Фрезерные станки ЧПУ с лазером: принцип работы

Принцип действия

Основным рабочим инструментом станка для лазерной резки фанеры является мощный луч света, под действием которого обрабатываемый участок термически нагревается. В результате часть древесных волокон сгорает и образует разрез, рассекающий кусок на фрагменты определенной конфигурации.

Примечание! Этот способ обработки относится к бесконтактным приемам, так как в этом случае отсутствует прямой контакт рабочего элемента с разрезаемым материалом.

Для разных моделей станков мощность яркого лазера может существенно различаться, что влияет не только на их возможности, но и на области применения. В любом случае срез ровный, стружки нет, лазерные станки позволяют максимально быстро и качественно выполнять работы, изготавливать оригинальные игрушки, детали мебели, сувениры и многое другое.

Плюсы и минусы лазерной резки

Аппараты лазерной резки обладают следующими преимуществами:

1. Универсальность. Устройства для лазерной резки листов фанеры могут быть использованы при обработке изделий из кожи, тканей, оргстекла, пластических полимеров и других материалов с низкой теплопроводностью и температурой горения.
2. Многофункциональность. Лазерный аппарат предназначен для резки, гравировки, сварки и фрезерования деревянных заготовок. В зависимости от скорости движения механизмов на станках можно создавать модели различной толщины и формы.
3. Минимальная ширина реза. Лазерные устройства обеспечивают высокую точность изготовления деталей. Благодаря лазерной фокусировке ширина реза составляет 0,01 мм, что позволяет детализировать изображение, нанесенное на поверхность фанеры.
4. Бесконтактный. Лазерные устройства не соприкасаются с заготовкой, что снижает риск деформации заготовки.
5. Гигиена. Во время лазерной резки не образуется много пыли, стружки и других видов грязи.

Главный недостаток лазерного станка — дороговизна. Устройства состоят из дорогих трубок и лазерных диодов. Средняя цена среднеформатных машин — 225 000 руб.

Возможности инструментов лазерной резки

По целевому назначению все существующие модели станков для лазерной резки дерева делятся на следующие классы. Во-первых, это устройства с небольшим запасом мощности, в основном предназначенные для деревообрабатывающих работ. А, во-вторых, это агрегаты с достаточно мощным излучателем, которые используются для резки твердых материалов (в том числе цветных металлов и им подобных).

Маломощные лазерные станки, предназначенные для обработки древесных материалов (особенно фанеры), востребованы мастерами в быту и в быту. Их устанавливают в небольших частных мастерских для личных нужд или постоянной производственной работы.

Независимо от характеристик конкретной лазерной установки, все они способны выполнять следующие уникальные операции:

• вырезать заготовки или трафареты произвольной формы из цельных листов фанеры и шпона;
• выгравировать на поверхности деревянных заготовок различные знаки и надписи;
• нанести на столешницу самые простые рисунки;
• фрезерование деревянных деталей разной степени сложности с выделением на их корпусе пазов, пазов и скосов.

Некоторые особо продвинутые модели устройств могут иметь функцию трехмерной резки. В зависимости от конфигурации конкретного образца все перечисленные функции могут присутствовать в различных комбинациях, определяющих окончательную стоимость технологического оборудования.

Риск воспламенения и обуглившиеся края:

Ко всему вышесказанному мы добавляем, что резка на станках с ЧПУ остается равномерно легкой, а при резке на лазерных станках края обугливаются. В результате разрез становится черным. Что не всегда подходит для целей клиента.

Для предотвращения окислительных процессов при лазерной резке в зону резания подаются инертные газы, например, аргон. Подходит также азот, который исключает доступ кислорода к зоне резания, что предотвращает карбонизацию кромки

Кроме того, при лазерной резке дерева материал может загореться. Что абсолютно исключено при фрезеровании.

Разновидности оборудования

Различные образцы лазерных станков могут отличаться по функционалу, способу управления, мощности и размерам.

По функционалу

Исходя из заявленной функциональности, мы выделяем следующие подразделения. Во-первых, это гравировальные станки с относительно слабым световым пучком, которого хватает только для поверхностных операций. В случае их перенастройки, сопровождающейся увеличением длины волны, такие мини-агрегаты могут быть использованы для резки листов фанеры, шпона.

