Лазерная головка для резки фанеры

Содержание

Как подобрать мощность лазера для резки фанеры в зависимости от ее толщины?

Сегодня станки для лазерной резки по дереву набирают большую популярность. Такая особенность объясняется очень просто. При производстве сувенирной, рекламной, мебельной и столярной продукции, часто возникает необходимость быстро, качественно выполнить сложные элементы, разрезы. Справиться с данной задачей самостоятельно, сможет не каждый инструмент, и здесь поможет лазерная резка и гравировка.

Станок для лазерной резки фанеры – рейтинг популярных моделей, советы по выбору

Не существует материала, который бы нельзя было обработать или обрезать. Даже алмазы поддаются гравировке и обточке при использовании специальных приборов. Для материалов более мягких, например, древесины, имеется большое количество разнообразных моделей. С их помощью станков для лазерной резки фанеры создаются настоящие произведение искусства.

Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке

Самые высокотехнологичные решения предполагают использование для этих целей современных лазерных станков.

Один из таких механизмов – лазерный резак по дереву, – помимо основной своей функции, способен выполнять множество других операций. Это позволяет отнести его к универсальным образцам деревообрабатывающего оборудования.

10 полезных советов по работе на лазерном гравере по дереву и фанере. Настройка лазерного гравера.

Предисловие. Для части советов важно понимать разницу между векторными файлами и растровыми файлами. Векторные файлы представляют собой математические формулы, которые описывают линии, круги и т.д. Они создаются в таких программах, как Adobe Illustrator, Inkscape, AutoCAD и Corel. Растровые файлы представляют собой наборы отдельных пикселей, например цифровые фотографии, файлы Adobe Photoshop, JPG и т. Д. Вырезать на лазере вы можете только векторные файлы, а гравировать – оба вида. Для некоторых советов, перечисленных ниже нужно, чтобы ваш файл был векторным.

Каталог лазерных станков с ЧПУ

Как резать фанеру без нагара лазером

Чтобы просто и быстро порезать фанеру, лучше всего воспользоваться лазерным станком с ЧПУ.
Лазер режет без шума и пыли, а ЧПУ гарантирует высокую точность. В этой статье мы поговорим как о самом материале и его свойствах, так и том, как резать фанеру без нагара.

Лазерная резка фанеры: особенности и оборудование

Особенности резки фанеры лазером

Фанера часто используется для отделочных мероприятий. Она обладает отличными эксплуатационными свойствами и с легкостью поддается обработке. Но фигурная резка не во всех случаях позволяет добиться хорошего результата. Потому была придумана лазерная резка фанеры. Это инновационная методика, с помощью которой можно делать сложные узоры и объемные рисунки.

Лазер для резки фанеры своими руками: особенности технологии и основные элементы конструкции

Трудно ли собрать аппарат для лазерной резки фанеры своими руками? Каких проблем можно ожидать на разных стадиях реализации проекта? Что из оборудования придется покупать? В статье мы постараемся найти ответы на эти вопросы.

Лазерная резка фанеры.

Лазерная резка фанеры.

Плюсы и минусы лазерной резки

При реализации любого масштабного проекта всегда встает вопрос его целесообразности. Мы попробуем помочь читателю дать на него самостоятельный ответ.

Выгоды

  • Прибор для лазерной резки фанеры на практике способен работать не только с ней. В списке обрабатываемых материалов – кожа, ткани, оргстекло, пластики, словом, все материалы, которые имеют невысокую теплопроводность и сравнительно низкую температуру горения;
  • Благодаря ЧПУ станок позволит резать фанеру и OSB с высочайшей точностью , создавая детализованные контуры;
  • Резкой его возможности не ограничиваются. Лазерные станки для резки фанеры вполне способны выполнять функции гравера. Варьируя скорость передвижения каретки и мощность луча, они могут создавать сложные изображения с переходами тонов;
  • Благодаря фокусировке луча ширина разреза может быть минимальной – от 1/100 мм, что опять-таки положительно влияет на точность изготовления деталей или детализацию наносимого на заготовку изображения.

Резка лазером обеспечивает максимальную детализацию.

Резка лазером обеспечивает максимальную детализацию.

Проблемы

Разумеется, без них тоже не обойдется:

  • Цена закупаемого оборудования будет отнюдь не копеечной. Наиболее популярное решение для недорогих самодельных граверов – извлеченный из пишущего DVD-привода лазерный диод – для резки фанеры не походит категорически ввиду малой мощности. Минимальная мощность лазера для резки фанеры – 20 ватт; при сколь-нибудь значительной толщине материала ее лучше увеличить до 40 – 80;

Справка: углекислотная лазерная трубка такой мощности при заказе непосредственно у китайских производителей обойдется заказчику в 15 – 20 тысяч рублей по текущему курсу. К расходам на лазер добавится стоимость сложной и дорогой системы фокусировки, DSP -контроллера, драйвера шаговых моторов и кареток.

  • Жизненный цикл трубки составляет от 3 до 8 тысяч часов , после чего ей требуется замена;
  • Лазеру требуется жидкостное охлаждение. В промышленных условиях для этой цели используется охладительная установка, работающая по принципу теплового насоса – чиллер. Минимальная стоимость такого агрегата составляет 35 – 45 тысяч рублей;

Промышленный чиллер.

Однако: при незначительной продолжительности работы можно обойтись баком емкостью в 80 – 100 литров и водяной помпой, которая будет прокачивать его содержимое через рубашку трубки.

  • ЧПУ подразумевает наличие не только особого программного обеспечения , но и эскизов контура изготавливаемого изделия. Чертежи для лазерной резки фанеры найти не так уж легко; самостоятельное же их построение займет весьма продолжительное время;
  • Наконец, резка материала осуществляется за счет его быстрого нагрева и испарения. При этом края реза неизбежно обугливаются, а помещение заполняется дымом. Раз так – придется конструировать закрытый корпус с прозрачной крышкой и системой интенсивной принудительной вентиляции.

