Принцип работы лазерного станка по дереву

Лазерный станок для резки фанеры

Лазерный станок для резки фанеры – оборудование для декорирования и обработки заготовок из фанеры. Этот прибор применяется при вырезании различных узоров на деревянной поверхности, гравировке и сварке фанерных изделий. Лазерными приборами для резки деталей из фанеры оснащаются небольшие заводские площадки и деревообрабатывающие цеха крупных промышленных предприятий.

Возможности станков лазерной нарезки

С помощью лазерного станка можно выполнять следующие операции:

  1. Выпиливание из фанеры различных заготовок, моделей и трафаретов произвольной формы.
  2. Выжигание простых рисунков на поверхности дерева.
  3. Создание фасок, щелей, углублений, щелей, пазов и иных отверстий.
  4. Резка трехмерных изделий из фанеры.

Благодаря мощному излучателю, этот аппарат может использоваться для обработки древесины, имеющий высокую твердость. Прибор имеет закрытый корпус с прозрачной крышкой и вентиляцией, что позволяет ему выжигать детали без обугливания края реза. Количество функций станка определяется его стоимостью, размерами и качеством комплектующих.

Принцип работы станка

Лазерный станок для резки фанеры состоит из следующих элементов:

  1. Координатный стол. Эта установка обеспечивает точное перемещение рабочих механизмов с ЧПУ по заданной траектории. Передвижение деталей устройства осуществляется при помощи направляющих линий, зубчатых ремней и винтовых пар. Данный процесс регулируется при помощи контроллера.
  2. Летающие оптические приспособления. Они представляют собой комплекс зеркал, покрытых специальным химическим раствором для уменьшения рассеивания энергии луча. Они оборудованы линзами, предназначенными для фокусировки лазера в пятно с диаметром до 0,2 мм.
  3. Лазерная отпаянная лампа. Эта деталь выполняется из стекла и используется в роли излучателя. Она образует луч, отражаемый летающей оптикой и фокусируемый линзой. В результате функционирования отпаянной лампы осуществляется процедура жжения поверхности фанеры.

Также на аппараты для лазерной резки в качестве вспомогательных устройств устанавливаются следующие системы охлаждения:

  1. Чиллер CW3000. Является одной из бюджетных систем охлаждения. Это приспособление состоит из радиатора, трубок и вентилятора. Емкость Чиллер CW3000 составляет 9 л. Данный прибор имеет низкую эффективность. Из-за быстрого нагрева устройства радиаторы и вентиляторы не успевают понизить температуру станка.
  2. Помпы. Эти приспособления для охлаждения состоят из насоса, перекачивающего воду при помощи газораспределительного механизма. Емкость помп составляет 35 л. В этом случае жидкость не успевает нагреваться. Для эффективной работы данной системы охлаждения необходимо устанавливать оборудование в помещениях с температурой не выше 22 °C.
  3. Чиллер CW5000. Является одной из самых дорогих систем охлаждения. Он состоит из камеры, радиатора и массивных трубок. Чиллер CW5000 позволяет охлаждать станки при высоких температурах и любых условиях эксплуатации лазерных аппаратов.

Станок обрабатывает поверхность фанеры при помощи лазера, представляющего собой пучок света высокой мощности. При взаимодействии с лучом заготовка нагревается. В результате термической обработки происходит выгорание волокна материала. Этот способ резки является бесконтактным, потому что рабочие механизмы не соприкасаются с поверхностью дерева. После выгорания формируется рез. Он разделяет фанерное изделие на фрагменты в соответствии с заданной конфигурацией.

Разновидности оборудования

Выделяют следующие виды лазерных станков по функциональным особенностям:

  1. Гравировальный станок. Этот аппарат излучает слабый световой пучок. Он применяется для нанесения гравировок и выжигания тонких фанерных листов. Если увеличить длину волны, то с помощью этой установки можно полностью разрезать деревянную заготовку.
  2. Фрезерно-лазерный станок. Данное устройство способно излучать пучок света высокой мощности, что позволяет создавать в фанере дополнительные отверстия. При помощи фрезерно-лазерного аппарата с ЧПУ можно нанести на заготовку гравировку. Для этого нужно правильно настроить параметры лазера.