А, во-вторых, это оборудование с большей мощностью лазерного луча, способное не только распиливать древесину, но и фрезеровать ее. У них также есть функция гравировки, которая достигается за счет изменения конфигурации лазерного луча с точки зрения мощности.

По типу управления

По этому признаку все известные образцы станков лазерной резки делятся на следующие классы:

• ручные деревообрабатывающие станки, относящиеся к разряду самых простых, дешевых и экономичных агрегатов. Несмотря на это, с их помощью можно создавать уникальные изделия;
• более дорогие устройства с числовым программным управлением, обеспечивающие высокое качество обработки и гравировки;
• универсальные станки.

Последний тип оборудования сочетает в себе возможности ручного и автоматического управления.

По мощности и размеру

По этим параметрам выделяют следующие три типа оборудования для раскроя фанеры.

К первому типу относится компактное настольное устройство для гравировальных работ с заявленной мощностью до 80 Вт. Этот станок предназначен для производства малогабаритных изделий из категории сувениров, также может использоваться для резки не очень толстых листов фанеры.

Примечание! Эти мини-лазерные станки можно использовать на небольших заводах. Для работы дома желательно их выбирать.

Профессиональные модели мощностью от 80 до 195 Вт и стоимостью от 150 тысяч рублей предназначены для резки дерева и фанеры. Они имеют значительные габариты и используются для производства серийной продукции небольшими партиями.

И, наконец, образцы промышленного деревообрабатывающего оборудования, способного не только резать фанеру, но и сверлить заготовки и гравировать поверхности. Эти станки имеют довольно внушительные размеры и могут быть установлены на крупных деревообрабатывающих производствах.

Отдельные оценочные образцы лазерной техники могут совмещать сразу несколько функций, что значительно облегчает процесс обработки фанерных изделий.

Система зеркал лазерного станка

Надеюсь, теперь вы лучше понимаете, как работает лазерная трубка. Вернемся к половине излучения, которое испускает зеркало с 50% свободным отражением. Именно это излучение будет разрезать материал. Но сначала нужно его правильно направить. Качество реза во многом зависит от правильной установки зеркал.

Как только излучение выходит из трубки, оно попадает на поверхность зеркала по оси X. Это зеркало неподвижно, с него следует начинать настройку. Основная задача — сделать так, чтобы луч, отраженный от этого зеркала, попал в ту же точку, что и зеркало, по оси Y. Он не должен попадать в центр, главное — попасть в точку.

После того, как зеркало оси X отрегулировано, вам необходимо точно так же отрегулировать зеркало оси Y. Последнее зеркало — зеркало линзы. Его задача — правильно подать луч на линзу, благодаря чему линза правильно и точно сфокусирует излучение и вы получите качественный срез.

У некоторых людей, купивших машину где-то на стороне, есть проблема. Несмотря на то, что все зеркала четко отрегулированы, в разных точках луч попадает более чем в одну точку. Ответ на эту проблему почти однозначен: неисправна механика, а направляющие машины не параллельны.

Можно где-нибудь заправить лазерную трубку газом CO2?

Отвечаю на любимый вопрос покупателей: можно ли где-нибудь заправить лазерную трубку газом СО2? Теоретически да, но не в чистом СО2.

часть 1 — Азот

1 часть — СО2

8 частей — Гелий

Пропорции не точны и давление газа также необходимо подбирать. Кстати, иногда в лазерных трубках умирают зеркала, и в этом случае зарядка не помогает.

Устройство станка

Вся конструкция станка с числовым программным управлением состоит из следующих элементов: скамейка, горизонтальная рабочая поверхность или столешница, мобильный портал с инструментами, расположенный над рабочей поверхностью (оснащенный лазером), лазерный блок, в состав которого входит лазерная трубка, эмиттерная головка, линзы и зеркала.

В конструкцию также входит электродвигатель, приводящий в действие лазер. Этот элемент управляется специальной компьютерной программой.

Схема машины следующая:

1. Подача смеси с азотом, углекислым газом и гелием в трубку.
2. Подача напряжения для формирования лазерного луча, возникающего за счет трансформатора.
3. Сфокусируйте луч с помощью линз и зеркала.
4. Обработка заготовки лазерной головкой.
5. Постоянное охлаждение трубы водой для защиты от перегрева.

