1. Принцип роботи і пристрій лазерно-гравірувальних верстатів
2. Принцип роботи лазера
3. Огляд лазерних трубок
4. особливості конструкції
5. Види лазерних верстатів
6. Лазерні настільні гравери з ЧПУ
7. Гравіювання лазерні верстати з ЧПУ
8. Лазерні маркери з ЧПУ

Апарати лазерного різання і гравіювання використовуються для виготовлення сувенірів, рекламної продукції, меблів, столярних виробів. Заміна ручної праці різьбяра по дереву та металу дозволяє виконувати роботу швидко і точно. За допомогою лазерного променя максимально якісно створюються складні деталі.

Принцип роботи і пристрій лазерно-гравірувальних верстатів

Лазерний верстат з ЧПУ

Вартість лазерного обладнання поступово знижується і сьогодні воно є навіть для невеликих майстерень. При цьому продуктивність і якість роботи у бюджетних моделей практично не поступається промисловим аналогам. Завдяки безконтактної технології можна обробляти папір, шкіру і поліетилен - матеріали, які раніше автоматично обробляти було дуже складно.

Принцип роботи цього обладнання аналогічний фрезерним установкам з ЧПУ по металу. Конструкція також складається з:

• монолітної станини;
• горизонтальної стільниці;
• мобільного інструментального порталу над робочою площиною, на якому розташована головка випромінювача лазера.

Переміщення виконавчого органу проводиться за рахунок крокової електромотора, керованого числовим програмним пристроєм відповідно до складеної програми. ЧПУ керує і потужністю лазера і функціонуванням інших механізмів.

Оптична складова лазерного обладнання включає:

• лазерну трубку;
• головку випромінювача;
• дзеркала-відбивачі;
• лінзу фокусування.

У трубку закачується газова суміш з гелію, діоксиду вуглецю і азоту. Пристрій її включає кілька шарів. Через підвищувальний трансформатор в газове середовище подається напруга і формується промінь. Він фокусується лінзою, дзеркалами направляється в потрібну точку. Головка випромінювача переміщається над матеріалом, проводять обробку по будь-яких напрямах. В процесі роботи трубка постійно охолоджується водою, проганяє насосом.

Принцип роботи лазера

пристрій лазера для верстата

Для отримання лазерного променя необхідна наявність:

• джерела енергії ззовні;
• активного середовища;
• оптичного резонатора.

Джерело енергії вносить в активне середовище (кристал) фотони, що несуть певний заряд. Фотони витягають з активної середовища аналогічні собі частинки. Підсилювач змушує фотони рухатися активніше, частіше стикатися з атомами середовища і вибивати все нові фотони. Через напівпрозоре скло резонатора фотони пропускаються назовні у вигляді вузького променя.

Існує безліч конструкцій лазерів по металу і дереву, які діляться по потужності і розмірами, типом зовнішньої енергії і активного середовища.

Лазерний промінь, сфокусований в одній точці, має високий вміст енергії, достатнім для проникнення в будь-який матеріал. У місці попадання матеріал починає плавитися або горіти. Відмінність від звичайної різання без відходів, які випаровуються. Якщо матеріал невеликої товщини або промінь досить потужний, можлива наскрізна різання металу.

Перевага лазерного різання в тонкому зрізі і малої «травматизації» матеріалу, відсутності деформації і перегріву. Обробляти можна деталі будь-яких розмірів і форм з будь-яких матеріалів, наприклад, м'яких, які неможливо обробити різцями або дуже твердих металів.

Огляд лазерних трубок

лазерна трубка з ЧПУ-гравера

Потужність і якість лазерної трубки багато в чому визначає роботу верстата. Тому розглянемо кілька видів відносно недорогих китайських трубок, що використовуються в установках для обробки дерева, пластика і інших матеріалів в міру зростання ціни і якості.

Безіменні вироби виробництва Піднебесної - виробляються зі скла і відрізняються мінімальним терміном дії (20 - 1500 годин);

Трубки марки «Ченду» - виготовлені зі скла, більш стабільні і відрізняються більш якісної вставкою лінз. Тепло відводиться за рахунок охолоджуючого латунного кожуха. Витримує від 1600 до 3000 годин роботи.

Трубки «RECI» - не оснащені системою охолодження, більш товсті і короткі. Габарити важливі при виборі під певний верстат. Чутливі до температури води, тому бажано доповнювати його фреоновим чиллером. Контактів не припаиваются, а вставляються в клеми, добре заізольовані. Досить потужні в порівнянні з аналогічними моделями інших виробників. Якщо експлуатувати трубки відповідно до інструкції, виробляють до 10000 годин, але в середньому близько 6500 годин.

Трубки «RF-tube» і «SYNRAD» - приблизно рівні за якістю, але перші мають менший ресурс і вартістю.

Брендові трубки зазвичай йдуть з інструкціями і докладними описами, вони набагато дорожче китайських, але далеко не завжди кращої якості.