По типу управления различают следующие разновидности устройств для лазерной нарезки:

  1. Станки с ручным управлением. Эти приборы отличаются низкой стоимостью и легкостью эксплуатации. С их помощью можно выпиливать уникальные модели и трафареты. Недостатком данных устройств является низкая точность рисунков и форм.
  2. Автоматические станки. Эти разновидности приборов с ЧПУ обеспечивают высокое качество изготовления изделий. Для функционирования автоматических станков требуется указать алгоритм работы. На основе указанной программы аппараты будут самостоятельно создавать необходимые узоры. В процессе работы человек может контролировать состояние станка с ЧПУ.

Существуют следующие разновидности устройств для лазерной резки по мощности и размеру:

  1. Настольные гравировальные станки. Мощность этих приспособлений составляет 80 Вт. Они отличаются своей компактностью. Настольные аппараты можно поместить в небольших помещениях. Они используются при изготовлении сувениров и нарезки тонких фанерных листов.
  2. Профессиональные лазерные станки. Их мощность составляет не более 195 Вт. Эти аппараты имеют большие габариты и устанавливаются на крупных деревообрабатывающих предприятиях. Они также применяются на мебельных фабриках для изготовления серийной продукции и вырезания точных узоров.
  3. Промышленные станки. Мощность этих приспособлений составляет 380 Вт. Они устанавливаются на крупных заводах, специализирующихся на деревообделке.

Выбор устройства для резки лазером зависит от масштабов производства, физических свойств обрабатываемых поверхностей и функции аппарата. На современных предприятиях применяют универсальные лазерные устройства с ЧПУ. Они многофункциональны способны обрабатывать как фанеру, так и конструкции из цветных металлов и поливинилхлорида (ПВХ).

Плюсы и минусы лазерной резки

Приборы для лазерной резки обладают следующими преимуществами:

  1. Универсальность. Приборы для нарезки фанерных листов при помощи лазера могут применяться при обработке кожаных изделий, ткани, органического стекла, пластиковых полимеров и иных материалов с низкой теплопроводностью и температурой горения.
  2. Многофункциональность. Лазерный прибор используется при нарезке деревянных заготовок, гравировке, сварке и фрезеровке. В зависимости от скорости передвижения механизмов станки способны создавать узоры различной толщины и формы.
  3. Минимальная ширина разреза. Лазерные устройства обеспечивают высокую точность изготовления деталей. Благодаря фокусировке лазера, ширина разреза составляет 0,01 мм, что позволяет детализировать наносимое на поверхность фанеры изображение.
  4. Бесконтактность. Лазерные устройства не соприкасаются с обрабатываемой поверхностью, что снижает риск деформации заготовки.
  5. Гигиеничность. Во время резки лазером не образуется большое количество пыли, стружки и иных видов грязи.

Главным недостатком лазерного станка является высокая стоимость. Аппараты состоят из дорогостоящих трубок и лазерных диодов. Средняя цена среднеформатных станков составляет 225 000 руб.

Выбор прибора

При выборе лазерного ЧПУ необходимо учитывать следующие показатели:

  1. Параметр точности. Он определяет качество изготовления текстурных элементов.
  2. Мощность. Этот показатель определяет производительность аппарата. Станки с высокой мощностью способны обрабатывать большое количество деталей за малый временной промежуток.
  3. Функциональность. При покупке станка важно узнать, подойдет ли аппарат для гравировки или фрезеровки фанеры.
  4. Материал. Рабочие механизмы и угловые части станка должны быть изготовлены из нержавеющей стали.

При покупке лазерного прибора важно обращать внимание на марку производителя. По состоянию на 2020 г. наибольшей популярностью среди покупателей пользуются устройства следующих брендов: Kokie, Mazak, Trumpf, ESAB и Bystronic. Они отличаются высоким сроком службы и многофункциональностью. Лазерные установки собираются также на территории России. Ведущим российским производителем является научно-производственный центр “Лазеры и аппаратура”, расположенный в Московской области.