Принцип работы

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

Происходит все так: с помощью источника в активную среду попадают кристаллы, несущие определенный заряд. Более того, они (сами кристаллы) притягивают подобные им частицы. Кристаллы начинают двигаться более живо из-за усилителя, часто сталкиваясь с атомами и вызывая появление новых кристаллов. Они выходят через резонатор узким лучом, который мы и видим.

Лазерный луч, сфокусированный в одной точке, имеет высокое энергосодержание. Эта энергия позволяет ему проникать в любой материал.

Типы древесины

С помощью лазеров можно обрабатывать разные породы древесины для разных видов бизнеса, что позволяет производить новые продукты для самых разных отраслей. Рассмотрим их подробнее.

Породы древесины, пригодные для лазерной обработки:

• МДФ;
• HDF;
• фанера;
• ДСП;
• натуральное дерево;
• ценные породы дерева;
• твердое дерево;
• шпон и многое другое.

Изделия

Лазерная гравировка по дереву создает дополнительную ценность за счет индивидуализации и точности. Также можно сделать каждую деталь уникальной, выгравировав логотипы, названия или изображения на ваших продуктах.

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

Лазерные станки могут вырезать и гравировать различные изделия из дерева, такие как игрушки, поделки, сувениры, ювелирные изделия, подарки, архитектурные модели, торговое оборудование и многое другое.

Толщина материала и его прочность:

Резать толстые материалы на лазерном станке сложно, срез трапециевидный, что не всегда подходит для целей заказчика. Кроме того, ограничена глубина резания лазером.

На фрезерных станках можно резать, гнуть и резать материалы любой толщины.

Однако станки для лазерной резки лучше всего подходят для миниатюрных изделий и хрупких материалов. Режут бесконтактно и не требуют фиксации материала. В чем несомненно расположение фрезерных аппаратов.

Выбор приборов

Чем больше функций и мощности у станка для резки фанеры, тем выше его стоимость. Так, небольшой гравировальный инструмент мощностью 40 Вт может стоить около 100 тысяч рублей, а более мощный прибор с возможностью обработки металла обойдется в 3-4 раза дороже.

Для резки дерева, пластика, кожи, стекла в основном используются аппараты на основе газовых лазеров (СО2). Если вам нужно работать с металлами, стоит выбирать станки с излучателями твердотельных лазеров (волоконных и ванадатных).

При выборе инструмента для лазерной гравировки также необходимо учитывать высоту обрабатываемых изделий и площадь рабочего поля. Малоформатные лазерные резаки для фанеры имеют размер поля 300 х 420 мм (можно обрабатывать мелкие изделия из дерева, акрила, стекла) и широкоформатные лазерные резаки до 2000 х 3000 (для мебели, паркета, рекламных вывесок). Есть и среднеформатные модели, занимающие промежуточное положение.

Фокусировка линзы, подъемный механизм стола

Регулировку фокуса объектива можно выполнить тремя способами:

1. Ручная фокусировка: используется на более дешевых моделях, отрегулируйте высоту объектива самостоятельно. Совершенно обычный ручной способ, из-за отсутствия дополнительных механических деталей такие станки довольно малы.
2. Фокусировка с подъемным столом. Здесь стол уже соединен со стержнями винтов, которые приводятся в движение мотором.
   Винтовые стержни, мотор и сотовая панель
3. Фокусировка с подъемным столом + автофокус. То же, что и второй, но рядом с форсункой есть концевой выключатель или датчик расстояния. Благодаря такому устройству достаточно положить на стол лист материала и станок сам настроит фокус. Правда, есть и любопытные случаи. Иногда ставят концевые выключатели в виде тонкой кнопки. Люди тоже невнимательны, устают. И теперь, если насадка не находится над листовым материалом и активирован автофокус, то велика вероятность, что кнопка упадет между сотами стола или планками, автомат не заметит препятствие и продолжит движение поднять стол. Чем это закончится, здесь я не буду показывать). Вывод: вы видите, что концевой выключатель достаточно толстый, будьте осторожны или сфокусируйтесь вручную, это не займет больше минуты.
4. Добавить вариант — фокус в КРАСНОМ СВЕТЕ. Если честно, никогда не использую, может зря, но мне как-то проще сделать размеренную фигуру и сосредоточиться на ней.