Совет №1. Подготовка к лазерной резке или гравировке.

10H_1.jpg

2.jpg

Прежде чем мы перейдем к советам по резке и гравировке, давайте начнем с полезных советов по подготовке к ним:

Защита от дыма/нагара: если вы собираетесь гравировать что-либо, помните, что дым/нагар от гравировки может испачкать края гравируемой поверхности. Что бы этого избежать, наклейте на поверхность малярный скотч. Он не сильно повлияет на мощность лазера (можно немного увеличить мощность, если считаете, что это необходимо), но защитит материал вокруг гравируемой зоны от следов дыма. После нанесения гравировки просто снимите скотч.

Предварительные настройки: Лазерный станок, который вы используете, наверняка имеет рекомендуемые настройки для резки или гравировки различных материалов и различной толщины. Вы можете загрузить эти настройки в свой компьютер или непосредственно плату управления станком лазерной резки и сохранить их в качестве предустановок. Обязательно назовите их как-нибудь осмысленно, чтобы в будущем их можно было легко идентифицировать. Таким образом, когда вы в следующий раз будете гравировать на коже или резать акрил толщиной 3 мм, вы можете просто найти и использовать предустановку для работы с данным материалом.

Тестовая резка заготовки: даже если у вас имеется предустановка для разреза материала, рекомендуется выполнить тестовый разрез прежде, чем запустить на выполнение основное задание. Нет ничего хуже, чем вынуть лист материала фанеры после реза лазером и обнаружить, что он не разрезал всё задуманное до конца. Рекомендуем создать маленький круг или квадрат (около 6 или 10 мм в ширину) и вырезать его в углу заготовки. Таким образом можно увидеть, нужно ли увеличивать или уменьшать мощность, прежде чем запустить базовое задание.

Вывод

    Лазерный станок для резки фанеры целесообразно приобретать предприятиям, специализирующимся на художественной обработке древесины.Если необходимо что-то смастерить «для дома и семьи», то лучше вырезать узоры вручную (хотя это будет значительно дольше) или обратиться к специалистам.

Современные способы обработки фанеры и дерева позволяют создавать эксклюзивные конструкции, поражающие своей красотой и оригинальностью.

Лазерная резка фанеры открыла возможность изготовления очень сложной дизайнерской продукции. Это могут быть различные решетки для декорирования оконных проемов, дверей, вставки в мебельные фасады, элементы подвесных потолков, внутренние перегородки. Такие изделия из фанеры будут гармонично смотреться как в домашней обстановке, так и в интерьере гостиниц, ресторанов, баров, магазинов, клубов.

Лазерная резка фанеры разных пород дерева отличается между собой по температуре луча и степени поддува.

Полная комплектация

Конструкция челноков для будущего устройства собирается при помощи стержней, которые вставляются в их борта, отвечающих за оси координат в двухмерной проекции. Направляющие стержни предварительно следует отшлифовать их при помощи наждачной бумаги или шлифмашины. Далее их нужно обработать подготовленной смазкой для более плавного движения.

деревянная основа

В подвижном механизме в первую очередь монтируются механизмы для обеспечения движения, далее — шарикоподшипники. Завершающим этапом устанавливаются ремни. Собирая лазерный гравировальный станок своими руками, удобно использовать основу из металла, размером, дважды превышающим размер движущих механизмов. Креплениями могут служить саморезы, которые вставляются в заранее подготовленные отверстия. Металлический кронштейн устанавливается на центр станка, а по загнутым краям металлической основы устанавливается подшипниковая система. На образовавшуюся подвижную систему надевается ремень с зубьями и она крепится саморезом к деревянной основе.

сборка ЧПУ станка

Совет №2: Важность слоев в графических редакторах

3.jpg

Некоторые советы, о которых пойдет речь ниже, требуют возможности гравировать/резать только часть файла или дизайна за один раз. Самый простой способ сделать это – поместить разные части вашего дизайна на разные слои одного файла. Большинство графических программ позволяют создавать слои, а затем включать и выключать их. Хотя вы, конечно, можете поместить все на один слой, разделение на несколько слоев дает вам несколько ключевых преимуществ:

1. Контроль очередности резов. У вашего лазерного станка скорее всего есть несколько вариантов управления порядком, в котором происходит рез, но удобнее всего контролировать очередность одним единственным способом: задать разные линии реза на отдельных слоях, чтобы включать и выключать каждый слой в нужном порядке.

2. Несколько слоев в одном файле. Вместо того, чтобы каждый дизайн или часть дизайна сохранять в отдельном файле, просто поместите их все в один файл и разбейте на отдельные слои. Затем просто запускайте нужные слои.

3. Создание подсказок и мишеней. Возможно, вы создали несколько подсказок для разметки вашего дизайна, или мишень для размещения нескольких одинаковых объектов. Чтобы их не вырезало на основном дизайне, поместите их на отдельный слой и просто отключите его.

Польза от использования лазерного станка при обработке фанеры

  • Есть USB кабель и USB порт для подключения накопителя или компьютера. При этом доступна работа совместно с большинством графических программ (CorelDraw, Photoshop, Adobe Illustration, Art Cut и др.) и форматов (plt, dxf, bmp, jpg, png, tif).
  • Постоянная ширина реза.
  • Станок всегда можно модернизировать под новые потребности, и тем самым подготовится к изменениям рынка.
  • Можно создать электронные заготовки отдельных циклов и работать по готовым схемам и настройкам.
  • Выделить наиболее ходовые модели готовой продукции и всегда иметь доступ к их реализации.
  • Обойтись одним оператором, а не целым цехом сотрудников.
  • Нет опилок и других опасных для здоровья отходов.
  • Ровные края, без потребности в шлифовке.
  • Воспроизводит узоры любой сложности и создает настоящие шедевры.
  • Экономия материала, средств и времени на одну единицу продукции.
  • Малая конусность при создании круглых отверстий.
  • Можно начать в любой момент без специальных знаний и инструментов.