Лазерный станок по дереву с ЧПУ для резки и гравировки. Советы по выбору + ВИДЕООБЗОРЫ

By Шарапов Сергей Владимирович

Содержание обзора

  • Преимущества лазерной резки и гравировки древесины
  • Устройство лазерного станка по дереву
  • Принцип работы
  • Разновидности станков для лазерной резки по дереву
  • Обрабатываемая древесина
  • Выбор лазерного станка для работы с деревом
  • Сфера применения лазерных станков с ЧПУ по дереву и изделия
  • Подробные видеообзоры
  • Где купить

Преимущества лазерной резки и гравировки древесины

Плюсы

  • экономное использование обрабатываемого материала
  • низкая себестоимость конечных изделий
  • высокая точность обработки с минимальной погрешностью до долей миллиметра
  • большая точность повторяемости при крупных тиражах
  • безопасность и защита от возгорания за счёт охлаждения
  • идеально ровный край реза
  • различные оттенки края реза и гравировки
  • отсутствие при обработке деформаций, наплывов, брака, дефектов

Минусы

  • вы ограничены шириной рабочего поля лазерного станка, если приобретаете мало- или среднеформатное оборудование
  • если на вашем лазерном станке нет таких опций, как «подъемный стол», то вы не можете обрабатывать крупногабаритные и цилиндрические заготовки с поворотным устройством
  • если у вашего лазерного станка нет сквозного стола, то вы не сможете обрабатывать длинные заготовки из дерева. Вам придется их предварительно нарезать в размер рабочего стола
Читайте также  Как работать шлифмашинкой по дереву?

Устройство лазерного станка по дереву

Также немаловажно уделять внимание мощности лазерной трубки, от которой зависит скорость и качество реза.

Если вы обрабатываете габаритные материалы, к примеру, бочонки, ящики или шкатулки, то в вашем лазерном станке по дереву немаловажно наличие опускаемого рабочего стола. Также эта опция будет полезна, если вы, к примеру, гравируете при помощи поворотного устройства округлые предметы, например, бамбуковые заготовки или скалки.

Рабочий стол с возможностью протяжки материала (сквозной) будет полезен при обработке заготовок, длина которых выходит за рамки рабочего стола.

Разберем систему управления. Бывают станки с простой, однозадачной системой управления (плата М2), которая понимает только одну задачу при одном запуске, и многозадачные системы управления, к примеру, Ruida, с помощью которой станок может и резать, и гравировать одновременно в рамках одного запуска.

При лазерной резке древесины позаботьтесь о хорошей вытяжке, которая в совокупности с поддувом воздуха на сопло повышает качество резки материалов и обеспечивает отличное дымоудаление, необходимое для снижения потери мощности луча при передаче и поддержании в чистоте оптических элементов станка.

Обратите особое внимание на систему линейных перемещений вашего лазерного станка по дереву. Все станки, перемещение у которых по осям происходит с применением фторопластовых роликов, не являются профессиональным и точным оборудованием, а считаются больше аппаратами для дома и хобби, так как фторопластовые ролики за полгода интенсивной эксплуатации истираются, в связи с чем нарушается точность перемещения лазерной головы. Все станки, системой перемещения которых являются рельсовые направляющие, от данного дефекта застрахованы, в связи с тем, что по рельсам скользят игольчатые подшипники. При постоянной хорошей смазке они могут служить вечно!

Компрессор лазерного станка по дереву, в зависимости от мощности потока и количества подачи воздуха позволяет вам не только остужать линзу и сдувать с нее продукты горения, но и улучшать качество реза по некоторым материалам из древесины. Так что в идеале необходимо покупать компрессор с регулятором мощности и ресивером для стабильного поддержания давления.

Дополнительно к лазерному станку по дереву необходимо стабильное охлаждение лазерной трубки. Устройство, обеспечивающее это, называется чиллер. Выбирайте чиллер исходя из мощности лазерного излучателя. Кстати, все лазерные станки по дереву от нашей компании поставляются с чиллером в комплекте.

Как работает лазерный станок, станок для лазерной резки

В этой статье я Вам расскажу принцип работы лазерного станка на примере нашего ЧПУ — лазерного станка 6040 80 Вт EFR Lasea F2 CO2 ЧПУ, VIRAND OPTIMA.