Возможность изготовления своими руками

Чтобы самостоятельно изготовить простейшее устройство для лазерной резки, можно воспользоваться удобными приспособлениями, которые есть в семье любого экономного мастера. При сборке такого устройства допустимо использовать старые части устройств, которые еще функционируют, такие как, например, лазерная указка, линза и жесткий диск с рабочим блоком.

Также перед сборкой лазерного станка следует запастись электрическим паяльником и простым набором сантехнических инструментов. Основным функциональным элементом самодельного лазерного резака является головка дисковода с возможностью записи.

Лазерный излучатель, используемый блоком при сборке, можно поместить на его «родную» каретку, которая свободно перемещается в обоих направлениях. Чтобы его разобрать, вам нужно будет освободить корпус каретки от множества креплений и съемных приспособлений.

Когда вы сами делаете станок для лазерной резки для дома, вы сталкиваетесь с некоторыми техническими трудностями. Для их устранения можно воспользоваться советами профессионалов, имеющих большой опыт изготовления электронных устройств на основе старых деталей.

Принцип работы и возможности лазерной резки по металлу

В состав автоматизированного лазерного станка для металлообработки входят:

• лазер с блоком питания;
• системы контроля;
• контур, передающий радиус в зону распила.

Принцип действия лазерного излучения аналогичен принципу действия плазменной дуги или пламени от газовой горелки, но со значительно большей мощностью, достигающей 5000 Вт.

С проверкой лазерного оборудования сложностей нет. Заготовка закрепляется на рабочей поверхности. Данные будущей детали (длина, ширина) заносятся в блок управления станком, указывается тип и толщина листового металла. Фокус автоматически калибруется, также выбирается расстояние от резака до рабочей поверхности и проверяется температура луча. Если при резке необходимо использовать вспомогательные газы, то баллоны с ними подключаются к станку патрубками с клапанами. Для защиты персонала от металлических частиц используется специальный кожух.

Прежде чем переходить к лазерной резке, следует определиться, какие металлы можно обрабатывать таким образом:

• Нормальная сталь.

Возможна лазерная резка обычной стали толщиной не более 20 мм.

• Нержавеющая сталь.

Нержавеющую сталь можно резать с максимальной толщиной металла 16 мм. Работа с более толстыми листами увеличивает вероятность бликов и затрудняет удаление. Резку можно производить только в режиме плавления, так как края реза будут шероховатыми, а продукты сплавления материала будет трудно удалить.

Виды лазерных станков

Такое оборудование может быть как универсальным, так и специализированным. Вы также можете различать разные типы агрегатов по мощности и размеру.

1. Настольный станок для лазерной резки имеет малую мощность (менее 80 Вт).
2. Профессиональная машина более мощная (от 80 до 195 Вт).
3. Промышленные многофункциональные машины еще мощнее.

По типу рабочего тела режущие лазеры делятся:

1. Твердотельный лазерный аппарат — оснащен лампой накачки, импульсной лампой, рабочим телом и системой зеркал.
2. Газ — оборудован системой откачки инертного газа и стеклянной колбой с радиационной трубкой.
3. Газодинамический: предусмотрены сопло для разгона газа и система охлаждения.

Ремни лазерного станка

Станок перемещает насадки по осям X и Y с помощью ременной передачи, поэтому не забывайте вовремя их подтягивать. Однако и слишком сильно тянуть нельзя, так как это может привести к пропуску шагов.

Что можно делать на станках MULTICUT?

Рентабельность лазерной гравировки на станке с ЧПУ зависит от многих факторов. Рынок оборудования постоянно развивается, вместе с ним растет конкуренция между производителями готовой продукции. На деловые перспективы влияют оригинальность идей и производственные возможности оборудования. Предлагаем несколько примеров продукции, которую можно изготавливать на машинах MULTICUT.

Печать

Изготовление печатей, экслибрисов, клише на лазерных станках с ЧПУ считается одним из важнейших направлений деятельности. В качестве заготовки используется специальная резина для лазерной гравировки. Это довольно простая задача для станка MULTICUT, рабочий диапазон которого позволяет разместить одну заготовку на несколько десятков уплотнений. Такие изделия индивидуальны, и найти заказ на изготовление большой серии прокладок, что позволит машине загружаться несколько часов, будет проблематично. Но стоит отметить, что подготовка бизнеса к гравировке такого изделия также требует определенного времени. Следовательно, производство единичного изделия будет экономически целесообразным.