особливості конструкції

верстат з ЧПУ для лазерного розкрою і гравіювання

Корпус апарату з металу може бути розбірним, що зручно для його транспортування. Існують моделі з шухлядками, в яких можна зберігати різні дрібниці.

Підйомні столи зручні для роботи з деталями великої товщини. Регулюється рух стільниці рукояткою або кнопками. Деякі моделі оснащені ротором для обробки циліндричних деталей.

Напрямні з металу бувають з круглим або прямокутним перетином. Устаткування з круглими напрямними коштує менше. Кращі моделі оснащені роликовими механізмами, вони швидко і якісно працюють. Однак ресурс вироблення роликів не великий, їх доведеться періодично оновлювати.

Робочий стіл. Може складатися з ламелей-ніжок, які зручно виймати і вставляти на місце при роботі з великими деталями. Для роботи з дрібними заготовками і м'якими матеріалами стіл доповнюють ячеистой гратами. Її необхідно своєчасно чистити, інакше вічко забивається і сміття в щілинах горить.

Компресор і витяжка повинні входити в комплект, ніж вони потужніші, тим краще. Їх функція - відведення диму і газів, що виділяються під час плавлення матеріалів.

Променевої покажчик. Червоний промінь вказує на місце обробки. Без цієї функції можна обійтися, вона корисна лише для визначення точності прицілу.

Електроніка. На думку багатьох користувачів найзручніші контролери MPC 05, вони надійні і прості в управлінні. Останнім часом найбільшого поширення в РФ отримало обладнання на МРС 6535 і 6515. До роботи з ними необхідно пристосуватися, серед користувачів є нарікання.

У комплекті до верстата йде програмне забезпечення, купувати нічого не потрібно, працює під AutoCAD, LaserCut, Corel Draw.

Види лазерних верстатів

Будь верстат лазерного різання можна назвати універсальним, він впорається з обробкою:

• дерева;
• металу;
• пластиків;
• скло;
• гуми;
• поліетилену;
• тканин;
• паперу;
• шкіри;
• мінералів.

Проте, в кожній лінійці обладнання існує поділ за спеціалізацією.

GT-1 530 JQ-тисяча триста двадцять п'ять Laser-Jet SM 600 Rabbit HX-40A Rabbit HX-1610 SC Потужність випромінювача, Вт 180 150 600 40 80 Розміри робочої зони, см 150 х 300 150 х 250 250 х 125 200 х 200 160 х 100 Тип охолодження водне водне водне водне водне Товщина різу, мм 0,2 - 2 0,2 ​​- 2 - - Точність позиціонування, мм 0,03 0,03 0,05 0,01 0,015 Найбільше дозвіл, dpi 2500 2500 - 2500 - Сумісне ПО Corel Draw, AutoCAD Corel Draw, AutoCAD Corel Draw, AutoCAD NewlyDraw Corel Draw, AutoCAD, PhotoShop, LaserCut Габарити, см 350 х 230 х 150 364 х 220 х 122 290 х 371 81 х 51 х 26,5 -

Таблиця 1. Технічні характеристики деяких моделей лазерних верстатів з ЧПУ

Лазерні настільні гравери з ЧПУ

Компактне обладнання, яке може працювати в будь-якому приміщень, навіть в квартирі. Оснащується якісною оптикою, але слабким лазером, достатнім для виконання відмінних зображень на поверхні, вирізання деталей з тонких матеріалів (крім металів). Трохи поступається за швидкістю роботи потужнішим установкам. Лазерні гравери приміряють в дрібному виробництві виробів з маркуванням, градацією, ювелірної продукції і сувенірів.

Гравіювання лазерні верстати з ЧПУ

Виконуються компактними або підлоговими з великим асортиментом розмірів робочої поверхні від 50 см до 2 метрів в довжину. Апарати використовуються в серійному виробництві, встановлюються в обладнаному приміщенні і витримують щільний виробничий цикл експлуатації. Устаткування укладено в суцільнолитий важкий корпус, якісно погашає вібрації під час роботи. Такі пристрої використовуються в основному для розкрою і лазерного різання металевих листів, яка виконується на високій швидкості, а також гравіювання деталей. Найефективніші верстати оснащуються парою променевих трубок і можуть одночасно працювати з двома деталями. Продуктивність збільшується при установці лазера на мобільну платформу.

Лазерні маркери з ЧПУ

Це компактне обладнання, яке виконує високоякісні зображення на максимальній швидкості. Маркери використовуються для гравіювань плоских і об'ємних деталях. Малюнок виходить дуже чітким і довговічним, з найменшої деталізацією. Такий рівень промальовування досягається завдяки спеціальній конструкції оптики: деякі лінзи пересуваються відносно один одного, тому створюється двомірний промінь, здатний обробляти деталь під будь-яким кутом. Випромінювач в таких верстатах являє собою об'єктив, що забезпечує стабільні показники. Маркери обробляють невеликі площині, але забезпечуються програмою управління ще в заводській комплектації. Тому для початку роботи необхідно тільки підключити ЧПУ лазер до електроживлення.

Презентація можливостей лазерних верстатів з ЧПУ в відеороликах: