Станок лазерной резки


Устройство и принцип работы станков для лазерной резки

Станки для лазерной резки применяются для бесконтактной обработки различных металлов с высокой точностью. Аналогов по уровню технологии, качеству резки или гравировки и удобству управления нет. Обрабатываемые заготовки после проведения работ не требуют доработок, стоимость их изготовления низкая.

Устройство и принцип работы

Лазерный станок предназначен для гравировки и порезки металлических изделий. Конструктивно состоит из следующих узлов:

  • систем излучения, преобразования;
  • излучателя с резонаторами;
  • управляющей системы;
  • органов управления;
  • узла, перемещающего лазер над рабочей поверхностью.

Конструкция зависит от типов оборудования:

  • газовые — оснащаются системой накачки инертных газов (неон, гелий), стеклянной колбой с излучающей трубкой;
  • твердотельные, устанавливаются лампы накачки, импульсные лампы, рабочее тело (рубин) система зеркал (отражающие, полупрозрачные);
  • газодинамические — предусмотрено сопло для ускорения газов, системы охлаждения;

Плотность пучка составляет 100 МВт/см2. При облучении поверхности заготовки происходит её быстрый разогрев, плавление. За счёт теплопроводности луч способен проникать вглубь металла. В зоне нагрева при достижении температуры кипения происходит его испарение.

Виды лазерной резки

В зависимости от мощности луча, лазерные станки позволяют выполнять такие виды обработок:

Резать детали путём расплавления выгодно по следующим причинам:

  • ресурс лазера выше, чем при испарении;
  • меньшее потребление электроэнергии;
  • допускается резка заготовок различной толщины;
  • точная регулировка луча системой управления — фокусировка, угол наклона;
  • высокое качество торцов деталей после обработки;
  • при добавлении газов снижается вероятность образования окислов.

Метод испарения применим для небольшой толщины. Требует значительных энергозатрат, поэтому на практике его используют достаточно редко. Изготовление деталей становится экономически не выгодным.

Преимущества и недостатки

Станки лазерной резки обладают следующими преимуществами:

  • простота обработки хрупких деталей;
  • низкая степень погрешности при позиционировании лазера над обрабатываемой поверхностью;
  • удобная система управления;
  • резка заготовок любой формы;
  • простота гравировки и резки изделий из твёрдых сплавов;
  • толщины резки: медь, латунь — до 1,5 см, сталь, алюминий — до 2 см, нержавейка — до 5 см;
  • высокая скорость обработки;
  • минимальная себестоимость готовых изделий.

Основные недостатки:

  • сложность конструкции, обслуживания, ремонтов;
  • высокая стоимость оборудования и комплектующих;
  • ограниченность по толщине заготовок;
  • значительный расход электроэнергии;
  • особые требования к безопасности при установке, эксплуатации.
Резка заготовок любой формы

Принципы выбора

Оборудование для лазерной резки металла выбирается по следующим критериям:

  • производительности, скорости обработки, позиционирования луча над рабочей поверхностью;
  • типу излучателя (металлического или керамического), срока его службы, надёжности, особенностей конструкции;
  • торговой марки, под которой был изготовлен станок;
  • гарантийному сроку от производителя;
  • виду материалов деталей, используемых в устройстве позиционирования лазера, особенно направляющих;
  • назначению, условиям эксплуатации, на которые рассчитан промышленный станок;
  • удобству и простоте управления;
  • возможностям расширения функциональности;
  • требованиям к помещению, где будет выполнена установка оборудования;
  • стоимости конкретной модели, комплектующих, расходных материалов.

Дизайн станка

Дизайн и компоновка оборудования для лазерной резки металла обеспечивают удобство в работе, а также производительность. Простота удаления стружки, доступное пространство для перемещения заготовки относительно лазера, эффективность охлаждения — вот основные параметры, зависящие от расположения конструктивных элементов.

Важно обращать внимание на следующие узлы:

  • подъёмный стол;
  • лазер;
  • систему охлаждения;
  • оптику.

Подъёмный стол

Станок для лазерной резки оснащён подъёмным столом, предназначенным для закрепления и перемещения заготовки относительно луча. Перемещение может быть линейным вдоль вертикальной оси координат. Он обладает различной грузоподъёмностью, площадью, способен перемещаться при помощи механического или электрического подъёмного привода.

