт внимание потенциального покупателя.
Хотя у опытного возникнет первый вопрос: для какой операции проставлено это значение, какой материал подвергается обработке (фанера, оргстекло, металл будут гравироваться и резаться с различными скоростями).
Теперь немного арифметики и обращения к принципам работы лазерного станка.
1000 мм/сек это 1.0 м/сек. То есть мы должны поверить, что станок переместит лазер за секунду на целый метр и, при этом, последний успеет выполнить необходимую работу (порезать заготовку или выгравировать заданное изображение). Спешим вас огорчить. В мире НЕ СУЩЕСТВУЕТ лазерной трубки мощность которой позволит выполнить эти операции качественно, даже при перемещении по идеальной прямой.
Толщина гравировки, выполненной с подобной скоростью, будет равна толщине луча (≤0.1 мм), а наличие глубины выполненного реза придётся определять с лупой.
А представьте. Что таким образом пытались разрезать что-то кроме стандартного бумажного листа или ПЭ плёнки…
Если гипотетически предположить, что лазерный луч, в процессе работы, перемемещался в двух плоскостях, то будут гарантированно иметь место сбой точности и проскакивание шагов. Точность позиционирования луча относительно рабочего стола будет гарантированно сбита.
Чтобы оценить заявленные 1000 мм/сек адекватно, требуется делать это не по указанной длине, а по совокупной площади обработанной поверхности заготовки (глубина реза, его протяжённость) и мощности установленного лазера.
Простая арифметика
Предположим, что станок оснащён трубкой мощность которой составляет (90-100) Вт. Вам требуется выполнить рез (гравировку) определённой длины. Критерием для оценки является глубина реза, делённая на толщину, которую имеет лазерный луч. В нашем случае: 3/0.1 = 30. Следовательно, чтобы получить искомую глубину, по всей длине изображения требуется выполнить 30 проходов.
Теперь можем получить реальное значение времени, которое потребуется для выполнения подобной работы. Пусть общая длина изображения 1000 мм, глубина 3 мм. тогда (1000:30) = 33 мм/сек. Следовательно, на выполнение этой задачи потребуется около 30 секунд.
При более мощной (150 Вт) трубке, для получения нужного значения делим мощности 150/100, а полученный коэффициент умножаем на вычисленную ранее скорость. Получаем 49.5 мм/сек. Сильно похоже на 1000 мм/сек?
Даже цифры, используемые нами в «арифметическом классе» тоже можно рассматривать исключительно в качестве5 ориентировочных, описывающих идеальные условия работы станка. В них не учтены:
Этих моментов может быть множество.
Что имеем в сухом остатке
Безусловно, скорость, с которой лазер перемещается по рабочему полю, является фактором важным. Но брать за основу только характеристики, заявленные производителем, не следует. Обязательно следует обратить внимание на:
Только комплексный анализ данных параметров позволит реально оценить приглянувшуюся модель станка.
На наш взгляд, даже реальная max скорость резки является параметром, не несущим полезной информации. Она может быть сколь угодно большой. Однако, под любой обрабатываемый материал, существует технологически оптимальная скорость реза (гравировки), иные параметры обработки, несоответствие которым снижает качество выполненных работ (Попробуйте разогнать «Ламборджини» до максимальной скорости по просёлочной дороге).
А если говорить про гравировку, особенно мелких деталей, где требуется быстрые и короткие движения лазерной головы, то тут еще ВАЖНО, чтобы оборудование смогло выдержать такую скорость.
Тоесть разогнать портал непроблема, а вот остановить его, без вибраций, чтобы это не отразилось на качестве изделия, это под силу немногим станкам. Одним из лидеров бренда в таких станках является бренд Wattsan, тут можете узнать засчет чего у них получилось достичь таких показателей точности и скорости https://lasercut.ru/wattsan/.
Вывод.
Любой выбор нуждается в разностороннем предварительном анализе и тестировании. Учитесь делать его правильно.
Приобретая станки модельного ряда WATTSAN, вы получаете оборудование с указанными фактическими, а не теоретическими характеристиками, что позволяет приобрести станок, максимально полно соответствующий вашим задачам и высокому качеству конечной продукции.