Роликовый пресс для печенья

В качестве заготовки для такого валика подойдет обычная кухонная скалка из твердой и однородной древесины. Технология лазерной гравировки позволяет наносить текст, элементы декора различной тематики: к Новому году, дню рождения или другим праздникам.

Важной особенностью гравировки такого изделия является то, что обрабатываемая поверхность имеет цилиндрическую форму. Станок должен быть оборудован дополнительной поворотной осью, и опора ЧПУ должна поддерживать эту опцию.

Головоломки

Пазлы из массива дерева или фанеры различной толщины и сложности могут изготавливаться на станках Multicut большими партиями. В заказе на работу сначала выполняется гравировка, а затем резка. Для такой работы обычно используются длиннофокусные линзы, которые позволяют за один прием обжечь лист фанеры. Большим спросом пользуются не только детские игрушки, но и более серьезные развивающие пазлы, например, географические карты.

Записная книжка

Практически все настольные машины способны сделать подарочную надпись на блокноте, кожаной или виниловой сумке. С помощью Multicut 3000 вы можете выполнить крупный корпоративный заказ, пример которого представлен на фото. На обложке можно напечатать имена сотрудников и логотип компании.

Предметы декора для интерьера и рекламные носители из оргстекла

Гравировка на прозрачном пластике дает отличный визуальный эффект при естественном и искусственном освещении. Его можно усилить, используя светодиоды разных цветов. Из оргстекла можно делать не только предметы декора, но и большие рекламные носители. С помощью станков Multicut можно вырезать детали из самоклеящихся пленок из прозрачного и непрозрачного пластика, которые можно комбинировать в различных вариациях. Оборудование решает широкий спектр задач при производстве наружной рекламы.

Гравировка на оргстекле имеет свои особенности. Перед нанесением изображения поверхность необходимо покрыть специальным матирующим составом, остатки которого затем смываются растворителем.

Мебель из фанеры

Фанера отличается высокой прочностью, простотой обработки и хорошими декоративными характеристиками. Ей одинаково хорошо смотрятся классические и футуристические решения. Большой популярностью пользуется не только мебель, но и декоративные стеновые панели, ширмы радиаторов, абажуры и другие изделия из фанеры.

Портреты на дереве

Для выжигания вертикальной графики на дереве не требуются навыки рисования. Все, что вам нужно — это лазерный гравировальный станок, подходящее фото и навыки работы с графическим редактором. Исходное изображение должно быть детализированным и контрастным, иметь четкие границы между светлыми и темными участками. Обработка состоит из удаления цвета, преобразования в 1-битный формат и занимает всего несколько минут.

Одной из особенностей станков Multicut является возможность создания библиотеки материалов. После установки режима гравировки на коже или фанере мощность лазера, скорость подачи, фокусное расстояние и другие параметры могут быть сохранены в файле, который впоследствии можно использовать при наложении других изображений на ту же деталь. Все операции настройки выполняются с сенсорной панели. Оператор может быстро изменить параметры во время обработки.

Для тех, кто решил создать бизнес по лазерной резке и гравировке, MULTICUT предлагает станки серии 3000 с размерами рабочего диапазона 1530 × 3050 и 2030 × 3050 мм. Оборудование предназначено для резки листовых и рулонных материалов с возможностью нанесения детализированных изображений. Консультанты компании помогут подобрать комплектацию машины для решения различных производственных задач. Чтобы узнать обо всех возможностях оборудования, получить профессиональную консультацию и оформить заказ, отправьте вопрос с сайта или свяжитесь с нами по телефону.

Как изготовить станок для лазерной резки своими руками

Сделать станок для резки металла лазерным лучом можно только своими руками, так как комплектующие к нему собрать несложно, цены на них невысокие. Основными элементами для монтажа являются сам лазер и система управления его работой.

вы можете купить лазер в специализированных магазинах или удалить его с готовой продукции (лазерной указки, лазерного дисковода). Для создания схемы управления потребуются следующие компоненты:

• конденсаторы 100 пФ, 100 мкФ;
• резисторы номиналом от 2 до 5 Ом;
• сварочная доска;
• фокусирующая оптика;
• цилиндрический корпус из металла, его можно установить как светодиодный фонарик;
• мультиметр.

Новичкам рекомендуется приобретать готовую печатную плату с установленными элементами в магазинах электроники. Альтернативный вариант — выбрать готовую схему, изготовить на ее основе плату и спаять ее самостоятельно.

также необходимо заранее подготовить к сборке дополнительные компоненты:

• корпус для радиоэлементов и лазеров;
• шаговые двигатели, карты управления;
• эмиттерный регулятор напряжения;
• резиновые ремни ГРМ, металлические шкивы к ним;
• застежки;
• кольцевые переключатели;
• USB-контроллер для цифрового управления;
• система охлаждения;
• металлические трубы (направляющие) и доски (для корпуса).

Пошаговый производственный процесс:

1. Разбирается корпус устройства-донора, из него разбирается лазерная головка.
2. Прямоугольный каркас изготовлен из деревянных досок.
3. Внутри корпуса монтируются поперечные рейки, а на них крепятся продольные рейки, к которым крепится рама.
4. Шкивы соединены с подвижной штангой, установлены моторы, надеты ремни.
5. Лазерная головка прикреплена к движущейся станине.
6. Устанавливается система охлаждения.
7. Плата управления подключена к лазеру.
8. От платы управления подведена проводка к передней панели корпуса, подключены системы контроля и управления.
9. Контроллер USB подключен, согласован с ПО на ПК, сделаны настройки.
10. Проверяется работа оборудования в основных режимах.

Сварочная доска

Как использовать?

При резке фанеры на лазерном станке во избежание появления желтоватого налета по краю режущей кромки необходимо использовать более мощный компрессор с подачей воздуха на сопло 1,5-2 атм.

Когда требуется пропил без «стрельбы» сзади, материал необходимо снять (приподнять) с рабочей поверхности не менее чем на 1 сантиметр. В этом случае луч при «стрельбе» с площадки будет рассыпаться, поэтому на фанере не останется следов.

Идеально ровной фанеры не бывает, любой лист получается, он ведет. Чтобы лазерное излучение не смещало фокус при резке неровного материала, используйте линзу с длинным фокусом или прижмите фанеру к столу.

Самый простой способ выровнять фанеру на столе, избегая при этом «ударов» с обратной стороны, — это установить на стол магниты Neo, положить на них лист фанеры и закрепить сверху дополнительными магнитами Neo.

При непрерывной резке фанеры часто очищайте вентиляционную сетку, так как от фанерного клея гораздо больше нагара и нагара, чем от органического стекла. Из-за этого быстро забивается вентиляция. По этой же причине зеркала и оптику тоже нужно чаще чистить.

Если вы хотите разрезать толстую фанеру, но мощности излучателя для этого не хватает, то, по рекомендациям специалистов, это можно сделать в два этапа. Во-первых, вам придется резать без подачи воздуха, иначе лазерный станок не закончит резку и просто начнет поджигать фанеру, потому что кислород способствует горению. На втором этапе необходимо подавать воздух.

В следующем видео рассказывается, как выбрать лазерный станок.

Охлаждение лазерной трубки

Здесь я бы хотел разделить на три типа:

1. Чиллер CW3000 — вариант довольно бесполезный. Суть его работы заключается в следующем. CW3000 представляет собой контейнер объемом примерно 9 литров с радиатором, насосом и вентилятором. Все. Как вы понимаете, патрубок довольно быстро нагревается 9 литров, а радиатор с вентилятором не справляется с охлаждением, так как машины устанавливаются в отапливаемых помещениях.
2. Помпа: хоть этот вариант дешевле, но оказывается эффективнее. Главное использовать большую емкость — от 35 литров. При такой емкости труба не успевает нагреть воду. Главное, чтобы в комнате не было слишком жарко. Как правило, в большинстве местных танцев и домов температура около 22 градусов в пределах нормы.
   Но иногда люди покупают себе машину дома, а рядом с аккумулятором остается только место. Это плохой вариант, но в этом случае вы можете заморозить бутылки с соленой водой в морозильной камере и положить их в контейнер во время резки.
3. Чиллеры CW5000, CW5200 не дешевый вариант, такие чиллеры просто необходимы для мощных труб. Их преимущество в том, что даже в жаркую погоду вы сможете работать на машине, не боясь шланга, так как такие кулеры работают по принципу холодильника.

Создание объемных 3D изделий:

Важным преимуществом фрезерных станков является обработка трехмерного материала, то есть создание трехмерных трехмерных деталей, поражающих своей оригинальностью. Резак плавно меняет направление движения (в трех плоскостях) и глубину реза, в результате получается проволока, которая во многом превосходит работу умелых мастеров.

Луч лазера распространяется строго по прямой линии. Поэтому объемные формы ступенчатые, что выглядит не так привлекательно и грубо.

Обзор лучших брендов

Производством таких машин и деталей к ним занимаются многие компании. Все их можно разделить на 3 большие категории.

Компании по производству оснащения классов люкс и премиум

Сюда входят заводы, расположенные в Японии, Америке, Тайване и странах Европы. В список особо узнаваемых брендов входят: Farley Laserlab (Америка), Trotec (Австрия), GCC (Тайвань), Schuler (Германия), EuroLaser (Германия), LaserStar Technologies (Исландия-Америка).

Продукция этих компаний отличается идеальным качеством деталей и сборки, хорошей производительностью и долговечностью. Трубы с активным газом, как правило, изготовлены из керамики или заключены в железную оболочку, а срок их эксплуатации может достигать 100 тысяч часов. Не все компании могут позволить себе такое оборудование, так как цена достаточно высока.

Брендовые фирмы Китая

Репутация продукции китайского производства не самая лучшая, только такие мнения не совсем беспристрастны. Крупные производители стремятся выйти на мировой рынок и занять на нем прочное место, в связи с чем вкладывают все свои силы и ресурсы в развитие лазерных технологий, их практическое применение в собственных продуктах и ​​строгий контроль качества на каждом этапе производства. Лазерные станки таких брендов, как HSG LASER, WATTSAN, Raylogic, KING Rabbit, HGLASER отличаются очень высокими эксплуатационными параметрами, небольшим объемом возврата продукции по гарантии и являются достаточно живыми конкурентами дорогих брендов. Фактически, люксовое оборудование из Китая занимает первое место в рейтинге самых покупаемых станков, так как цена и качество имеют приемлемое соотношение.

Лазерные машины-копии

Их производят те фабрики Поднебесной, из-за чего продукция этой страны стала некачественным образцом. Как правило, сборка таких машин происходит быстро, и детали могут априори не находиться в рабочем состоянии. Названия моделей либо не приводятся, либо подбираются максимально гармонично с продвигаемыми брендами, полагаясь на невнимание потребителей или их незнание этой проблемы. Большинство из них — очень экономичные машины с низким качеством луча и ненадежными лазерными излучателями.

Преимущества и недостатки

Станки для лазерной резки обладают следующими преимуществами:

• простота обработки хрупких деталей;
• низкая степень погрешности при позиционировании лазера на обрабатываемой поверхности;
• удобная система управления;
• вырезать заготовки любой формы;
• простота гравировки и резки изделий из твердого металла;
• толщина реза: медь, латунь — до 1,5 см, сталь, алюминий — до 2 см, нержавеющая сталь — до 5 см;
• высокая скорость обработки;
• минимальная стоимость готовой продукции.

Основные недостатки:

• сложность строительства, обслуживания, ремонта;
• высокая стоимость оборудования и комплектующих;
• ограниченная толщина деталей;
• значительное потребление энергии;
• особые требования безопасности при установке, эксплуатации.

Нарезка деталей любой формы

Критерии выбора лазерного станка по дереву

1. Рабочий стол

Raylogic V12 6040

Для распила дерева желательно использовать станки с ламинированным столом. Резак укладывает разрезаемые детали на длинные плоские пластины, расположенные по краю. Второй тип столов — ячеистый, намного сложнее обслуживать при очистке от нагара и грязи.

1. Размер и функциональность рабочего пространства

При выборе важно учитывать габариты материалов, предназначенных для производства или обработки — они должны полностью вписываться в зону действия инструмента. Для гравировки объемных изделий пригодятся функции автоматического опускания и поворота рабочего стола и вытягивания материала. В этом случае продукт обрабатывается на одной установке, а время работы значительно сокращается. В будущем это снизит цену на продукцию.