Плата управления лазерным станком: M2 Nano, RuiDa

Так, ну и начнем тогда! А начнем мы с лицевой панели!

На данной модели установлена система управления RuiDa, а не M2. RuiDa — более крутая плата. Основные преимущества платы RuiDa:

  1. Возможность изменять мощность лазера без помощи человека. Благодаря этому можно гравировать фотографии. На M2 можно сделать делать только однотонную гравировку за один проход.
  2. Продолжение работы с момента экстренной остановки. Например, отключилось электричество — после его включения станок продолжит работу как ни в чем не бывало.
  3. Возможность работы без компьютера, чтение файла с флешки.
  4. Возможность подключения станка в локальную сеть.
  5. Наличие русского интерфейса (для многих пользователей — это важно).
  6. Возможность встраивания LaserWork в графические редакторы CorelDraw, Adobe Illustrator, Autocad, Inscape.
  7. Компенсация люфтов.
  8. Самодиагностика.
  9. Поддержка мультипозиционирования (можно задать несколько опорных точек для начала работы).
  10. Возможность просмотра слоев
  11. Расчет точного времени обработки материала

Поменять плату с M2 на RuiDa можно поменять в любой момент, придется повозиться денек, правда.

На верхней фотографии изображена просто лицевая панель, а мозги станка выглядят иначе. Вот они:

Плата управления M2 Nano

Чтобы было понятно: данная плата состоит из:

  1. USB UART преобразователь — передает и преобразует команды, поступаемые от компьютера к микроконтроллеру
  2. Микроконтроллер — пребразует команды, непосредственно в движение самой лазерной головки и включение/отключение лазера. Делает он это с помощью драйверов шаговиков.
  3. Два драйвера шаговых двигателей — контролируют ток шаговых двигателей.
  4. Обвязка

Плата управления RuiDa

У RuiDa структура гораздо сложнее. Вот она в разобранном виде.

Здесь стоит уже шустрый 32-разрядный микроконтроллер TMS320, ПЛИС Altera и модули памяти. Это то, что увидел сразу, остальное не стал искать в интернете. Суть и так понятна. Возможности этой платы гораздо выше — это самостоятельный компьютер. Однако, у RuiDa нет на борту драйверов шаговых двигателей — их придется приобретать отдельно.

Драйвера шаговых двигателей для лазерных станков

Не мчитесь приобретать сразу самые дорогие драйвера. У драйверов три основных параметра: ток, минимальная длина периода для сигнала тактирования STEP, и максимальный микрошаг. Если есть вопросы — лучше спросите НА ФОРУМЕ

Для маленьких лазерных станков серии HOBBY и OPTIMA мы даже сделали специальную плату расширения.

С помощью этой платы мы можем установить вместо стандартных драйверов — драйвера помощнее, или наоборот — драйвера, которые заставят работать двигатели абсолютно бесшумно. Эта идея пришла мне в голову после того, как я собирал очередной станок и мне потребовались драйвера, но в запасах все закончилось. Купил в одном Питерском магазине недешевые шаговые двигатели и поставил на станок — вроде все работает, погонял на высоких скоростях и все — пропуск шагов сразу. Долго думал в чем проблема, пока не догадался разобрать. Оказывается вместо фирменной микрухи, там стоял какой-то китайский новодел. Пришлось с нашего офисного станка снять драйвера для того, чтобы человеку не задержать поставку, правда, теперь у человека стоят супер мощные драйвера на 5 Ампер, хотя в реальности нужно 0.5 Ампер и 1 Ампер. Мы станки все подписываем, так как люди так гораздо быстрее осваиваются. Драйвера на данном станке установлены справа.

Ну а я сделал тем временем для нашего штатного станка такое временное решение:

Взял с наших 3Д принтаков драйвера и настроил под них Руиду, все подпаял, ну и до прихода новых драйверов все пока так и будет в таком состоянии. Главное все работает и на больших скоростях. Гравировка со скоростью 500 мм/с без проблем.

В общем, задача драйверов шаговых двигателей — обеспечить правильный ток на обмотках и не тормозить при приеме управляющих сигналов с микроконтроллера, для того, чтобы двигатели быстро и точно обеспечивали перемещение сопла лазера над рабочим полем.

Ремни лазерного станка

Станок двигает сопло по осям X и Y с помощью ременной передачи, поэтому не забывайте своевременно их подтягивать. Однако слишком сильно подтягивать тоже нельзя, так как это может привести к пропуску шагов.

Блок розжига лазерной трубки

Можете вернуться к прошлому рисунку — этот блок подписан. Достаточно массивный черный короб. Еще один важный элемент лазерного станка. Для того, чтобы трубка работала, этот блок поднимает напряжение на своих выводах до напряжения более 20 кВ и поднимает его до тех пор, пока в трубке не начнется разряд. Если трубка вышла из строя и разряд так и не начался, то блок высокого напряжения либо отключится, либо продолжит выдавать максимально высокое напряжение, что может вывести его из строя.

Будем считать, что трубка исправна и разряд начался — теперь блок высокого напряжения включает стабилизатор тока для поддержания необходимого тока вне зависимости от нагрузки в цепи. Напряжение, как правило, при этом уменьшается.

Лазерная трубка

О, это самое интересное место. Здесь для многих начинается что-то загодочное и непонятное. Давайте начнем с простого: что такое лазерная трубка?

Начнем с самого простого определения. Лазерная трубка — это стеклянная колба, которая имеет 3 внутренние полости. По средней из полостей течет вода или другая охлаждающая жидкость. А вот в других двух полостях находится смесь газов. Что же за смесь газов такая?

  1. CO2 (углекислый газ) — газ, благодаря которому и происходит выделение энергии в виде фотонов. В совокупности и дающие лазерное излучение.
  2. N2 (Азот) — является хорошим резонатором. Большую часть поглащаемой энергии он переводит в колебания, заставляя частицы CO2 сталкиваться между собой.
  3. He (Гелий) — он увеличивает скорость испускания фотонов. Но у Гелия также высокая теплопроводность, благодаря чему удается поддерживать низкую температуру CO2. А низкая температура CO2 позволяет создать высокую заселенность низких энергетических уровней. Благодаря этому CO2 может испустить больше новых фотонов. Ну и низкая температура CO2 замедляет скорость его деградации. Но атомы Гелия очень маленькие и они просачиваются даже через стекло, из которого сделана лазерная трубка. Поэтому старая трубка (более 2-х лет), которой даже ни разу не пользовались будет иметь низкую мощность излучения, а также очень быстро придет в негодность из-за деградации CO2.
Читайте также  Круглая стамеска для резьбы по дереву

Фотон излучается в следующих случаях:

  1. Заряженная частица CO2 сталкивается с фотоном или нейтральным атомом.
  2. Столкновение атомов N2 с атомами CO2
  3. Воздействие внешнего электромагнитного поля

Для того, чтобы создать положительную обратную связь в трубке есть оптический резонатор.

Структура лазерной трубки

Резонатор состоит из стеклянной колбы (отмечена рыжим) и двух зеркал. У одного коэффициент отражения 100% (на практике 98%), у другого — 50%.

В оптическом резонаторе происходит интерференция волн. Волна, идущая вблизи оси резонатора усиливается, происходит отражение от зеркал. Причем при каждом таком отражении волна только частично проходит через зеркало с коэффициентом отражение 50%. Собственно первые 50% подаются непосредственно для резки материала, а вторая половина отражается и остается в резонаторе.

Чем выше температура лазерной трубки, тем более бледным становится разряд фиолетового цвета.

Можно где-нибудь заправить лазерную трубку газом CO2?

Отвечаю на любимый вопрос покупателей: а можно где-нибудь заправить лазерную трубку газом CO2? В теории да, можно, но не чистым CO2.

8 частей — Гелий

Пропорции не точные, и давление газа нужно тоже подбирать. Кстати, иногда в лазерных трубках умирают зеркала и в таком случае перезаправка не поможет.

