☰ Все темы
Закрыть

Содержание статьи

Металлообработка
295 11.08.2023 10 мин

Обзор станков для лазерной резки

Содержание статьи

В текстильной, мебельной и машиностроительной промышленностях используют станки лазерной резки листового металла. Это высокоточное оборудование, после которого детали готовы к сборке и не нуждается в дополнительной механической обработке. На них можно резать металлопрокат, дерево, пластик, композитные материалы. 

Технология лазерной резки материалов

Резка материалов станками лазерной обработки обладает высокой точностью до 0,05 мм и способностью обрабатывать сталь до 20 мм. Мягкие материалы, например, алюминий, хорошо режется до 30 мм. Используется сфокусированный световой луч, сгенерированным мощным источником. Луч толщиной 0,1 мм нагревает металл до температуры плавления. Толстые заготовки режут в среде инертного газа. Лазерная резка металла обеспечивает точность и обработку тонколистовых заготовок без ее дальнейшей деформации.   

Виды разрезаемых материалов

Станки лазерной резки применимы для обработки всех видов существующих материалов:

  • фанеры;
  • тканей;
  • металлопроката;
  • композитных материалов;
  • стекла и др.

Выполнять обработку всех этих материалов можно на одном виде оборудования. Нужно выполнять настройку под каждый тип, заключающуюся в выборе длины волны, мощности и ширина луча. 

Фото лазерный станок

Фото лазерный станок.

Обработка фанеры

Станок лазерной резки по дереву и для обработки фанеры пользуется большим спросом. С этим оборудованием создаются красивые узоры, орнаменты, изготавливают гравировку. Оборудование достаточно портативное, а для работы требуется немного электрической энергии. 

Устройства имеют характеристики, определяющие вид выполняемых операций:

  • рабочее поле;
  • модель или тип лазерной трубки;
  • мощность;
  • скорость гравировки и резки;
  • точность позиционирования.

По мощности это оборудование не превышает 120 Вт. Скорость резки обычно не превышает 5000 мм в секунду. По формату стола аппарат работает с листами 2х3 м. Для гравировки небольших деревянных предметов используют модель с рабочим полем 200х300 мм.   

Лазерная резка тканей

Для изготовления точных выкроек лазерная резка тканей и текстиля используется часто. Это оборудование в разы повышает производительность и качество продукции. Для обработки не требуется много мощности, не более 50 Вт. Это объясняется свойствами обрабатываемых тканей. 

Виды лазерно-гравировальных станков

Применяют несколько видов лазерно-гравировальных станков во всех типах промышленности. Эти аппараты делят на несколько видов с разными параметрами рабочего поля, мощностью реза, конструкцией режущей головки и пр. Оборудование производят следующих конструкций:

  1. Настольные. Это компактные устройства, используемые для резки гравировки листов небольших размеров. Не более 0,6 м по одной из сторон. Производительность не превышает 50 Вт. Можно работать с мелкими деталями, например, производства деревянного конструктора. 
  2. Аппараты среднего формата. К этим станкам относят модели с размерами рабочего пространства 1,6х1 м. Мощность устройств достигает 150 Вт, так как требуется больше производительность. На этих станках изготавливают элементы наружной рекламы и декора для интерьера помещений. На всех моделях гравировка возможна на любую глубину. 
  3. Раскройщики крупного формата. Это большие модификации с обширными рабочими зонами. Они подходят для резки и гравировки, но со второй задачей справляются медленнее, чем аппараты поменьше. Это связано с громоздкими механизмами. Хорошо справляются с резами крупноформатных деталей.

Предназначение лазерных станков

Станок лазерной резки предназначен для получения высококачественных деталей из любых материалов. Оборудование способно резать сталь до 2 см и легко справляется с деревом, фанерой, стеклом и камнем. 

Характеристики лазерной резки 

Параметр Значение
Виды обрабатываемых материалов Металл цветной и черный, дерево, стекло, композиты, камень.
Температура нагрева Любое значения плавления и прожига выбранного материала. Сталь нагревает до 1400 градусов.
Потребляемая мощность Зависит от обрабатываемого основания. Для резки металла требуется от 300 Вт.
Точность позиционирования не менее 0,02 мм
Скорость обработки до 5000 мм/с
Толщина луча 0,5-1,5 мм

Резка и гравировка

Главным преимуществом этой технологии выступает способность работать с хрупкими материалами. Это тонколистовая сталь, любые цветные металлы, бумага, фанера. Происходит мгновенный разогрев материала до температуры плавления и под давлением сжатого воздуха его выдувание. Частично основание испаряется. Гравировка с помощью станка лазерной резки возможна на любых основаниях. Глубина проникновения луча пропорциональная мощности света. 

Фото детали лазерной резки

Фото детали лазерной резки.

