Мощность лазерного модуля — ключевой параметр при выборе станка для резки фанеры. Но это не единственный фактор, который необходимо учитывать перед покупкой станка для решения конкретных задач.
Читайте нашу инструкцию по подбору лазерных ЧПУ-станков для резки фанеры.
Какой лазер нужен для резки фанеры
Выбор лазера для резки фанеры непосредственно зависит от задач, которые предстоит решать с помощью аппарата.
В первом приближении можно считать, что необходимая мощность оптической установки находится в прямой зависимости от толщины обрабатываемых фанерных листов. На практике существуют и другие условия, влияющие на выбор определенных параметров станка для резки. Например, на предприятии, где используются большие циркулярки для резки крупных листов фанеры, оптимальным вариантом может стать лазерный станок малой мощности: чтобы резать небольшие листы.
Лазерные аппараты для резки фанеры обладают рядом преимуществ, которые отличают их от станков для механической обработки:
- Высокая точность резки;
- Возможность создания объектов сложной формы;
- Удобство в работе;
- Отсутствие шума и опилок в процессе.
Все вышеперечисленные достоинства возможны благодаря тому, что в лазерных станках рабочим «инструментом» является тонкий луч света, обладающий высокой мощностью. Луч прожигает фанерную плиту, оставляя тонкий и узкий разрез, как хирургический скальпель. Благодаря числовому программному управлению станок способен отрисовать орнамент любой сложности. Поэтому, наиболее подходящий инструмент для создания декоративных фанерных элементов — лазерный станок с ЧПУ.
К условным недостаткам можно отнести стоимость лазерного станка. Этот недостаток относится только к мощным устройствам с большой рабочей поверхностью. Цена базовых моделей сравнима с фрезерными станками аналогичной площади. Если вы обладаете достаточной компетенцией, то можете собрать лазерный станок любой мощности своими руками. Работа потребует немало времени, но и экономия финансов будет существенной.
В зависимости от мощности и функционала, станки делятся на типы. Поскольку в настоящее время даже бюджетные модели оснащаются ЧПУ, мы не будем рассматривать в качестве опции станки с ручным управлением.
Источник: top3dshop.ru
По предназначению:
- Резательно-гравировальный станок — маломощный аппарат, предназначенный для гравировки по фанере и для резки тонких листов;
- Промышленный аппарат — универсальный станок, который подходит для раскроя листов фанеры любой толщины.
По мощности лазерной головки:
- До 50 Вт — маломощные устройства;
- От 50 до 90 Вт — универсальные устройства;
- От 100 Вт — аппараты промышленного класса.
Распространена зависимость между мощностью лазерного станка и размерами рабочей области. Выше мощность — больше площадь обрабатываемой поверхности. Исключения случаются очень редко.
В дальних углах станок режет хуже, чем около зеркала в начале координат.
Здесь есть две причины:
- Необходимо отъюстировать зеркала, так как у вас уходит лазерный луч.
- У вас плохая вытяжка и из-за большого количества дыма лазерный луч гасится.
- Станок исправен и отъюстирован. Резка выполняется на скорости, при которой материал только только успевает прорезаться. Чем больше размер поля у станка, тем большее расстояние необходимо пройти лазерному лучу. Это расстояние самое наибольшее в правом нижнем (или в левом нижнем) углу. Пока лазерное излучение идет до головы лазерного станка, оно рассеивается, преломляется — это абсолютно нормальный эффект. Для дифференциации проблемы №3 от №2 и №1 следует ввести численные критерии. У нас в компании пределом считается отклонение в скорости реза больше 10%. То есть если лазерный станок в левом верхнем углу прорезает материал на скорости 30 мм/с, то он должен прорезать материал в правом углу минимум при скорости 27 мм/с. Соответственно скорость реза ставится такой, при которой лазерный станок сможет прорезать во всех четырех углах. Если отклонение больше 10%, то однозначно можно заявить, что нарушена юстировка станка или рабочее поле сильно задымляется.
Что такое лазерная головка для резки фанеры
Источник: all3dp.com
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.
Планируем использовать станок в неотапливаемом помещении — что можно сделать?
