Лазерный станок – что это такое, устройство и принцип работы, существующие преимущества и недостатки, какие можно делать изделия?
Для максимально точной и аккуратной резки металла, дерева, стекла и других материалов применяется специальное оборудование. Самым современным и эффективным агрегатом является лазерный станок. Такая резка производится в основном на промышленных предприятиях, но некоторые модели можно использовать и в домашней мастерской.
Что такое лазерный станок?
Профессиональный станок для лазерной резки представляет собой оборудование, работающее с ювелирной точностью. Агрегат оснащен мощным лазером, который легко режет поверхность, разделяя ее на части. Срез, сделанный таким образом, получается гладким, поэтому не требует дополнительной обработки. Также с помощью подобных устройств делают гравировку, вырезают разные узоры и даже сваривают детали.
Устройство лазерного станка
Конструкция агрегата не является сложной и состоит из нескольких основных деталей:
- Координатный стол. Напрямую влияет на конечное качество изделия. Несущую функцию выполняет станина или корпус станка. За передвижение подвижных элементов отвечают направляющие. Приводом могут служить зубчатые ремни или шарико-винтовые пары. Лазерный станок для резки металла и других материалов имеет один управляющий элемент – контроллер.
- Летающая оптика. Она состоит из системы зеркал, каждое из которых покрыто составом уменьшающим рассеивание энергии луча. Еще есть линза, которая фокусирует энергию луча в пятно диаметром всего 2/10 мм.
- Лазерная лампа. В качестве излучающего элемента используют стеклянные отпаянные лампы. Излучение, отраженное от зеркал оптики и сфокусированное линзой, производит работу – жжение.
- Станок лазерной резки должен содержать вспомогательные устройства: систему охлаждения и воздушный компрессор.
Принцип работы лазерного станка
Сначала создается чертеж с координатами срезов, который загружается в программу аппарата. Затем установка лазерной резки металла или другого материала начинает работу. Луч автоматически направляется в нужное место, осуществляется сильный нагрев. Металл и стекло при таком воздействии плавятся, дерево выгорает. В месте плавления материал разрезается точно по заданным параметрам.
Плюсы и минусы лазерного станка
Достоинства оборудования очевидны:
- Лазерная установка помогает легко работать с различными материалами.
- Отсутствие механического контакта исключает риск деформации поверхности.
- Возможна работа любого уровня сложности, получение идеально ровных линий и разрезов.
- Высокая скорость работы позволяет увеличивать производительность.
- Процесс проходит без образования пыли, большого количества мусора и шума.
К недостаткам можно отнести следующие моменты:
- Обработка лазером дороже применения штамповочного оборудования.
- При работе с деревом места, контактирующие с лазером, приобретают темный оттенок.
- Некоторые модели станков стоят дорого.
- Существуют ограничения по толщине обрабатываемого материала.
Изделия на лазерном станке
Техника для лазерной резки помогает получать разные изделия:
- заготовки и трафареты из фанеры;
- конструкторы и пазлы;
- печати и штампы;
- уличные указатели и вывески;
- открытки;
- сувенирные предметы с гравировкой;
- элементы декора с резными узорами;
- декорации и ширмы;
- макеты архитектурно-строительных проектов и многое другое.
Виды лазерных станков
Подобное оборудование бывает как универсальным, так и профильным. Еще можно выделить несколько типов агрегатов по мощности и габаритам.
- Настольный прибор для лазерной резки имеет небольшую мощность (менее 80 Вт).
- Профессиональный станок отличается большей мощностью (от 80 до 195 Вт).
- Промышленные многофункциональные станки еще мощнее.
По типу рабочей среды лазеры для резки делят:
- Твердотельный лазерный станок – оборудован лампой накачки, импульсной лампой, рабочим телом и системой зеркал.
- Газовый – оснащен системой накачки инертных газов и стеклянной колбой с излучающей трубкой.
- Газодинамический – предусмотрено сопло для ускорения газов и система охлаждения.