Виды продукции

На оборудовании этого типа производят готовые предметы для:

  • декора и украшения;
  • машиностроения;
  • космической отрасли;
  • медицины;
  • пищевой промышленности.

Продукцией выступают трафареты, сложные форматные изделия, выкройки для шитья, готовые стальные элементы механизмов. Из фанеры производят конструкторы, наборы для творчества и развития. 

Основные вопросы и ответы: 

Как выбрать лазерный станок или гравер?

Выбор станка лазерной резки и гравировки зависит от конечного результата, который с его помощью будет достигаться. Для машиностроительной отрасли нужен большой станок раскройщик. На нем будут изготавливаться детали корпуса, несущие элементы рамы, кронштейны и фрагменты составных изделий. Лучше иметь аппараты разного типоразмера для одновременной работы или расширения перечня услуг своей компании. Например, вместе с резкой предлагать гравировку на любых предметах.   

Фото лазерный станок

Фото лазерный станок.

Какая мощность лазера

Мощность зависит от вида обрабатываемых заготовок. Большие промышленные аппараты потребляют до 12 кВт. Есть модели с меньшей производительностью. Для резки стали 2-3 мм достаточно источника светового луча в 300-500 Вт. Чем больше мощность, тем более громоздкий станок и выше скорость разрезания. 

Сферы применения

Применяются машины лазерного раскроя и гравировки на многих предприятиях. Детали со сложной формой используют в часах, высокоточных измерительных приборах и механизма с минимальной инерцией. На малых гравировальных устройствах наносят логотипы на металлические. Деревянные, каменные и стеклянные сувениры. 

Принцип работы

Работает установка по раскрою и гравировке листовых, погонных материалов на принципе расплавления основания до температуры испарения высококонцентрированным лазерным лучом. Он генерируется специальным источником света и проходит через систему линз, превращаясь в тонкий пучок с диаметром от 0,5 мм. Именно это свойство обеспечивает высокую проникающую способность. 

Система управления (контроллер)

Все машины с лазерной технологией раскроя и нанесения объемного изображения работают под управлением ЧПУ по заранее налаженной технологической программе. Оператор настраивает аппарат, устанавливает размеры, определяет ограничения перемещений по координатам, задает начальную мощность и скорость. Количество операций, совершаемых оператором, зависит от технологичности софта. 

Фото детали лазерной резки в программе

Фото детали лазерной резки в программе.

Программное обеспечение (ПО, драйверы) и редакторы

Ключевым элементом в станках данного типа является программное обеспечение. В зависимости от технологичности процесса, софт способен выполнять разные операции вплоть до моделирования технологии резки или гравировки перед началом цикла. 

Фото управление лазерным станком

Фото управление лазерным станком.

Поддержка форматов

Максимальный раскраиваемый формат листовых материалов на оборудовании с лазерной технологией достигает 2х3 м. Такие машины устанавливается на предприятиях машиностроительной и приборостроительной сферы. 

Подключение к ПК

Аппарат укомплектован системой числового программного управления, подразумевающего возможность подключения к ПК. Через сформированный интерфейс можно настраивать агрегат, запускать отработку программы, контролировать работу всех систем и производить пусконаладку серии.   

Дополнительная комплектация

В базовом исполнении станок не имеет дополнительных компонентов. Но можно купить аппарат с защитной кабиной, со сменными столами, со встроенным устройством для резки труб или комбинированный тип. 

Фото работа лазерного станка

Фото работа лазерного станка.

Популярные марки станков список: 

Wattsan 0203 Micro

Бюджетный станок с оптоволоконным лазером. Мощность модели всего 40 Вт, поэтому предназначен для работы с фанерой, пластмассами, тонкой сталью, цветными металлами. Скорость раскроя и гравировки достигает 100 мм в секунду. 

Zerder 2030 Mini

Аппарат настольного типа малой мощности, 30 Вт. На нем можно обрабатывать заготовки размерами 200х300 мм. Производитель дает гарантию на трубку сроком 1500 ч. Для продления срока службы применяется система водяного охлаждения. Развивает высокую скорость перемещения режущей головки до 300 мм в секунду. 

King Rabbit HX 3040

Компактная модель аппарата лазерной технологии реза материалов с рабочим пространством 420х300 мм. Обеспечивает высокую точность позиционирования рабочих механизмов до 0,05 мм и обладает средней мощностью 40 Вт. Подходит для обработки дерева, пластика, композитных и тонколистовых материалов.   

Wattsan 0503

Настольная модель аппарата для гравировки и резки тонких материалов. Устройство снабжено соплом 6 мм и достаточно производительным компрессором. В рабочую область можно укладывать заготовки размерами 500х300 мм. Стол подъемного типа с размахом хода 200 мм. Хороший вариант для обработки фанеры.