Мощность лазера и охлаждение

Лазерный резак по металлу оснащается лазерами различной мощности, позволяющими выполнять различные задачи. Чем выше мощность, тем качественнее обработка, больше допустимая толщина заготовок, но и выше энергопотребление.

Для эффективной работы и установки необходимо обеспечивать качественное охлаждение трубки. От этого будет зависеть ресурс работы лазера. Обычно достаточно водяной системы с датчиком потока, позволяющим контролировать охлаждение.

Оптика

Устройство для лазерной резки предусматривает установку оптики, назначение которой фокусировать луч. Она может быть следующих видов:

  • длиннофокусной, применяемой для обработки толстых заготовок;
  • короткофокусной, используемой для гравировки или резки тонколистового металла.

Цены

Стоимость оборудования зависит от следующих факторов:

  • производителя;
  • функциональности;
  • типа лазера;
  • оптической системы;
  • площади рабочей поверхности;
  • системы охлаждения.

Как изготовить станок для лазерной резки своими руками

Создать своими руками станок для резки металла лазерным лучом можно только твердотельный, так как для него просто подобрать комплектующие, цены на них невысокие. Основными элементами для сборки являются сам лазер и система управления его работой.

Приобрести лазер можно в специализированных магазинах или снять с готовых изделий (лазерной указки, привода лазерных дисков). Для создания управляющей схемы потребуются следующие компоненты:

  • конденсаторы 100 пФ, 100 мкФ;
  • резисторы номиналом от 2 до 5 Ом;
  • плата для пайки;
  • фокусирующая оптика;
  • цилиндрический металлический корпус, подходит от светодиодного фонарика;
  • мультиметр.

Новичкам рекомендуется приобретать в магазинах радиоэлектроники готовую печатную плату с установленными элементами. Альтернативой является выбор готовой схемы, изготовления на её основе платы и самостоятельной пайки.

Также нужно заранее подготовить дополнительные для сборки компоненты:

  • корпус для радиоэлементов и лазера;
  • шаговые двигатели, платы управления ими;
  • регулятор напряжения излучателя;
  • резиновые ремни зубчатые, металлические шкивы под них;
  • крепёжные элементы;
  • выключатели кольцевого типа;
  • USB-контроллер для цифрового управления;
  • систему охлаждения;
  • металлические трубки (направляющие) и доски (для корпуса).

Пошаговый процесс изготовления:

  1. Разбирается корпус устройства-донора, из него демонтируется лазерная головка.
  2. Изготавливается прямоугольный каркас из деревянных планок.
  3. Внутри корпуса монтируются поперечные направляющие, а на них продольные, к которым крепится станина.
  4. Подсоединяются к перемещаемой планке шкивы, устанавливаются двигатели, одеваются ремни.
  5. На перемещаемую станину закрепляется лазерная головка.
  6. Монтируется система охлаждения.
  7. К лазеру подключается плата управления.
  8. Выводится проводка от управляющей платы на переднюю панель корпуса, подключаются системы контроля и управления.
  9. Подключается USB-контроллер, на ПК согласуется с программным обеспечением, выполняются настройки.
  10. Проверяется работа оборудования в основных режимах.

Эксплуатация

Особенности эксплуатации станков для лазерной резки по металлу:

  • необходимо выполнить заземление оборудования;
  • при работе включить водяное охлаждение;
  • для повышения точности обработки металлических поверхностей, необходимо выполнять юстировку оптики;
  • запрещено резать детали, не соответствующие заявленным производителем требованиям по эксплуатации;
  • для стабильной работы электроники нужно обеспечить качественное электропитание;
  • важно регулярно проводить техосмотры, заменять изношенные детали, расходные материалы;
  • направляющие нуждаются в качественной периодической смазке;
  • поддерживать оборудование в чистоте.

Станок позволяет обрабатывать металлические поверхности лазерным лучом, обладающим высокой энергией, когерентностью, постоянной длиной волны. При попадании на поверхность заготовки происходит её нагрев до температуры плавления. В результате такого воздействия одна часть металла испаряется, а другая — переходит в расплавленную металлическую фазу.

Устройство и принцип работы станков для лазерной резки Ссылка на основную публикацию

metalloy.ru

Лазерные станки для резки металла

Лазерный станок для резки металла позволяет обрабатывать металлические поверхности и делить их на компоненты. Если гравировальный агрегат может использоваться в домашних условиях для гравировки, то специальные лазерные устройства по металлу предназначены для крупных предприятий и специализированных мастерских.

Фото лазерного станка для резки металла

  • Главная особенность лазерной резки заключается в том, что они обеспечивают высококачественный и точный рез металлических поверхностей;
  • После работы станка металлу зачастую не требуется дополнительная обработка;
  • Основная сфера применения лазерного оборудования для резки — специализированные предприятия, занимающиеся металлообработкой;
  • Лазерные станки не предназначены для домашнего применения. Исключением является гравировальный агрегат;
  • Гравировальный станок позволяет обрабатывать поверхность металла, выжигая на нем всевозможные узоры, надписи и изображения. Гравировка — отличная бизнес-идея, которая реализуется путем покупки соответствующего станка;
  • Лазерный станок является автоматизированным устройством, потому участие человека своими руками в рабочих процессах резки металла минимальное;
  • Задача оператора — выставить своими руками необходимые настройки или задать параметры работы станка через блок ЧПУ;
  • Лазерные станки, предназначенные для резки, дополнительно способны выполнять вырезку и фрезеровку.

Схема лазерного станка для резки металла

Устройства лазерной резки металла основаны на луче лазера — основном рабочем инструменте оборудования. Изучив особенности работы конкретной модели станка, вы сможете своими руками сфокусировать луч на поверхности, задав ему требуемые параметры.

Лазерный луч способствует разрушению металла. Это обусловлено высокоплотной энергией излучателя. Подобные свойства лазерного станка достигаются за счет некоторых особенностей его функционирования.

  1. Луч лазера монохроматичный. Это говорит о том, что длина и частота волны излучателя всегда постоянные.
  2. Лазер способен концентрироваться на незначительных по размерам участках. Так осуществляется гравировка своими руками на мелких деталях, заготовках или сувенирной продукции.
  3. У луча есть когерентность. Параметры мощности излучателя увеличиваются многократно. Это обеспечивается эффектом резонанса, который может быть вызван определенными типами колебаний.

Излучатель подогревает обрабатываемую поверхность металла до температуры, которая позволяет плавить материал. За короткий временной промежуток плавление усиливается, после чего лазер входит непосредственно в слой металла, осуществляя его резку путем постепенного перемещения рабочей головки. Когда металл достигает точки кипения, начинается испарение. Это позволяет после обработки лазером не оставлять отходов или следов резки.

Способы резки

Резка с использованием излучателя, проводимая своими руками на специальных станках, бывает двух типов:

  1. Метод испарения требует внушительных затрат электроэнергии. Потому в условиях небольшой мастерской применять данный метод нецелесообразно из соображений экономии. Плюс испарение не позволяет разрезать толстые листы металла. Испарение актуально для тонких листовых материалов.
  2. Плавление получило куда большее распространение. Чтобы повысить эффективность лазерной резки, уменьшим при этом расход энергии и позволив излучателю резать толстый металл, разработчики придумали иную схему. Помимо излучателя, в работе принимает участие специальный газ. Введение газа способствует увеличению уровня окисляемости металла, повышению добавочной теплоты и защите от образования налета на срезаемых кромках. Подобная методика с использованием газа применяется и для гравировки.

Плюсы и минусы

У лазерной резки есть свои положительные и отрицательные качества. Прежде чем приобрести лазерный агрегат для работы своими руками или гравировки поверхностей металла, стоит рассмотреть плюсы и минусы.

Начнем с положительных моментов. К ним относят:

  • Широкий ассортимент. Режущий и гравировальный лазерный агрегат приобрести можно в специализированных магазинах. Технология достаточно быстро развивается, потому на рынке появляются все новые игроки, демонстрирующие отличные характеристики своего оборудования;
  • Лазерная резка осуществляет обработку металла почти любой толщины;
  • Излучатель способен обрабатывать алюминий, нержавейку и сорта стали повышенной прочности;
  • Излучатель не вступает в механический контакт с заготовками, что исключает вероятность повреждений и образования дефектов;
  • Для работы своими руками нужно только знать нюансы управления компьютером. Процессы автоматизированы и задаются через модуль ЧПУ. Освоить такую методику управления своими руками довольно просто;
  • Лазер способен выполнить рез с высокой скоростью, что экономит ваше время и повышает производительность труда;
  • Лазерная обработка не предусматривает использование дополнительных станков, пресс-форм или процессов доводки;
  • Излучательные станки обладают высокой функциональностью и широким диапазоном свойств. Это позволяет своими руками создавать все, от простейших разрезанных пополам деталей, заканчивая сложными по форме и конфигурации заготовками.