Как выбрать лазерный станок?
Производители активно работают над удешевлением и модернизацией оборудования, поэтому рынок постоянно пополняется новыми моделями. Для облегчения задачи, нужно знать, на какие параметр обратить внимание, выбирая станок лазерной резки:
- Производственные объемы – рассчитываются в зависимости от объема будущих работ.
- Размеры оборудования – габариты подбираются, исходя из целей применения.
- Тип материалов. Для работы с металлом и пластиком используют оптоволоконные лазеры. Обработку дерева, бумаги, ткани и резины проводят углекислотным станком.
- Параметры излучателя. Мощность указывает на скорость обработки.
- Возможность перемещения рабочего стола. Важно для обработки изделий разной толщины.
- Количество режущих головок. Две помогают значительно ускорить производительность. Подобное дополнение всегда имеет лазерный гравировальный станок.
- Наличие камеры. Сканирующее устройство помогает опознать контур изображения и передать его на компьютер.
- Работа с рулонами. Оборудование должно быть оснащено съемными стенками.
- Дополнительные опции: вторая поверхность стола, внешнее устройство охлаждения, поворотное устройство, возможность установки лазерной трубки большей мощности.
Лазерный станок своими руками
Имея необходимые знания и навыки, можно сделать лазерный станок по дереву самостоятельно. Процесс сборки состоит из следующих этапов:
- Корпус. Главная деталь должна быть разборной.
- Подъемные столы. Должны регулироваться по высоте.
- Ротор. Данная деталь поворачивает заготовку цилиндрического типа.
- Направляющие. Делают из металла, пластика. Форма круглая или квадратного сечения.
- Рабочая поверхность. Лазерная резка дерева фанеры требует установки специальных ножек-ламелей. Для обработки мелких деталей добавляют решетку, которая не даст им провалиться.
- Компрессор и вытяжка. Составляющие системы вентиляции, для создания мощного всасывающего эффекта для отбора сажи и стружки.
- Указатель. Выступает индикатором, указывающим на то место, которое будет обрабатываться следующим.
- Электронные компоненты. Оборудование будет передавать сигнал к шаговому двигателю и лазеру. Рекомендуется выбрать одну из программируемых плат Arduino.
Как пользоваться лазерным станком?
Если куплен лазерный домашний станок, следует ознакомиться с несложными правилами эксплуатации:
- Сначала нужно выбрать изображение, которое хочется вырезать.
- Затем следует загрузить рисунок или фото в программу устройства, убедиться в чистоте линз. Если обнаружены загрязнения, нужно протереть детали ватными палочками, смоченными в спирте.
- Включив аппарат, следует подождать, когда он нагреется.
- Нужно выбрать тип обработки поверхности: «Растр» (гравировка) и «Вектор» (вырезание).
- Нужно установить ширину линии резки. Важно понимать, что широкие линии делаются дольше.
- Лазерная резка материала начинается после выбора скорости и зависит от материала и типа операции.
Настройка лазерного станка
Как и многие другие сложные устройства, станки для лазерной сварки и резки нуждаются в настройке. Прежде всего, нужно подготовиться, заменив рабочий элемент лазерной указкой. Это обеспечит безопасность процесса настройки, которую проводят по светодиодному лучу. Процесс настройки включает следующие этапы:
- Корректируется лазерная трубка. Для этого на первое зеркало помещают скотч. Положение трубки подстраивается так, чтобы луч попадал в его центр.
- Затем скотч помещается на второе зеркало, а первое подвергается регулировке. В результате метка должна оказываться в центре независимо от расстояния. Луч направляют, меняя положение винтов.
- Метку наклеивают на третье зеркало. Процедура корректировки повторяется со вторым оптическим элементом.
- Для настройки третьего зеркала «мишень» располагают на столе. При этом размер метки должен соответствовать выходному соплу. Регулировка осуществляется с помощью винтов.
© Orphus