1. Система контроля

На рынке есть модели с устройством однозадачной или многозадачной системы управления. Однозадачные машины могут последовательно выполнять команды, отправленные оператором, одну за другой. А многозадачные системы позволяют полностью определить всю программу обработки перед началом работы.

1. Система линейного движения

Этот компонент лазерных станков отвечает за поддержание точности работы оборудования в течение длительного времени. Отечественные машины имеют направляющие и ролики из фторопласта. Они намного дешевле и подвержены быстрому истиранию. Появление малейшего износа в системе линейных перемещений приведет к отклонениям в габаритах выпускаемой продукции. Профессиональные машины оснащены рельсовыми направляющими, соединенными с высокоточными игольчатыми роликоподшипниками. При правильном уходе и своевременном обслуживании срок службы такой системы практически неограничен.

1. Охлаждение и продувка сопла воздухом

Стабильное охлаждение лазерной трубки и продувка сопла необходимы для правильной работы и максимальной мощности оборудования. Подача воздуха увеличивает скорость удаления обрезков и сохраняет оптические элементы лазера в чистоте. Для продувки сжатым воздухом необходим компрессор с ресивером. Компрессор входит в комплект многих моделей машин. Однако перед покупкой это стоит уточнить.

Помимо покупки и установки самого лазерного станка, необходимо позаботиться об обеспечении качественной вытяжки и вентиляции помещения. При работе с деревом требуется эффективное дымоудаление.

Драйвера шаговых двигателей для лазерных станков

Не торопитесь сразу покупать самые дорогие драйверы. Драйверы имеют три основных параметра: ток, минимальную длину периода тактового сигнала STEP и максимальный микрошаг. Если есть вопросы, лучше задавайте НА ФОРУМЕ

Также мы сделали специальную плату расширения для небольших лазерных станков серий HOBBY и OPTIMA.

С помощью этой карты мы можем установить вместо стандартных драйверов — более мощных драйверов или наоборот — драйверов, которые заставят моторы работать абсолютно бесшумно. Эта идея пришла мне в голову после того, как я собирал другую машину и мне понадобились драйверы, но все это оказалось на складе. Купил в питерском магазине дорогие шаговые двигатели и поставил их на машину — вроде все работает, ехал на большой скорости и все — сразу пропуская шаги. Долго думал в чем проблема, пока не разобрался. Оказывается, вместо хозяина микрухи был какой-то китайский римейк. Мне пришлось удалить драйверы с нашей офисной машины, чтобы человек не задерживал доставку, однако теперь у человека есть сверхмощные драйверы на 5 ампер, хотя на самом деле вам нужно 0,5 и 1 ампер. Мы подписываем все машины, потому что люди учатся так намного быстрее. Драйверы на этой машине установлены справа.

Ну а пока я сделал временное решение для нашей стандартной машины:

Драйвера я взял с наших 3д принтов и поставил под них Руиду, все спаял, ну пока не придут новые драйвера, все еще будет в таком состоянии. Главное, чтобы все работало на высокой скорости. Гравировка со скоростью 500 мм / с без проблем.

В общем, задача драйверов шаговых двигателей состоит в том, чтобы обеспечивать правильный ток в обмотках и не замедляться при получении управляющих сигналов от микроконтроллера, чтобы двигатели быстро и точно перемещали лазерное сопло в рабочее поле.

Блок розжига лазерной трубки

Вы можете вернуться к предыдущему изображению — этот блок подписан. Довольно массивный черный ящик. Еще один важный элемент лазерного станка. Чтобы трубка работала, этот блок увеличивает напряжение на своих выводах до напряжения выше 20 кВ и увеличивает его до тех пор, пока в трубке не начнется разряд. Если трубка вышла из строя и разряд не начался, высоковольтный блок либо отключится, либо продолжит подавать максимально возможное напряжение, что может вывести его из строя.

Предположим, трубка исправна и разряд начался: теперь высоковольтный блок включает стабилизатор тока для поддержания необходимого тока независимо от нагрузки в цепи. Как правило, напряжение снижается.

Читайте также: Портальный фрезерный станок по металлу с ЧПУ: область применения