Система зеркал лазерного станка

Я надеюсь, что вам теперь стало понятнее, как работает лазерная трубка. Вернемся к той половине излучения, которую выпускает на волю зеркало с 50% отражением. Это излучение и будет производить резку материала. Но для начала надо его правильно направить. От правильной настройки зеркал очень сильно зависит качество реза.

Как только излучение выходит из трубки, то оно попадает на поверхность зеркала для оси X. Это зеркало недвижимо, настройку надо начинать именно с него. Главная задача — сделать так, чтобы луч, отраженный от этого зеркала попадал в одну и ту же точку зеркала по оси Y. Оно не обязательно должно попадать в центр, главное — чтобы в одну точку.

После того, как зеркало по оси X настроено, необходимо настроить зеркало по оси Y абсолютно таким же способом. Последнее зеркало — это зеркало для линзы. Его задача правильно подать луч на линзу, благодаря чему линза правильно и точно сфокусирует излучение, а вы получите качественный рез.

У некоторых людей, купивших станок где-то на стороне возникает проблема. Даже если все зеркала четко настроены, то в разных местах луч бьет не в одну точку. Ответ на эту проблему практически однозначен — вина кроется в механике и направляющие станка не параллельны.

Фокусировка линзы, подъемный механизм стола

Настройка фокуса линзы может происходить тремя способами:

  1. Ручная фокусировка: ставится на самых бюджетных моделях, вы сами подкручиваете высоту линзы. Абсолютно нормальный ручной способ, благодаря отсутствию дополнительных механических частей, такие станки весьма небольшие.
  2. Фокусировка с помощью подъемного стола. Здесь стол уже соединен с винтовыми штангами, которые приводятся в действия двигателем.

Винтовые шатнги, двигатель и сотовый стол

Охлаждение лазерной трубки

Тут я бы сделал разделение на три типа:

  1. Чиллер CW3000 — достаточно бесполезный вариант. Суть его работы заключается в следующем. CW3000 — это емкость примерно на 9 литров с радиатором, помпой и вентилятором. Все. Как вы понимаете трубка достаточно быстро прогревает 9 литров и радиатор с вентилятором не справляются с охлаждением, так как станки устанавливаются в отапливаемых помещениях.
  2. Помпа — не смотря на то, что этот вариант дешевле, но он оказывается эффективнее. Главное использовать большую емкость — от 35 литров. При такой емкости трубка никак не успевает нагреть воду. Главное, чтобы в помещении было не слишком жарко. Как правило, в большинстве пром. помещений и домах температура в районе 22 градусов это в пределах нормы. Но бывает люди покупают станок себе домой, а место есть только рядом с батареей. Это очень плохой вариант, но в данном случае можно замораживать бутылки с соленой водой в морозилке и на время резки класть их в емкость.
  3. Чиллеры CW5000, CW5200 — не дешевый вариант, такие чиллеры просто необходимы для мощных трубок. Их преимущество заключается в том, что даже в жаркую погоду вы сможете работать на станке без каких-либо страхов за трубку, так как такие чиллеры работают по принципу холодильника.

Принцип работы станка для лазерной резки и гравировки

Надеюсь, после прочтения этой статьи лазерный станок перестал для вас быть черным ящиком и хотя бы некоторые моменты прояснились 🙂

Лазерная резка фанеры — принципы работы, преимущества и недостатки

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.

Резка дерева на лазерном станке

Дерево является самым красивым из всех известных человечеству материалов. Помимо этого, древесина относится к экологически чистому, безопасному и наиболее качественному материалу, используемому с давних времен. Применяется в различных сферах производства, в частности в строительстве. Из древесины производят множество разнообразной продукции, которую мы применяем как в быту, так и в качестве декоративных элементов.

Не так давно, каждая манипуляция: резка, гравировка, выжигание, велась по старинке — своими руками. Процесс был трудозатратным, но очень интересным и увлекательным. Сегодня любые действия с древесиной производятся, используя лазерные станки и подручные инструменты.

На дерево лазер оказывает тепловое воздействие. Осуществляя резку, станок сплавляет кромку, защищая дерево от микробов и бактерий, обеспечивая больший срок службы изделию. В отличие от слесарных инструментов, при работе с оборудованием не бывает никаких отходов, щепок, опилок, заготовка или макет не деформируется, а рисунок целиком соответствует оригиналу.

Однако каждая порода дерева обрабатывается разными способами. Все зависит от породы, толщины, влажности, твердости и сезона поставки.

Виды лазерных станков для работы по фанере

Станки с числовым программным автоматическим управлением

Отлично справиться с заготовками из любого дерева могут современные лазерные станки с ЧПУ. Но несмотря на свою многофункциональность, каждая модель имеет особенности и характеристики.

  • Станки напольные. Рабочий стол станка может варьироваться от 0,5 метра до 2 метров. Такие станки рассчитаны на установку в специальном помещении и используются обычно на тяжелых производствах. Станки отличаются монолитным корпусом, который обеспечивает устойчивость всей конструкции и эффективно снижает вибрационный фон, возникающий при эксплуатации. Главным назначением данного оборудования считается резка, гравировка, раскрой дерева.
  • Станки настольные. Макеты небольшого размера, не требующие установки в производственном помещении. Идеально подходят для обработки в домашних условиях или стенах небольшого офиса. Отличная оптическая система позволяет справляться с высококачественной резкой и декорированием заготовок.
  • Компактные станки. Своими руками с помощью маркера можно нанести декоративные элементы на различную объемную продукцию (ручки, брелоки, украшения, любой макет и т.д.), при этом каждая деталь будет хорошо просматриваться, а рисунок будет отличаться долговечностью. Такая особенность достигается за счет особенной конструкции маркера с высокотехнологичной оптической системой.

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.

Преимущества и недостатки

Современные станки обладают массой преимуществ:

  • Высокая точность. Гравировка или резка с помощью станка считается высокоточным процессом. Толщина разреза составляет не более 2-х мм. Чтобы выполнить резку или нанести гравировку собственноручно, не нужно больше прилагать физические усилия и использовать подручный инструмент.
  • Высокая работоспособность. Скорость работы позволяет минимизировать время при выполнении различных объемов работ, что позволяет экономить энергоресурсы.
  • Экономичность. Такой показатель относится к расходу материалов, так и к показателям энергопотребления. За счет высокой точности работы, лазерные станки бережливо экономят дерево, уменьшая отходы до минимума.
  • Универсальность. Кроме резки, станки могут производить работы по нанесению гравировки.

К основному недостатку относятся только один фактор — стоимость и малодоступность. Не все любители смогут позволить купить себе такое дорогостоящий лазерный станок по обработке дерева, а попробовать сделать своими руками может каждый.

Примерная стоимость на услуги лазерной резки. Цены указаны в рублях за 1 погонный метр реза. Цена гравировки указывается в рублях за 1 квадратный сантиметр.

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.

Лазерный станок для резки древесины и фанеры

Индустрия, как правило, быстро реагирует на потребительские запросы, в связи с чем она предлагает огромное количество типов оборудования, предназначенного для резки и качественной обработки самых различных материалов.

При этом приборы нередко совмещают в себе уйму полезных опций, позволяющих рационально использовать пространство благодаря объединению сразу целого ряда устройств в одно. Современные деревообрабатывающие цеха нередко приобретают лазерные станки для обработки древесины и фанеры.

  • Принцип работы
  • Возможности
  • Разновидности лазерных станков
    • Функциональная нагрузка
    • Способ управления
    • Габариты и показатели мощности
  • Изготовители и особенности обслуживания

Принцип работы

Главное рабочее средство устройства — мощный световой пучок, называемый лазером. Когда он направляется на деревянную поверхность, то место контакта подвергается значительному нагреву, выжигая древесные волокна. Так осуществляется бесконтактная резка с помощью лазера. Мощность лазера может быть разной, тут все зависит от определенной модели оборудования. Данный параметр определяет и сферу эксплуатации прибора:

  • станки лазерного типа небольшой мощности применяются для обработки древесных пород;
  • излучение большей мощности может использоваться для обработки материалов большей твердости: искусственного и натурального камня, металлических сплавов и т. д.

У этой технологии есть несколько преимуществ:

  • есть возможность производить обработку изделий разных форм и габаритов;
  • такие станки просты в эксплуатации;
  • качественная и точная обработка даже мельчайших элементов;
  • лазер для резки фанеры очень удобен в использовании.

Единственным недостатком обработки древесины с помощью лазера является лишь то, что обработанные участки имеют черный, коричневатый оттенок. Однако это не очень важно для натуральной древесины, потому изготовители часто не подвергают торцы какой-либо дополнительной обработке из-за завершенности облика, который практически не отличается от главного фона. Другой момент — высокая цена, хотя тут все находится в прямой зависимости от комплектации оборудования, показателей мощности, наличия дополнительных опций и размеров лазерного станка.

Возможности

Применяя станок лазерного типа, можно произвести следующие работы:

  • вырезать из материала всевозможные трафареты и заготовки;
  • создать красивые рисунки или гравировку на деревянной поверхности;
  • лазерный фрезер можно использовать для создания фасок, углублений, пазов и т. д. ;
  • самые современные устройства обладают функцией трехмерной резки изделий.

Разновидности лазерных станков

Станки лазерного типа отличаются следующими принципами.

Функциональная нагрузка

  1. Лазерное оборудование для гравировки выдает не очень мощный световой пучок, которого вполне достаточно для выжигания и создания красивой гравировки. Если длину волны увеличить, то автоматически появляется возможность разрезать, к примеру, лист фанеры.
  2. Станки для лазерной фрезеровки позволяют резать древесину, делать пазы и многое другое. Нередко с использованием такого оборудования наносятся узоры гравировки.

Способ управления

  1. Оборудование, имеющее ручное управление, является самым простым в эксплуатации и характеризуется небольшой ценой. С помощью такого устройства можно создать уникальные элементы.
  2. Автоматические станки стоят гораздо больше, но они отличаются прекрасным качеством обработки любых форм и рисунков. Для этого нужно лишь задать определенную программу, и прибор все сделает самостоятельно.

Габариты и показатели мощности

  1. Настольное оборудование малой мощности (до восьмидесяти ватт) является очень компактным. Такое устройство с легкостью поместится даже дома. Этот станок подойдет для изготовления небольших сувениров и резки фанерных листов.
  2. Станок, мощность которых варьируется от восьмидесяти до ста девяноста пяти ватт, применяется в мебельной и деревообрабатывающей индустрии. Цена на такое оборудование начинается примерно от ста пятидесяти тысяч российских рублей.
  3. Промышленные приборы можно использовать для любых целей. Как правило, они имеют довольно внушительные габариты и предназначены для эксплуатации в крупных деревообрабатывающих цехах.

Также изготовители нередко оснащают свои устройства дополнительными возможностями, что, конечно же, влияет на конечную стоимость.

  1. Чиллер — прибор, охлаждающий лазерную трубку. Это приспособление незаменимо при длительной работе лазерного станка для стабилизации температурных показателей. Стоит этот дополнительный «аксессуар» в районе сорока-шестидесяти тысяч рублей.
  2. Устройство для обдува резака необходима для уменьшения нагрева района выжигания и/или среза.

Сегодня в продаже можно найти и универсальные устройства, которые позволяют осуществлять обработку самых разных материалов. Однако такие установки характеризуются довольно высокой стоимостью, и покупать их целесообразно лишь для массового производства.

Изготовители и особенности обслуживания

Лазерные станки сегодня предлагают самые разные производители: европейские государства, Япония, Россия и т. д. Тут невозможно утверждать, что они обладают массой отличий друг от друга, однако у них есть некоторые особенности.

Среди отечественных организаций можно выделить зеленоградскую компанию «Лазеры и аппаратура». Продукция этого предприятия имеет весьма доступную цену.

Марки из Японии «Mazak» и «Koike» занимаются поставкой очень удобных устройств, оснащенных как автоматическим, так и ручным управлением.

Какого бы производителя вы ни выбрали, нужно запомнить лишь одно: хорошие фирмы обязательно предоставляют гарантию качества. Качественный станок лазерной резки фанеры может прослужить много лет без каких-либо проблем.