Что такое лазерная головка для резки фанеры

Лазерная головка для резки фанеры — это оптический элемент станка, состоящий из источника излучения (лазера) и фокусировочной линзы, которая направляет луч на обрабатываемую поверхность.

В станках для резки фанеры преимущественно используются лазеры двух типов:

  • CO2 (углекислотные) — источником излучения служит трубка, наполненная газом. Такие установки могут обладать большой мощностью, однако они обладают сравнительно крупными габаритами.
  • Диодные — с лазером на полупроводниках, — обладают обычно (но не всегда) меньшей мощностью, но очень компактными габаритами. За счет компактности и простоты использования, часто применяются на небольших станках.

Полезные рекомендации

Станок для лазерной резки фанеры – рейтинг популярных моделей, советы по выбору

При обустройстве своей домашней мастерской станком для лазерной резки фанеры предусмотрите хороший компрессор для стабильного обдува (не менее 1,5-2 атмосфер). Наличие мощного компрессора позволяет получить более чистый торец при резе. А вот для гравировальных работ требуется наоборот, меньший уровень давления воздуха.

Учитывайте мощность лазерной трубки. Чем выше эти показатели, тем толще листы можно разрезать. В среднем на каждые 10 кВт заявленной мощности лазера прорезаются 1 мм фанерного листа. Например, при силе трубки в 50 Вт можно резать листы толщиной в 5 мм. Но учитывайте, что для более продолжительного срока работы трубки, рекомендовано использовать не более 80% мощности. Что означает, что при работе станка с мощностью лазера в 50 кВт можно прорезать до 4 мм толщины материала.

Станок для лазерной резки фанеры – рейтинг популярных моделей, советы по выбору

Учитывайте, что на пласте фанеры встречаются сучки и эти участки не смогут прорезаться полностью при выставленных штатных параметрах.

Большое внимание уделяется и качеству самого обрабатываемого материала:

  • чем выше будет качество фанерных листов, тем чище получится итоговая работа, а процесс резки легче и комфортнее;
  • при проведении гравировальных работ дополнительно прижимайте листы магнитами (для этих целей лучше использовать металлический стол);
  • чтобы снизить нагрузку на устройство, если это допустимо, то крупные листы лучше заранее разрезать на более мелкие заготовки.

Современные станки для лазерной резки фанеры просты и удобны при эксплуатации. Они обеспечивают точную и оперативную работу с минимальным количеством получаемого отхода и быстро окупаются. Все модели имеют доступную для изучения и понимания инструкцию. А знание основных нюансов выбора устройства позволит сделать это безошибочно.

Читайте также другие полезные статьи:

Процесс сборки

Распечатав чертежи, у меня появились детали, которые необходимо было собрать в кучу. Первое, что я сделал, – это установил дверь корпуса электроники с левой стороны и замок с петлей (дверца устанавливается без трудностей, поэтому я сделал это в первую очередь. Чтобы собрать корпус для электроники, я использовал множество L-образных железных скоб с отверстиями под саморезы. Если корпус планируется изготавливать из фанеры, то предварительно необходимо просверлить в ней также отверстия под саморезы.

10 Вт лазерная головка

  • Внешние размеры: длина 50 мм х ширина 50 мм х высота 100 мм (в том числе вентилятор)
  • Длина волны: 445-450 (Blu-Ray)
  • Предельная мощность: 10 Вт в импульсном режиме
  • Средняя мощность 6 Вт
  • Частота модуляции: ttl можно модулировать
  • Частота шим < 9 кГц
  • Рабочее напряжение: DC = 12 В
  • Рабочий ток: < 3 A
  • Фокусное расстояние: 18 мм
  • Рабочая температура: 15

Как правильно выбрать станок

И все-таки главным остается вопрос выбора оборудования. От него зависит и удобство, и качество работы, и производительность. А многие проблемы просто не возникнут.
При выборе важно учитывать надежность, точность, простоту использования. Подбирать нужно под конкретные задачи, чтобы не переплачивать за лишние опции, но и не упустить всего необходимого. Основное:

  • мощность излучателя,
  • размер рабочего поля.

Какую выбрать лазерную трубку

Этот элемент представляет собой стеклянную трубку, наполненную углекислым газом СО2. При подаче напряжения она индуцирует излучение.


Для фанеры, подбирается из расчета 10 Вт на 1 мм толщины. Так, например, если вы собираетесь резать толщину в 10 мм, нужна трубка не менее 100 Вт. Но оптимальным считается режим работы режущего элемента на 80% от максимума.

Размер рабочего поля

Выбирается под те масштабы, которые планируете выполнять. Например, для производства мелких элементов или изделий, может подойти станок с рабочим полем 500х300 мм. Для более масштабных задач (мебель, рекламные щиты) – 1200х900, 1600х1000 или даже 2000х3000 мм.

Примеры выбора оборудования

Например, для производства небольших иконок на подставке из тонкой фанеры вполне подойдет станок настольного типа Elixmate NG 0503 M, с трубкой 50 Вт и полем 500х300.
А если вы занимаетесь встраиваемой мебелью, оформлением витрин или залов кафе, то подойдет мощный Rabbit Flat Bed 1220, с трубкой 100-130 Вт и размером рабочего поля 1200х2000 мм.

Эти бренды хорошо себя зарекомендовали и предлагают широкий выбор станков СО2 ЧПУ под любую задачу.