В качестве охлаждающей жидкости можно использовать антифриз. Однако, мы рекомендуем использовать станок в нормальных условиях: от 15 до 25 градусов. Низкая температура отрицательно влияет на оптический резонатор трубки. Также при низких температурах возможно образование конденсата на зеркалах, из-за чего лазерный луч будет угасать и рассеиваться по пути к линзе. Более подробную информацию о том, как перепад температур вредит лазерному оборудованию, можно прочитать в статье, указанной в самом начале.
Что такое лазерный модуль для резки фанеры
Лазерный модуль — это узел, который состоит из лазерной головки и других необходимых для эксплуатации элементов: оптической системы, блока питания, системы охлаждения и управляющей электроники. Реализация определенной схемы модуля зависит от мощности и типа излучателя, а также от предназначения станка.
По предназначению станка лазерные модули подразделяются на:
- Коллимированные — для создания лазерным лучом решетки или окружности;
- Сфокусированные — для последовательного формирования линии.
Источник: all3dp.com
На практике, как правило, все лазерные модули для резки фанеры фокусируют излучение в одной точке. Во-первых, такая система гораздо дешевле и проще в обслуживании. Во-вторых, так ЧПУ-станок может формировать любые линии. Поэтому сфокусированные модули позволяют вырезать не только прямоугольники и круги, но и объекты произвольной формы.
Также лазерные модули подразделяют на типы, в зависимости от длины испускаемой излучателем световой волны. В случае со станками для резки фанеры — и диодные, и CO2-лазеры принадлежат к устройствам, работающим в инфракрасном диапазоне.
Нет луча, не появляется лазерный луч, станок не стреляет
Самая частая проблема — датчик потока воды. Посмотрите — горит ли Water protection (WP) светодиод на блоке розжига? Если не горит, то это значит, что у вас пережало трубку с подачей воды или в датчик попал воздух или он залип. Нужно перепрокачать систему и проверить все шланги. В случае экстренной необходимости можно замкнуть контакты, подходящие к датчику потока воды. Однако, нужно учитывать, что в данном случае Ваш станок работает без защиты.
В случае, если вышеуказанная рекомендация не помогла, то необходимо проверить все соединения. Прикасаться к любым элементам внутри лазерного станка можно только спустя 15 минут после полного отключения от розетки!
Описание лазера для резки фанеры
Источник: all3dp.com
Принцип работы лазерного станка для резки фанеры легко понять: лазерный излучатель создает луч света заданной длины волны, при этом мощности луча достаточно, чтобы прожигать волокна древесной плиты. Чем выше мощность, тем глубже проникает луч в фанеру, и тем толще лист, который можно разрезать за один проход. Диапазон мощностей варьируется, начиная от нескольких ватт.
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.
Какая мощность лазера необходима для резки фанеры
Источник: all3dp.com
Обычно для резки фанеры используются лазерные станки со следующей мощностью излучателя:
- До 50 Вт — для резки листов толщиной до 6 мм;
- 60 — 80 Вт — для резки листов толщиной до 8 мм;
- Более 80 Вт — для резки листов толщиной до 10 мм.
Мощность излучателя всегда указывается в спецификациях устройства, наравне с энергопотреблением аппарата в целом. Например, мощность лазера LaserSolid 640 Lite — 50 Вт, мощность устройства — 450 Вт.
Однако существуют лазерные модули с гораздо меньшей мощностью. Рассмотрим возможности таких элементов.
Лазер 2,1 Вт
Источник: beamqus.com
Предназначение диодного лазера мощностью 2,1 Вт — резка картона и фанеры толщиной до 1 мм. Чаще модули такой мощности устанавливают в граверы.
Лазер для резки 3,5 Вт
Лазерный модуль для резки фанеры мощностью 3,5 Вт тоже служит преимущественно для нанесения гравировки. В виде исключения его можно использовать для резки фанеры. Но для обработки листа толщиной даже 3 мм потребуется около 20 заходов.
Лазер с короткофокусной линзой 5,6 Вт
Источник: samoa.desertcart.com
Отличий между таким устройством и рассмотренным выше немного. Например, для резки фанеры толщиной 3 мм понадобится 4 захода. Это быстрее, но всё еще очень медленно.
Лазер 8 Вт
8-ваттный лазерный модуль эффективнее справляется с резкой фанерных листов. Аппарат, оснащенный таким излучателем, может разрезать лист толщиной 2 мм за один заход.
Лазер для резки 10 Вт
Источник: alexnld.com
Увеличенная до 10 Вт мощность обеспечивает потенциал для резки фанеры толщиной 3 мм за один заход. Однако такое оборудование по-прежнему встречается, в основном, в самодельных аппаратах для резки и лазерных граверах.
Лазер 15 Вт
Пятнадцативаттные диодные лазеры можно использовать для резки фанеры толщиной до 10 мм, но для этого придется несколько раз проходить по одной линии. Такие устройства подходят для станков любительского уровня. Благодаря малой мощности, они обладают низким тепловыделением и энергопотреблением. Соответственно, для безаварийной эксплуатации потребуются компактные охлаждающие системы.
Для профессиональной резки фанерных листов мы рекомендуем использовать станки, оснащенные лазерными модулями мощностью от 40 Вт.
Глава 3. Установка
Требования к рабочему месту.
Условия работы должны соответствовать перечисленным ниже требованиям. Отсутствие подходящих рабочих условий может привести к неправильной работе оборудования или к его повреждению.
Температура внутри помещения должна быть в пределах 15-35°С. Когда температура окружающей среды выше максимальной предусмотренной, оборудование будет перегреваться, что приведет к его повреждению. При температуре окружающей среды ниже минимальной предусмотренной, возможен быстрый износ направляющих, заклинивание механизмов перемещения деталей машины.
Влажность не должна превышать 80%. Формирование конденсата повредит электронному устройству и будет угрожать безопасности оператора.
Лазерно-гравировальная машина должна работать при одной постоянной мощности, избегайте резких скачков напряжения. При колебании напряжения, аппарат будет работать не правильно. Если напряжение слишком высокое, электропитание аппарата будет полностью повреждено. Для предотвращения пожара и поломки машины вследствие действия высокого напряжения, установите стабилизатор напряжения на 2000W и более.
Лазерно-гравировальная машина должна быть хорошо заземлена. Плохое заземление сокращает срок службы лазерной трубки , а разряд высокого напряжения разрушителен для электрической схемы и опасен для жизни. Убедитесь, что машина хорошо заземлена, чтобы статическое электричество не наносило вреда человеку!
Избегайте закрытых тесных помещений и помещений без вентиляции. Рабочее место должно находиться вблизи от вентиляционного устройства.
Рабочий стол должен находиться рядом с гравировальной машиной, на него оператор может складывать необходимые инструменты, материалы, чертежи и т. д.
Не разрешается работать лицам, не имеющим опыта работы с аппаратом или не прошедшим инструктаж на пуско-наладочных работах, в противном случае компания не несет ответственности за возникшие поломки.
Очистка оптических зеркал:
Мойте руки перед очисткой оптического стекла. Не прикасайтесь к оптическому стеклу, чтобы не повредить имеющуюся на нем защитную пленку. По окончании работы вы должны, по меньшей мере, один раз визуально удостовериться в том, что на ней нет копоти или царапин.
Чистому стеклу не требуется мытье. Слишком частое мытье может его повредить!
Используйте хлопчатобумажный материал, пропитанный чистящим раствором. Хлопчатобумажный материал может быть использован только один раз. Повторяйте эту операцию до полной очистки.
Временные рамки технического обслуживания:
Сроки технического обслуживания зависят от вида гравируемого материала, качества гравировки, времени гравировки и качества воздухопоглощающей системы. Клиент может самостоятельно принять решение относительно сроков технического обслуживания. Рекомендуется проверка или очистка каждые 8 часов работы. Клиент должен установить сроки технического обслуживания таким образом, чтобы продлить срок службы оборудования, создавать продукцию более высокого качества и сократить время простоя. На техническое обслуживание будет затрачиваться около 5 минут в день.