Но есть у такого оборудования определенные недостатки.

  1. Высокие показатели энергопотребления. На работу лазера требуется внушительное количество электричества. Особенно это касается излучателей, в работе которых не принимает участие газовая смесь.
  2. Устройства ограничены по толщине разрезаемого металла. Распилить рельсы вы таким станком вряд ли сможете. Но для того есть специализированные установки. Лазер же справляется с большинством типичных задач.
  3. Высокая стоимость самого оборудования. Покупка излучателя обойдётся вам минимум в 100 тысяч рублей за простейшую модель для небольшой мастерской. Крупные установки промышленного типа стоят не один миллион рублей.

Виды

Можно выделить несколько основных разновидностей лазерных устройств.

  1. Газовые. Здесь газ выступает в качестве рабочего тела. Во время работы лазера газ поступает через трубку в пространство излучателя. Происходит химическая реакция, способствующая повышению качества среза. Подобные станки очень эффективные и достаточно простые в управлении своими руками.
  2. Твердотопливные. Такие установки можно встретить на производствах. Особенность оборудования заключается в наличии лампы накачки. Она позволяет передавать на рабочий излучатель требуемое излучение. Твердотопливные лазерные установки работают в постоянном и импульсном режиме.
  3. Газодинамические. Во многом похожи на газовые излучатели. Разница заключается в необходимости нагрева газа до определенной температуры. Стоимость газодинамических устройств высока, потому только на некоторых видах предприятий их целесообразно использовать.

Лазерные станки обладают определенными преимуществами перед металлообрабатывающим традиционным оборудованием. Лазерная технология стремительно развивается, что позволяет постепенно удешевлять производство станков. С точки зрения перспективы у излучателей светлое будущее.

Рейтинг статьи - рейтинг материала: 5,00 из 5 Loading...

tvoistanok.ru

Описание и разновидности станка с ЧПУ для лазерной резки и гравировки

Лазерная резка универсальна – это одно из самых привлекательных достоинств технологии. Если механический метод приводит к потере материала и не отличается высокой производительностью, а термический можно применять только к металлам и сплавам, то лазерной резке поддаются любые материалы.

Описание станка для лазерной резки

Процесс лазерной резки по форме напоминает механическую: режущий инструмент – в этом случае лазерный луч, проникает в заготовку и производит резку. А вот действие самого лазерного луча аналогично плазменной дуге – это тепловой источник, но с такой малой зоной термического воздействия, что этой величиной можно пренебречь. Лазером можно разрезать материалы не только исчезающе малой толщины, но и горючие, например, полиэтилен и бумагу.

Лазерный луч оказывает следующее действие.

  • Расплавление – свойственно металлическим изделиям и пластмассовым. Режим излучения – непрерывный, для улучшения качества реза применяют обдув воздухом, кислородом или нейтральным газом.
  • Испарение – поверхность листа нагревается до температуры кипения, поэтому выбранный материал испаряется, а не накапливается в виде пыли или стружки. Режим – короткие импульсы, но высокой мощности.
  • Разложение – при невысокой стойкости материала к термическому воздействию вещество может, не плавясь, разлагаться на газообразные продукты. Если продукты разложения относятся к вредным или опасным веществам, метод не применяется.
Для лазерной резки последний вариант – единственное ограничение по применению. Поэтому, например, ПВХ-стекло режут только механическим способом, так как при лазерной резке полимер разлагается с выделением хлора.

Возможности

Лазерный луч отличается чрезвычайно высокой концентрацией мощности по площади – до 10 000 000 Вт/кв. см, при толщине зоны воздействия в 0,1 мм. При обработке оргстекла мощности, конечно, используются меньшие и зависят от толщины листа.

Эта особенность позволяет получать детали исключительно сложной конфигурации и малых размеров.

  • Резка – на сегодня эта технология не только самая эффективная, но и доступная, так как при столь сильном термическом воздействии потребляет лазерный резак намного меньше, чем плазменный. Отличительная особенность лазерной резки – острые точные края и сохранение оптических свойств материала: оргстекло остается прозрачным и цвета не меняет.
  • Резка возможна сквозная и несквозная. Последний вариант часто применяется для декоративных объектов: лазером снимают верхний слой двухцветного пластика, чтобы второй слой сформировал изображение. Столь тонкая работа под силу только лазеру.
  • Гравировка – заключается в последовательном нанесении тонких несквозных резов с тем, чтобы в итоге они составили линию требуемой толщины и глубины. Сложность рисунка и тонкость материала значения не имеют. При этом скорость процесса несравнима с любыми другими методами.

Технические характеристики и схема

Для гравировки и резки оргстекла используются только газовые лазеры. В общем виде он состоит из лазерной трубки с газовой средой – отсюда и название устройства, зеркал и головки излучателя. При подаче электротока иницируется лазерный луч – узконаправленное монохроматическое излучение. Оптический резонатор – зеркала, и фокусирующая линза на головке направляют луч на поверхность.

Схема конструкции лазерного станка включает в себя следующие элементы.

  • Станина – неподвижная часть, на которую устанавливается все остальное оборудование.
  • Координатный стол – линейные 3-координатные сервоприводы. Они обеспечивают перемещение лазерной головки. Это аналог шпинделя с фрезами на механическом станке.
  • Рабочий стол с системой крепления – здесь размещается материал.
  • Модуль подачи технологического газа – при работе с оргстеклом является элементом обязательным.
  • Вытяжная система – удаляет продукты разложения и испарения.
  • Модуль управления – аналоговое или цифровое ЧПУ.

Мощность лазерного станка колеблется в очень широких пределах. Наиболее значимым фактором для выбора является даже не производительность, а глубина прорезки. Для настольных вариантов она не превышает 12 мм. Современные промышленные станки способны резать неорганические армированные материалы толщиной в 50–60 мм.

Преимущество

  • Сложность – ни механическим, ни термическим методами нельзя получить изображение или контур такой степени сложности и тонкости, как в случае применения лазера. Точность – практически абсолютная. Точность позиционирования составляет не более 0,01 мм. Ошибки исключены.
  • Скорость – в среднем скорость гравировки составляет 1000 мм/сек, а максимальная скорость перемещения лазерной головки – до 25000 мм /сек. В итоге относительная дороговизна процесса – ведь здесь задействованы три системы обслуживания, многократно окупается скоростью выполнения работы.
  • Минимальные потери материала – толщина резки колеблется от 0,1 до 25 мм. При раскрое оргстекла отсутствует стружка или пыль.
  • Большинство станков оборудуется программным числовым управлением, что обеспечивает высочайшую точность обработки.

Резка и гравировка возможны не только на плоских поверхностях, но и на объемных предметах. Это стало возможным после появления лазерных маркеров.

Станок с чпу

ЧПУ – пакет программ, формирующих управляющие импульсы для электроприводов. Обеспечивает максимально возможную для данного оборудования точность выполнения.

На фото изображен лазерный станок с ЧПУ управлением

Поскольку речь идет о лазерном луче, то точность резки и нанесения линий на лазерном станке с ЧПУ не знает аналогов.

Преимущество

При резке механическим инструментом часть материала уничтожается – выбирается в виде стружки и пыли. Мало того, что при этом теряется часть оргстекла, но и стружка забивается в линии резки и отверстия, тем самым значительно затрудняя работу.

Лазерный способ обработки всех этих недостатков лишен.

  • Минимальная материалоемкость – толщина линии реза может составить 0,1 мм. Потери при этом исчезающе малы.
  • Ни стружки, ни пыли при резке не образуется. Возможны лишь появление газообразных продуктов испарения, которые удаляются системой вентиляции.
  • ЧПУ позволяет производить резку самой сложной конфигурации.
  • Выбор материала не ограничен. На лазерном станке можно работать с оргстеклом минимальной толщины, и даже с такими мягкими и горючими материалами, как ткань или бумага.
  • Несмотря на то что пластик деформируется под действием высокой температуры при лазерной резке, эта деформация исчезающе мала: канал воздействия настолько узкий, что не страдают даже края кромки. При лазерной резке торцы детали остаются прозрачными.
  • Края сохраняются острыми. В ряде случаев это продиктовано производственной необходимостью. Чтобы получить закругленные кромки применяется специальная технология.
  • Экономичность – скорость и точность раскроя многократно окупают сравнительную дороговизну процесса.

Технические характеристики

Подбор оборудования производится исходя из характеристик материала, с которым предстоит работать.

  • Тип лазера – если речь идет о резке изделий, то предпочтение отдается газовым лазерам. Они могут работать в непрерывном и импульсном режиме, отличаются мощностью и узкой направленностью луча. К тому же, это наиболее доступный по стоимости и обслуживанию вариант. То же самое касается и гравировки оргстекла.
  • Твердотельные лазеры, которые тоже полностью удовлетворяет требованиям, чаще используются при работе с металлами и сплавами: здесь реализуется квазинепрерывный режим излучения. Стоимость твердотельных больше.
  • Мощность – при работе с оргстеклом небольшой толщины – до 12 мм, достаточно мощности лазера в 60 Вт. При увеличении мощности до 5–6 кВт возможна резка оргстекла толщиной до 50–60 мм.
  • Размер рабочего стола – изменяется от 300*200 мм до 1600*900 мм.
  • Тип программного оборудования – подбирается с учетом решаемой задачи. Если, например, станок используется для производства декоративной продукции, то важным является совместимость с распространенным программным обеспечением, наподобие Corel Draw, Photoshop и так далее.
  • Поддерживаемые форматы – ЧПУ позволяет использовать в качестве проекта готовые изображения и рисунки. Соответственно, выбранное ПО должно поддерживать форматы: plt, dst, dxf, bmp, ai, hpgl и так далее.

Как пользоваться?

  1. На первом этапе создается макет будущей продукции и загружается в память устройства. Затем настраиваются необходимые параметры для конкретного изделия.
  2. На рабочем столе закрепляется материал.
  3. Все дальнейшие действия выполняются без участия оператора. Газолазерная головка, с помощью высокоточных сервоприводов, перемещается согласно заданной программе. Технологический газ подается соосно с режущим лучом, предотвращая опасность возгорания и удаляя продукты испарения и распада.
  4. Все газообразные продукты выводятся вытяжкой.

Станок rabbit

Rabbit Semiconductor – лидер в области изготовления процессорных модулей. Продукция компании разработана для тех случаев, когда возможности оборудования превосходят возможности управляющих микропроцессоров. При этом установка промышленного компьютера экономически невыгодна.

На фото изображен станок для лазерной резки Rabbit

В наибольшей степени это касается высокоточного, но не слишком мощного оборудования, предназначенного для сложной работы с материалом в небольшом объеме. Гравировка, резка, формирование 3D изображений на деталях небольшого размера – типичные представители этой категории.

Технические характеристики

Тип лазера – газоразрядный, так как он относится к наиболее экономичным и работает в двух режимах. Мощность лазера – 40 Вт. В моделях серии SC есть возможность установки более мощного лазера – 80 Вт, 130 Вт.

В серии SG в базовый комплект входят две лазерные трубки. Таким образом можно сократить сроки работ, обрабатывая сразу две детали. Или применить метод комбинации лучей для получения изображения внутри массы материала. Такой способ подходит только для силикатного или хрустального стекла.

Размера рабочего стола – серия HX относится к мини-станкам. Здесь размер рабочего стола не превышает 300*420 мм. В других линейках размеры колеблются от 300*500 до 1600*900 мм. В отдельных моделях при небольшой величине рабочего стола предусмотрена функция рулонной протяжки. Это позволяет обрабатывать объемные листы без предварительного разрезания.

Загрузка файлов проекта осуществляется через USB-порт. При этом постоянного контакта с ПК не требуется: файлы загружаются в рабочую память вместе с заданными настройками.

Возможности

Лазерные станки Rabbit предназначены для обработки неметаллических материалов: дерева, фанеры, ткани, бумаги, пластика и, конечно, оргстекла. Функции, выполняемые станком, стандартны:

  • Резка – толщина линии реза составляет 0,1 мм. В зависимости от мощности толщина листа материала колеблется от 5 мм до 25 мм.
  • Гравировка – точность позиционирования составляет не более 0,01 мм. Таким образом получают гравировку идеальной точности и минимальной глубины, например, на бумаге.
  • ПО позволяет загрузку файлов с рабочего компьютера, с флешки или другого носителя.