Самые популярные бренды

Выбирая лазерный плоттер для фанеры или полноценный инструмент для выпиливания разных материалов, нужно обратить внимание на производителя, особенно при покупке б/у прибора. Сегодня на рынке встречается много торговых марок оборудования — начиная от станков для простой резки дерева и фанеры, заканчивая мощными устройствами промышленного назначения. Специалисты советуют изучить ассортимент следующих компаний:

    Koike;
  • Bystronic;
  • Trumpf;
  • ESAB;
  • ByStar;
  • MultiCam.

Самые качественные станки выпускают японские и европейские бренды. При покупке китайских устройств неизвестного происхождения следует тщательно подумать, так как они быстро ломаются. Примечательно, что лазерных приборов отечественного производства в продаже нет, так как российские разработчики еще недостаточно хорошо освоили подобную технологию.

Почти все японские станки для лазерной резки древесины и фанеры (плазменные, углекислотные и так далее) обладают эффективным автоматизированным управлением. Но стоимость подобных резаков очень высока. А вот бренды из Европы полюбились многими пользователями и предприятиями за свою высокую степень надежности, функциональность и устойчивость к скачкам напряжения в электросети.

Конструктивное исполнение

Итак, как устроен самодельный лазер для резки фанеры?


Станина станка.

Основа станины – алюминиевая профтруба размером 40х60, скрепленная мебельным уголком и саморезами по металлу. Корпус собран из недорогой ЛДСП – он не испытывает значительных нагрузок в процессе работы.

Обратите внимание: по периметру корпуса пущена 12-вольтовая светодиодная лента. Подсветка позволит визуально контролировать процесс резки.


Направляющие для каретки.

Непосредственно на трубах станины закреплены направляющие, обеспечивающие движение кареток по поперечной оси.


Крепление направляющей для продольной оси.

К кареткам прикручена продольная труба с еще одной направляющей – уже под каретку, обеспечивающую непосредственно движение головки.


Лазерная головка на каретке.

А вот и сама лазерная головка для резки фанеры. Фольга использована для герметизации соединения трубки с штуцером.


Привод каретки.

В качестве привода кареток использованы шаговые электромоторы с ременной передачей и редуктором. Их можно извлечь из неисправного сканера или струйного принтера с безнадежно засохшими соплами.


Вал привода кареток поперечной оси.

Использование двух приводов на каретках, обеспечивающих перемещение головки по поперечной оси, создало бы проблему их точной синхронизации. Вместо этого использован один шаговый мотор с редуктором и вал длиной во весь ход головки, гарантирующий синхронное движение обеих кареток.


На фото – крышка станка.

Массивная крышка тоже изготовлена из ЛДСП; она поднимается на мебельных лифтах. Между крышкой и корпусом остается небольшой зазор, обеспечивающий поступление воздуха; отвод дыма организован снизу.


Отсек с электроникой.

В отдельном отсеке разместились блок питания, драйвер шаговых моторов и контроллер DSP, обеспечивающий управление станком.


Отсек с лазерной трубкой.

Лазерная трубка установлена с использованием пластиковых крепежей, позволяющих менять ее положение. Рядом с ней видна трубка водяного охлаждения. Воду через нее прокачивает маломощная помпа для домашнего фонтанчика.


Накопительный бак системы охлаждения.

Охлаждение организовано с использованием обычной пластиковой 100-литровой бутыли с водой.

Видео-совет: как выбрать лазерный станок

Резка электростамеской

Этот электроинструмент стал незаменимым для каждого резчика по дереву. По сути, он объединил в себе обычную ручную стамеску и мини-станок для обработки древесины. В профессиональной среде он ещё называется пневматический или механизированный шабер.

Работает электростамеска по принципу отбойного молотка. На электроручке с мотором закрепляются насадки. Они бывают трех видов: прямые, полукруглые и уголковые.

Используется инструмент для обработки мягких и твердых древесных пород, а также древесных наростов (капов, сувелей). Электростамеска позволяет без особых физических усилий снимать большой объем материала, поэтому отлично подходит для черновой обработки. В то же время, бывают и очень компактные модели. Например, инструмент фирмы Proxxon умещается в руке и может применяться для работы с небольшими предметами. А вот большими моделями обрабатывают даже стволы деревьев для создания настоящих скульптур.

Как избежать нагара

Эта проблема чаще всего появляется, когда не хватает ресурсов станка. Либо не верно подобраны установки:

  • скорость головки,
  • мощность луча,
  • фокусировку луча,
  • подачу воздуха для обдува линзы.

Важно! Эти параметры взаимосвязаны. Если вы меняете хотя бы один из них, нужно подбирать соответствующие другие.

Установка скорости

Этот параметр подбирается экспериментально, учитывая:

  • плотность и толщину заготовки,
  • мощность излучения.

Чем толще лист, тем медленнее происходит процесс. Водостойкие виды материала также замедляют обработку.
Чем выше энергия луча, тем быстрее он режет. А значит и скорость нужно выбирать такую, чтобы луч успевал прорезать, но не обугливал.

Мощность луча

Подбирается так, чтобы станок резал, но не жег. Если позволяет излучатель, этот параметр подбирается для максимальной скорости перемещения головки.
Важно! Сила светового потока зависит от состояния лазерной трубки. Она имеет ограниченный ресурс. Со временем садится, а излучение слабеет.

Фокусировка

Излучение трубки с помощью призмы перенаправляется на линзу, которая фокусирует его на рабочую поверхность.
Чтобы процесс шел чисто и быстро, луч должен быть хорошо сфокусирован на поверхности заготовки, быть максимально тонким. Это достигается настройкой фокусного расстояния.
Фокусировка также зависит от состояния фокусирующей линзы:

  • температурного режима,
  • чистоты поверхности линзы.

Обдув линзы

Охлаждение производится потоком воздуха. Если обдув линзы прекращается или слабеет, она начнет нагреваться. Площадь пятна лазера становится шире. Появляется нагар.
Для толстого листа используют обдув в 1,5-2 атмосферы. Это обеспечивает светлую и чистую поверхность разреза.

«Факелы» и «отстрелы»

Чтобы избежать этих неприятных моментов, специалисты советуют поднять заготовку на 1 см над столом. Если лист большой – его закрепляют неодимовыми магнитами снизу и сверху. Это позволит сохранять фокусное расстояние по всей ширине листа.
Важно! Перед работой проведите пробный рез материала. Это позволит скорректировать настройки. Обязательно проверьте чистоту сетки вытяжки и рабочего стола.

Заключение

Как видите, оборудование для лазерной резки фанеры может быть изготовлено самостоятельно; однако затраты средств и времени будут весьма значительными.

Как всегда, дополнительные тематические материалы читателю предложит видео в этой статье. Мы будем рады увидеть ваши замечания и предложения в комментариях. Успехов!

Выбор приборов

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

Для резки дерева, пластика, кожи, стекла применяют в основном приборы на основе газовых лазеров (СО2). Если же требуется обрабатывать металлы, то стоит выбрать станки с твердотельными лазерными излучателями (волоконные и ванадаты).

При выборе лазерного инструмента для гравировки следует также учитывать высоту изделий, которые предстоит обрабатывать, и площадь рабочего поля. Малоформатные лазерные резаки для фанеры имеют размер поля 300 х 420 мм (можно обрабатывать небольшие изделия из дерева, акрила, стекла), а крупноформатные – до 2000 х 3000 (для мебели, паркета, рекламных вывесок). Существуют также среднеформатные модели, занимающие промежуточное положение.

Совет № 5: Разница лазерной гравировки растрового изображения и векторного.

6.jpg

Основное различие между растровой гравировкой и векторной состоит в том, что для гравировки лазер перемещается слева направо по области гравировки, а затем перемещается вниз на минимальный шаг, повторяя до тех пор, пока не выгравирует изображение. С векторным резом лазер просто движется вдоль линий. В результате растровая гравировка занимает намного больше времени, чем векторный рез.

Итак, у вас есть рисунок. Например, кельтский узел, который представляет собой, в основном, просто линии. Конечно, вы можете запустить его как растровую гравировку. Преимущество состоит в том, что вы можете установить толщину линий какую хотите, и разные линии будут иметь разную толщину. Недостаток в том, что гравировка займет гораздо больше времени.

Если же файл векторный, есть быстрый способ создания линий без их разреза. Запустите ваш файл как векторную резку, но выключите питание и увеличьте скорость. Например, чтобы прорезать 3мм фанеру, мы ставим мощность лазера на 100% и скорость на 20%, но, чтобы на ней же нарисовать линию, уменьшаем мощность до 30% и скорость на 95%. Пытаясь прорезать материал, лазер просто выжигает на нем тонкую линию. Преимущество в том, что так будет намного быстрее, чем векторная гравировка. Недостатком является то, что линия будет очень тонкой, и вы не сможете изменить ее толщину.

Схема подключения лазера

Подключаются модули к источнику постоянного напряжения 12 В, различаясь только током потребления. На станке для подачи питания служит специальный разъём на плате CNC, а при необходимости можно задействовать обычный импульсный блок питания, воткнув штекер в стандартное гнездо через такой переходник (идёт в комплекте).

Лазерные модули 5, 10 и 15 ватт для резки и гравировки на ЧПУ

Переходник внешнего блока питания лазера

TTL управление осуществляется через специальный блок, с помощью ШИМ импульсов. Схемы нет, но вот фото этой платы с деталями в хорошем качестве.

Лазерные модули 5, 10 и 15 ватт для резки и гравировки на ЧПУ

TTL БП плата

Какие материалы и механизмы потребуются

Чтобы изготовить простейший лазерный резак своими руками, вам потребуются следующие материалы и технические устройства:

  • лазерная указка;
  • обычный фонарик, оснащенный аккумуляторными батарейками;
  • старый пишущий дисковод (CD/DVD-RW), оснащенный лазерным приводом (совершенно не обязательно, чтобы такой дисковод находился в рабочем состоянии);
  • паяльник;
  • набор слесарных инструментов.

Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак

Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак

Таким образом, можно изготовить простейшее устройство для лазерной резки, используя материалы, которые легко найти в домашней мастерской или в гараже.

Совет № 6: Расфокусировка лазерного луча для получения более толстых векторных линий.

7.jpg10H_8.jpg10H_9.jpg

В последнем совете мы рассмотрели, как использовать векторное изображение, чтобы просто делать линии на материале для создания штриховых рисунков или дизайнов. Но недостатком этого метода является то, что линия очень тонкая. Но есть способ получить более толстые линии. Лазерный луч имеет очень узкую точку фокусировки, поэтому, если немного опустить материал ниже, лазер потеряет фокус и рассеется. Положите небольшой кусок дерева толщиной около 9,5 мм на материал, который вы используете, и сфокусируйте лазер на этом куске. Затем запускайте лазер на векторной настройке (с меньшей мощностью и более высокой скоростью). В результате получается гораздо более толстая линия, чем если бы лазер был правильно сфокусирован.

Есть 2 недостатка этого способа, о которых нужно знать при использовании этой техники работы. Один из них – линия немного неточная и не такая четкая, как при растровой гравировке. Во-вторых, в углах линий лазер делает небольшую паузу, так как меняет направление, поэтому углы прогорают немного глубже. Углы выглядят так, будто в них есть маленькие точки.

Какую выбрать мощность лазера

С самой мощной из доступных, 15-ваттной головкой, удаётся легко выполнять гравировку не только на дереве, но и почти на любом типе металла (одни поддаются выжиганию лучше – другие хуже). С лазером до 5 ватт получится гравировать и резать дерево, картон, пластик, кожу. Ну а модель на 1 ватт особым результатом не удивит – только картон и фанера.

Лазерные модули 5, 10 и 15 ватт для резки и гравировки на ЧПУ

Резка лазером – примеры

Примечание:

Головка будет выдавать 100% от интенсивности лазерного излучения, когда вы непосредственно подключите её к источнику питания 12 В. Не использовать более 10 минут в таком режиме, иначе лазер сгорит. Желательно чуть снизить питающее напряжение, хотя бы на 1 вольт – это существенно увеличит ресурс диода без заметного снижения мощности луча.

Принцип работы на лазерном станке

Макет-заготовка обрабатывается при помощи луча, который на поверхности материала выглядит как пятно, диаметром в несколько микрон. Луч образуется благодаря линзе, устанавленной на незначительном расстоянии от базовой части детали.

Луч перемещается благодаря приводу, который заранее запрограммирован на технические параметры обрабатываемого элемента.

Чаще всего при обработке дерева применяются:

  • Газовый, с диаметром луча в 10 микрон, образованный с помощью газовой трубки.
  • Твердотельный лазер. Диаметр луча в 1 микрон создается при помощи неодимового стекла.

Разновидности оборудования

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

По функционалу

По заявленным функциональным возможностям существует следующее разделение. Во-первых, это гравировальные станки с относительно слабым световым лучом, достаточным лишь для выполнения поверхностных операций. В случае их перенастройки, сопровождающейся увеличением длины волны, такие мини-агрегаты могут использоваться для резки фанерных листовых заготовок, шпона.

И, во-вторых, это оборудование с повышенной мощностью лазерного пучка, способного не только резать дерево, но и фрезеровать его. Они также располагают функцией гравировки, которая реализуется за счёт перенастройки лазерного луча по мощности.

По типу управления

Согласно этому признаку все известные образцы лазерных станков для резки делятся на следующие классы:

  • станки для обработки древесины с ручным управлением, относящиеся к категории самых простых, дешёвых и доступных агрегатов. Несмотря на это, с их помощью могут изготавливаться уникальные изделия;
  • более дорогие устройства с числовым управлением, обеспечивающие высокое качество обработки и гравирования;
  • универсальные станки.

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

По мощности и размеру

По этим параметрам выделяются следующие три типа оборудования для резки фанеры.

К первому типу относят компактный настольный прибор для гравировальных работ с заявленной мощностью до 80 Ватт. Этот станок предназначен для производства небольших по размерам изделий из разряда сувениров, он также может использоваться для резки не очень толстых листов фанеры.

Обратите внимание! Такие лазерные мини-станки могут применяться на небольших по размеру заводских площадках. Для работы в домашних условиях целесообразно выбирать именно их.

Профессиональные модели мощностью от 80 до 195 Ватт и стоимостью от 150 тысяч рублей предназначены для резки дерева и фанеры. Они имеют значительные габариты и применяются для производства серийных изделий в виде небольших партий.

И, наконец, образцы промышленного оборудования для обработки древесины, способные не только вырезать фанеру, но и растачивать заготовки и гравировать поверхности. Эти станки имеют довольно внушительные размеры и могут устанавливаться на крупных деревообрабатывающих производствах.

Отдельные рейтинговые образцы лазерной техники могут совмещать в себе сразу несколько функций, существенно облегчающих процесс обработки изделий из фанеры.

Совет № 7: Добавление векторной обводки к краю шрифта или гравируемого изображения

10.jpg

11.jpg

Обычно у вас должны получаться хорошие края на любой гравировке, которую делает ваш лазер (если вы не проверяете фокусировку). Но если вы хотите придать краям гравировки немного большую резкость, вот хороший совет: добавьте легкую векторную обводку по краю гравируемого изображения.

Вам понадобится изображение в виде векторного файла. Выберите его и добавьте тонкий штрих (обводку) по краям. Когда вы настраиваете лазер для обводки, уменьшите питание лазера и увеличьте скорость, чтобы он выжигал, но не прорезал края. После того, как лазер выполнит основную гравировку, он вернется и обожжет тонкую линию вокруг самого края.

Этот эффект отлично подходит для разного рода надписей.

Отзывы покупателей о лазерных головках

Машинка упакована отлично +, Собрал действительно за 5 минут, даже не смотря в инструкцию +. Программное обеспечение на флешке, устанавливается элементарно, но нет на русском языке, пришлось посмотреть видео инструкцию +/ -. сам процесс гравировки как на видео, единственное на что нужно обратить внимание: простенький рисунок из папки тест на вложенном шаблоне, гравируется 10 минут (не быстро), а если что-то существенней – фото и размер со спичечный коробок более часа. Долго -. Качество гравировки, ну тут есть недочеты (пытался награвировать на ноже, ну скажем не очень получилось. И металл другой и не учел того что нож не ровный и фокусное расстояние из-за этого ушло), хотя можно их списать на мою неопытность. В целом неплохо. Поставил заслуженную 5.

Лазер каждый день работал хуже и хуже, в итоге не гравирует на металле, продавец не отвечает, узнала у других людей что эти лазеры теряют мощность через месяц, то есть это не первый случай, никому не советую покупать эту китайщину, деньги на ветер.

В описании рабочая зона не соответствует действительности, меньше где-то сантиметра на 2, когда режет картон то весь дым идет наружу, дышать не возможно. Подставка или сама конструкция немного не ровная, из-за чего фокусное расстояние везде получается разное. С резкой картона 1.5 мм справляется не плохо.

Купил 8w мощности и импульсно до 15w, фанеру 2 мм простреливает быстро, доставка около 20 дней и очень долго отправляется, возможно нет в наличии но всё качественно.