Преимущества

Кроме стандартных преимуществ лазерно-гравировальных станков – точность резки, скорость обработки, отсутствие материальных потерь и износа техники, оборудование от Rabbit отличается дополнительными преимуществами:

  • Возможна замена лазерных головок на более мощные, что весьма экономично.
  • Простота управления – одна из принципиальных особенностей процессорных модулей Rabbit.
  • Требуемое напряжение – только 220 В.

Разновидности станков

Высокая точность – и резки, и позиционирования, чаще всего требуется при изготовлении мелкой декоративной продукции – сувениров, табличек, ключей.

Некоторые виды станков для лазерной резки

При этом мощность лазера минимальна. Для обработки большого количества материала при такой же точности нужна и высокая мощность, и большая производительность.

Настольные

Или как их называют мини лазерные станки, получили свое название не за форму выполнения – рабочий стол есть в любой модели, а за отсутствие специального основания. Станок можно расположить в любом месте мастерской или даже жилой квартиры при соблюдении определенных требований: вытяжка, отсутствие пыли и грязи.

Мощность аппаратов невелика – до 60 Вт, размеры рабочего стола минимальны. Станок рассчитан на обработку заготовок небольшого размера из неметаллических материалов. По точности и возможностям сложной резки своим старшим «собратьям» прибор не уступает.

Специального основания не требуется как раз благодаря небольшим размерам и мощности: нет нужды гасить вибрацию, так как она здесь незначительна.

Напольные

Даже при относительно небольшом размере рабочего стола нуждаются в прочном основании – для гашения вибрации. Предназначены для работы с высокой скоростью, с плоским и объемным материалом, в том числе и широкоформатным.

  • Напряжение – для лазера мощностью выше 120 Вт в абсолютном большинстве случаев требуется промышленный ток в 380 В.
  • Обязательное оборудование вытяжки – при высоких скоростях и большом количестве материала газообразные продукты выделяются в большом объеме.
  • Рабочий стол может представлять собой как стационарную конструкцию, так и с опцией регулировки по высоте.
  • Возможна компоновка двумя лазерными головками и использование излучения в комбинированном режиме.

Маркеры

Отличаются небольшими размерами и рассчитаны для работы с объемным материалом – брелки, ручки, украшения и так далее. Особенностью их является двухосная оптическая система: положение линз изменяется относительно друг друга. Это позволяет формировать луч двухмерный. Таким способом добиваются обработки не только в нужной точке, но и под нужным углом.

Лазерный маркер не требует монтажа никаких дополнительных систем.

Заключение

Лазерная резка и гравировка незаменимы в тех областях, где требуется высокая точность и тонкость обработки. К тому же, это единственный метод, который позволяет работать с материалом мягким, тонким и горючим.

Видео работы станка для лазерной резки:

proakril.com

Станки лазерной резки металла

С самого момента появления металл является одним из самых используемых материалов на планете. Данная особенность обуславливает то, что на протяжении всего времени человек пытается улучшить процедуру его обработки. Оборудование для лазерной резки – один из современных подходов к организации процесса производства деталей из металла. Своими руками создать лазерный луч в бытовых условиях невозможно. Лидером в производстве промышленных станков для лазерной резки можно назвать Китай.

Станок-лазерной-резки-и-гравировки

Принцип работы

Если рассматривать лазерные установки, которые имеют домашний узкоспециализированный круг применения, работа основана на создании сфокусированной энергии. Для того чтобы ее было достаточно специальный аппарат проводит фокусировку энергии в один луч. Для управления исполнительного органа во время гравировки настольный или другой тип станка по металлу оснащают системой ЧПУ, своими руками переместить исполнительный орган при помощи блока ручного управления зачастую нельзя. Стоит отметить, что без внедрения ЧПУ процесс производства высокоточных деталей был бы невозможен.

Различают два основных типа лазера:

Есть и другие варианты исполнения, но их высокая цена и сложность конструкции определяют невысокую популярность. Только настольный вариант, который проводит обработку неметалла, может иметь установку невысокой мощности.

Наиболее популярными стали станки по металлу, которые имеют газовый портативный генератор энергии, когда применяется углекислый газ в качестве тела луча. Из-за отсутствия механического воздействия и при наличии ЧПУ, возможности  сделать меньшую мощность излучения, использовать станки стало возможно для обработки хрупких заготовок, неметалла.

Производство при резке по металлу или при выполнении гравировки осуществляется за счет воздействия высокой температуры, которая возникает на момент контакта с фокусированным лучом и поверхности заготовки. В результате резка по металлу происходит за счет его разогрева.

Достоинства станков лазерной резки

Портативный или промышленный станок по металлу, российского или зарубежного производства, к примеру, Китай, обладает следующими достоинствами:

  1. Высокая точность и производительность. Использование системы ЧПУ определяет полную автоматизацию гравировки и других процессов. Сделать обработку быстрее стало возможно из-за значительно увеличения мощности квантового генератора.
  2. Раскроечный процесс происходит с максимальной экономичностью.
  3. Исключена необходимость включения этапа доработки торцов или их гравировки с перебазированием, использованием другого оборудования.
  4. Станки по металлу с лазерной установкой применимы при необходимости выполнения гравировки или другого типа обработки на момент штучного, мелкосерийного или крупносерийного производства. Система ЧПУ позволяет их внедрять в различные автоматические линии обработки, настольный или мини вариант исполнения применим при штучном изготовлении деталей.
  5. Станки по металлу с лазерной установкой применяют для гравировки и другой обработки в случае, когда не допускается возникновение механического напряжения. Также отсутствие механического напряжения определяет возможность проведения гравировки или резки по твердому металлу.
  6. Есть возможность нанесения мини технологической разметки для последующей сборки по ней.
  7. Интегрированная система ЧПУ и особенности исполнительного органа определяют, что даже настольный или мини станок по металлу может использоваться для создания нестандартных изделий, которые имеют профиль различной геометрии и уровня сложности.
  8. Минимальный период от этапа разработки проекта до его реализации определяет то, что сделать детали можно с меньшими затратами, а это уменьшает окончательную стоимость продукта.

Подобные качества присущи как мини станкам, так и промышленным вариантом исполнения, которые выпускает Китай или Россия, в том случае, если оборудование подобрано правильно.

Основным элементом мини или промышленного лазерного станка является именно сама установка, которая проводит создание и скопление в луч определенной энергии. Комплектующее для лазерных станков может выглядеть по-разному, но зачастую состоит из:

  1. Особого источника энергии, портативный вид системы накачки.
  2. Рабочего тела, который отличается вынужденным эффектом излучения. Позиционирование этого элемента происходит при помощи системы ЧПУ.
  3. Резонатора оптического типа, который состоит из набора зеркал или других элементов.

Сделать своими руками даже мини вариант лазерной установки практически невозможно из-за сложности конструкции.

Ситуация, при которой использовать портативный генератор лазерного излучения, зависит от необходимой мощности воздействия и вида лазера. Можно сделать следующего рода классификацию по применению лазерного оборудования:

  1. Твердотельный имеет мощность не более 6 кВт. Своими руками сделать его нельзя, но конструкция все же не очень сложная. Применяется зачастую именно в производственных целях. Рабочее тело, которое имеет портативный элемент лазерного станка, представлено рубином или стеклом с примесью неодима. Именно поэтому цена станка довольно велика, а своими руками сделать систему практически невозможно. Основным преимуществом мини варианта исполнения твердотельного лазера можно назвать способность создания мощного заряда энергии за несколько миллисекунд. Вариант твердотельного лазера используют в промышленности, мини станки – для гравировки или мелкосерийного производства.
  2. Газовые имеют мощность до 20 кВт. Российского производства станки с газовым типом лазера применяют преимущественно в научных экспериментах. Своими руками сделать даже портативный вариант установки невозможно. Активное тело представлено азотом в газообразном виде, гелем или углекислым газом. Атомы подобных веществ способны приобретать направленное движение при воздействии электричества.
  3. Газодиномичные установки имеют мощность от 100 кВт, страна производитель зачастую Китай. Своими руками в этом случае нельзя провести даже замену элементов системы. Система очень сложная и редкая. Рабочим телом выступает углекислый газ, который подается в портативный нагреватель. Сначала газ нагревают, затем его пропускают через очень узкий канал и охлаждают. Портативный элемент системы подобным образом создает пучок энергии, который используется для лазерной резки. Своими руками в этом случае позволяется только составить план обработки. Подобные установки, которые зачастую поставляет Китай, имеют изолированную среду обработки и способны проводить резание любого металла. Есть возможность поместить источник луча на любом расстоянии от обрабатываемой поверхности без потери мощности и качества обработки.

Зачастую именно Китай является поставщиком рассматриваемого оборудования, но есть варианты российского производства.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru


Смотрите также