Товар соответствует требованиям по качеству. Если приспособиться, но можно качественно гравировать. Совет: 1. Даже в очках не смотреть на работающий лазер, 2. Устанавливать только на ровную поверхность, так как от толчков моторов происходит сдвиг. Жгёт не на всём, что и понятно: всего 15 ватт, фанеру 4 мм прожигает за 3-4 прохода.

Упакован отлично. Работает хорошо, гравирует, режет. Металл пробовал гравировать на присланном образце, получилось! Сам корпус сбитый, ровный. Программное обеспечение достаточно простое, есть подробная инструкция.

Комплектующие, которые понадобятся

До сборки лазерного станка своими руками необходимо позаботиться о наличии следующих важных компонентов, тандем которых позволит получить от лазерного гравировального станка, собранного своими руками, качественную работу:

  1. Устройство преобразователя лазера. Лазерную пушку необходимо приобрести, так как ее изготовление трудоемко и не оправдывает приложенные усилия.
  2. Также в установке должна присутствовать специальная каретка, от плавности движения которой будет зависеть результат работы станка. Направляющие можно изготовить из подручных средств, но они должны захватывать всю площадь обрабатываемой поверхности. Таким образом, понадобятся двигатели, которые необходимо будет подсоединить к электронной плате, реле, зубчатые ремни и подшипники.
  3. Электронный блок питания лазерного устройства, которое также отвечает за выполнение команд, передаваемых с пункта управления на лазер.
  4. Программное обеспечение, необходимое для ввода данных и требуемого рисунка или узора.
  5. Также необходимо обеспечить отток вредных продуктов, образующихся в процессе сгорания. Для этого оптимальной будет налаженная система локальной вентиляции.

необходимые материалы

Совет № 8: Лазерная резка дерева в целевой области.

12.jpg

Иногда вам нужно точно попасть в целевую область, которая не лежит в начальных координатах лазера. Например, имеется кусок пластика, из которого вы уже вырезали несколько фигур, но между старыми вырезами достаточно места, чтобы сделать другой, новый вырез. Как вы можете аккуратно вставить новый рез в оставшееся пространство?

Сначала измерьте целевую область и получите ее приблизительные размеры. Убедитесь, что есть достаточно места для того, что вы хотите вырезать. Затем разместите заготовку на сотовом столе лазерного станка и измерьте расстояние от нулевых координат лазера до целевой области. Например, прямоугольник 2.5см на 5 см, расположенный на 6см ниже и на 2см левее от края. Затем в вашем файле используйте разметку, чтобы выделить целевую область и положение от начала координат на материале. Поместите свой рисунок или рез в целевой области. Убедитесь, что данная разметка не будет использоваться при резке. Если вы все правильно измерили, ваш вырез должен находится прямо в целевой области.

Особенности материала 1

Предлагаем познакомиться с таким материалом как фанера, в контексте обработки на лазерном станке:

  • Плотная, равномерная структура.
  • Небольшой вес.
  • Внешняя схожесть с натуральной древесиной.
  • При гравировке верхний слой предсказуем и результат отличается однородным цветом.
  • Входит в постоянный ассортимент строительных магазинов или складов. Что обеспечивает бесперебойную работу.
  • Легко поддается обработке, позволяет создать сложные и долговечные изделия.

Видео использования лазера в станке ЧПУ

Финишная обработка и покраска

  1. Вырезанные детали проходят шлифовку, при необходимости обрабатываются края. Это может потребоваться, если лазер оставил обожженные участки.
  2. Элементы пропитываются грунтовкой. Раствор должен подходить по составу к декоративному покрытию.
  3. Покраска проводится при помощи кисточки, валика или распылителя, в зависимости от площади обработки. Нанесение осуществляется в два слоя. Если этого мало, то каждый последующий слой наносится тоньше предыдущего.
  4. Для защиты и придания глянца фанерные детали покрываются лаком.


В отличии от фрезерной обработки, лазерный раскрой предусматривает обязательную шлифовку торцов изделия, после чего кистью или при помощи краскопульта фанера окрашивается
После завершения всех работ декор для дома отправляется на просушку и окончательную сборку.

Возможности инструментов лазерной резки

Согласно своему прямому назначению все существующие модели лазерных станков по дереву делятся на следующие классы. Во-первых, это устройства с небольшим запасом по мощности, которые предназначаются по большей части для деревообделочных операций. И, во-вторых, это агрегаты с довольно мощным излучателем, используемые для резки твёрдых материалов (включая цветные металлы и подобные им вещества).

Небольшие по мощности лазерные станки, предназначенные для обработки древесных материалов (фанеры в частности), пользуются спросом у мастеров для домашнего, бытового применения. Устанавливают их в небольших частных мастерских для личных нужд или постоянной производственной работы.

Независимо от особенностей конкретного лазерного агрегата, все они способны выполнять следующие уникальные операции:

  • вырезать из цельных листов фанеры и шпона заготовки произвольной формы или трафареты;
  • гравировать на поверхности древесных заготовок различные маркировки и надписи;
  • наносить на рабочие плоскости простейшие по содержанию рисунки;
  • фрезеровать деревянные детали различной степени сложности, сопровождаемые выборкой в их теле углублений, пазов и фасок.

Отдельные модели особо продвинутых устройств могут располагать функцией 3D-резки. В зависимости от комплектации того или иного образца все перечисленные функции могут присутствовать в различных сочетаниях, определяя конечную стоимость обрабатывающего оборудования.

Совет № 9: Одновременная лазерная гравировка многих объектов и использование шаблонов.

13.jpg

14.jpg

10H_15.jpg10H_16.jpg17.jpg10H_18.jpg

Допустим, у вас есть много деревянных подставок, на которых вы хотите выгравировать логотип. Вы можете помещать их по одному в начальных координатах лазера и гравировать один за другим. Но разве не было бы лучше расположить несколько штук одновременно и сделать так, чтобы станок лазерной резки выгравировал изображение на всех заготовках одновременно ?

Хитрость заключается в том, что нужно создать сетку, на которую можно выложить заготовки, и точно нанести на них лазерную гравировку. Создайте новый векторный файл размером с вашу рабочую зону лазера. Затем измерьте ваше изображение которые будет тиражировать на заготовках. Если вы можете получить его точную форму – это отличный вариант, но если это не возможно, то подойдет обычный круг или квадрат, главное, что бы края изображения точно входили в область квадрата или круга. Это будет вашей целевой формой. Создайте шаблон и поместите ваш рисунок (гравировку или вырез) в данную область. Теперь скопируйте шаблон и ваш рисунок и вставьте столько копий, сколько вы можете уместить в пространстве рабочей зоны лазера.

Совет: Оставьте немного места между шаблонами, чтобы заготовки не лежали плотно друг к другу.

Прежде чем запускать файл, не забудьте переместить сетку и шаблон на один слой, а свое изображение на другой слой. Затем отключить печать для слоя с вашим дизайном на нем.

Отрежьте кусок картона/фанеры под размер рабочей зоны лазера и поместите его в лазер. Теперь убедитесь, что только слой с шаблоном установлен для резки. Выгравируйте шаблон на картоне. Получится сетка, которая соответствует той, что в файле. Теперь поместите предметы, которые вы собираетесь выгравировать на шаблон, отмеченную на картоне. Не забудьте перефокусировать лазер на верхнюю часть того, что вы собираетесь гравировать. Теперь вы можете отключить печать слоя с мишенями и включить печать слоя непосредственно с дизайном.

Пока вы не двигаете картон/фанеру, вы можете просто продолжать раскладывать на неё новые детали, нажимать на гравировку и повторять, пока не сделаете все свои заготовки.

Совет № 10: Использование лазерной точки для моделирования выполнения задания без реза.

19.jpg

20.jpg

На некоторых лазерных станках имеется возможность включить лазерную указку, которая проецирует красную точку, указывающую, где будет работать лазерный луч. Это полезно для определения того, где лазер будет резать, прежде чем выполнять работу на самом материале. Просто отключите питание лазера и включите красную точку. Затем запустите файл и посмотрите, как двигается красная точка, как будто выполняем задание в холостом режиме.

Следует помнить одну вещь: данный метод хорошо работает с векторными линиями, где лазер / красная точка следует по линиям, но не так хорошо с гравировками, когда лазер проходит вперед-назад по всей области гравировки. Если нужно использовать красную точку, чтобы выяснить, где заканчивается гравировка, можно нарисовать квадрат или круг вокруг гравируемого изображения, а затем просто с помощью красной точки в векторном режиме обвести данный квадрат. Либо, можно нарисовать горизонтальную и вертикальную линии из центра, как на рисунке выше.

Лазерный станок своими руками

Как мы уже отмечали, приобрести оборудование по дереву на основе лазера под силу не каждому, но сделать его самостоятельно из подручных материалов, можно очень просто.

Инструмент и материал для сборки:

  • диод лазерный;
  • карандаш, лучше всего механический;
  • радиатор, в качестве охладителя;
  • оптическое волокно;
  • термическая смазка;
  • батарейки вида D или 2 АА;
  • защита для глаз.

Самый главный момент в работе — это защита глаз. Ни при каких обстоятельствах не смотрите на луч, чтобы не повредить зрение.

По поводу диода. Высокой мощности ИК диод с выходом 1W, способный выжигать любой материал, кроме металла. Диод должен работать на 2V с постоянным током 1,7А. Следует обращать внимание на то, что диоды имеют разную полярность (плюс и минус). В случае неправильно соединения диод просто сгорит.

Макет и его сборка

Соединяем диод с радиатором. Для лучшей теплопроводности обработать термической смазкой. Затем переходим к механическому карандашу. Лучше всего подойдет карандаш с металлическим корпусом, что затем позволит избежать плавления при перегреве. Разбираем карандаш, в наконечник вставляем оптическое волокно и фиксируем с помощью эпоксидной смолы или клея.

Для лазера своими руками лучше использовать тонкий карандаш под размер оптического волокна. Собираем: оптоволокно с наконечником вставляем обратно в карандаш и прочно закручиваем. Благодаря такой нехитрой, но быстрой конструкции, каждый сможет своими руками выжигать различные узоры и делать гравировку на деревянных изделиях.

Если вы не передумали и решили, что лазерный станок вам необходим, тогда к выбору той или иной модели следует подходить с особой ответственностью. Изучите полную информацию о каждой модели, сопоставьте необходимые вам параметры, и затем приступайте к покупке. Также можно найти и информацию о том, как своими руками сделать оборудование на основе лазера из обыкновенного карандаша или старого DVD или CD привода.

Принцип действия

Оператор, работающий с устройством, проверяет готовность машины, вставляет нужную фрезу, выбирает программу и устанавливает изделие. Все остальное делает машина. Мотор прибора задает фрезе некоторый крутящий момент, благодаря которому она начинает совершать вращательные движения. Шпиндель (металлический вал для установки режущего инструмента) прикреплён к движущемуся порталу.

Оператор ЧПУ задаёт определённую команду, после которой портал перемещается в трёхмерной плоскости и фреза, соприкасаясь с поверхностью, снимает слой дерева в нужном направлении. Так происходит резьба по дереву.

Станок имеет собственное программное обеспечение, которое при помощи специальных кодов «переводит» компьютерную команду в механическую, осуществляемую электромотором устройства. Оператор выбирает нужный файл с уже записанными параметрами резьбы и запускает рабочий процесс.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий