Станок для лазерной гравировки по дереву
Станок для лазерной гравировки по дереву является популярным запросом у наших клиентов. Высокое качество оборудования и доступные цены выводят станки по обработке древесины в топ продаж. Рассказываем почему.
Древесина является одним из самых распространённых конструкционных материалов, издавна используемых человечеством. Причиной тому — широкое распространение древесины, её сравнительно лёгкая обработка (с помощью весьма доступных и простых инструментов), и в то же время, достаточная степень прочности материала. Древесина отличается экологической безопасностью и широко используется в качестве материала для бытовых изделий — посуды, мебели и строительства домов. Ещё сравнительно недавно древесина широко применялась для постройки экипажей, кораблей и даже самолётов. И если сейчас объём использования древесины для объектов тяжёлого машиностроения значительно уступает металлу и композитным материалам, то применение дерева для декоративных и бытовых изделий ничуть не утратило своей актуальности.
С развитием методов обработки материалов, совершенствовались и способы производства деревянных изделий. До недавнего времени лидирующая роль принадлежала механической обработки резанием. И в настоящий момент деревянные заготовки успешно обрабатываются на фрезерных станках с ЧПУ. Однако с широким распространением технологий лазерной обработки, появилась реальная альтернатива механическому резанию деревянных изделий. Лазерная обработка предоставляет значительные преимущества при работе с древесиной: отсутствие стружки и шума, более высокую скорость раскроя и гравировки, отсутствие износа режущего инструмента и лазерного станка, а также целым рядом других плюсов.
Технология лазерной обработки нашла своё применение в компактных, недорогих, доступных и простых в управлении лазерных станках с ЧПУ. Работая по заданной программе, лазерный станок способен производить изделия высочайшего качества, сравнимое и даже превосходящее ручную работу мастера. В то же время, лазерному станку ничего не стоит воплотить это качество в любом количестве изделий — от единичного экземпляра, до крупносерийной партии. Таким образом, применение лазерного оборудования с ЧПУ сделало возможным широкий выпуск уникальных изделий из дерева, ранее доступных только избранным клиентам — заказчикам дорогих ремесленных партий.
Лазерная гравировка деревянных изделий
Применительно к гравировке деревянных заготовок, лазерные станки с ЧПУ обладают достоинством обеспечивать тонкий и аккуратный шов реза, не «поджигать» края резьбы (в отличие от фрезы — при резании на большой скорости), обводить чёткие углы (без скруглений радиусом фрезы, как в случае механической обработки). Лазерный луч обеспечивает недостижимую для механического инструмента точность нанесения изображения. Ведь фреза или резец имеют определённый размер режущего клина. А лазерный луч концентрирует энергию, достаточную для высококачественного реза древесины, буквально в одной точке.
Именно поэтому, гравировка деревянных изделий с помощью лазера отличается высочайшим качеством изображения. А поскольку гравировка осуществляется станком — в автоматическом режиме — процесс обработки заготовок протекает быстро и без появления брака. С помощью лазерной гравировки получают сувенирные изделия, элементы интерьера, художественного декора, рекламные материалы и многое другое.
Особенности лазерной обработки
При гравировке древесины лазерным лучом результат в меньшей степени зависит от качества материала, т. е. от сорта древесины, её влажности, толщины заготовки и состояния исходной поверхности. Вновь проводя аналогии с механической обработкой, нельзя не упомянуть о преимуществах лазерной обработки, например, фанеры. Как известно, при гравировке фанеры на фрезерном станке очень сложно добиться желаемого качества. Из-за неоднородной структуры фанеры (представляющей собой листы клеёного шпона), фреза, погружаясь на заданную глубину гравировки, вызывает ступенчатое подрезание слоёв — край реза получается махристым, что сводит на нет всё качество обработки.
Лазерный луч не встречает подобных препятствий. Вне зависимости от сорта древесины (а равно фанеры, ДВП, МДФ, шпона и др.), при гравировке лазером края реза получаются аккуратными, а плоскость обработки не требует предварительного покрытия лаком, упрочения и т. п. Для получения сложных трёхмерных изделий (например, рельефной резьбы) гравировка древесины лазером осуществляется в инертной среде. При этом область обработки обдувается газом (азотом или углекислым), подаваемым простым компрессором. Это исключает подгорание кромок резьбы и обеспечивает требуемую чистоту обработки.
С помощью регулировки параметров обработки (мощности, числа проходов и т. п.) можно добиться желаемых оттенков наносимого изображения. Различные виды древесины обеспечивают разные, неповторимые варианты гравировки. «Играя» контрастностью гравируемого узора можно подобрать именно тот оттенок, который идеально подходит данному типу заготовки (сорту древесины). Наиболее качественные результаты получаются при обработке светлых заготовок с относительно большим содержанием смолы. При обработке лазером такой заготовки контраст между «облучённой» областью и нетронутой поверхностью получается очень заметным и чётким. Хотя готовый узор всегда может быть подкрашен (например, гуталином или краской для кожи), даже самые «младшие» модели настольный лазерных граверов с ЧПУ позволяют получать широкий спектр оттенков — от жёлтого до коричневого.
Особенностью лазерной гравировки древесины является чрезвычайная долговечность и стойкость получаемого узора к старению. Запечатлённое на древесине изображение не истирается, не выгорает и при аккуратном обращении является практически «вечным». При этом наиболее качественные результаты гравировки получаются на тех породах древесины, которые имеют высокую плотность (например, дуб, ясень, ольха, красное дерево, орех и пр.).
infolaser.ru
Специальная подготовка древесины к гравировке лазером
Контрастность изображения получается благодаря тому, что ряд участков обрабатываемой поверхности «засвечивается» лазером и меняет свой цвет (темнеет). Другая же часть (соответствующая светлым участкам оригинального изображения) остаётся нетронутой. Следовательно, качество узора гравировки в значительной степени будет определяться способностью поверхности материала приобретать тёмный оттенок при «облучении» лазером.
Особенности лазерной гравировки
Древесина всегда являлась одним из основных материалов для рукотворных художественных поделок. С появлением высокоточного станочного оборудования с ЧПУ «ремесленные» изделия стали производится более массово. При этом лазерные станки с ЧПУ «освоили» такие сложные ниши как производство 3D-изделий или гравировка поверхности различных материалов.
Лазерная гравировка отличается очень высоким качеством наносимых изображений. Благодаря особенностям станков с ЧПУ (прецизионной механике, высокому разрешению оптической системы и т. п.) гравируемые лазером изображения получаются предельно чёткими — невооружённым глазом свободно различимы элементы, не крупнее 1 мм2.
Другим существенным преимуществом лазерного оборудования является отсутствие твёрдых отходов при обработке — что положительно сказывается на качестве готовых изделий (их не требуется вручную очищать от пыли и стружки, как, например, после механической гравировки на фрезерном оборудовании).
И, наконец, лазерные станки с ЧПУ гораздо удобнее для гравировки мелких изделий (брелоков, ручек, металлических столовых приборов и т. п.), поскольку их не требуется закреплять на рабочем столе.
В то же время, лазерные станки с ЧПУ неодинаково гравируют изделия из различных материалов. Поэтому для получения качественного результата необходимо правильно выбирать параметры обработки (мощность излучения, скорость движения лазерной головки и т. п.), а в некоторых случаях и специально подготавливать поверхность заготовки.
Лазерная обработка древесины
Древесина имеет сравнительно небольшую плотность, поэтому её обработка лазером не встречает каких-либо препятствий. Напротив, множество сортов древесины позволяют подобрать идеальный материал для получения желаемого результата гравировки.
Хорошо известно, что смолистые породы дерева (прежде всего, сосна) очень плохо подходят для гравировки — их поверхность практически не темнеет под действием лазера, и нанести контрастное изображение не представляется возможным. А вот бук, клён, берёза, дуб отлично гравируются лазером — однако каждая из этих пород даёт собственный уникальный оттенок.
В некоторых случаях для повышения контрастности изображения поверхность древесины покрывается (пропитывается) специальным составом. Самым «изученным» и хорошо известным средством является льняное масло. Покрытие им древесины позволяет улучшить контраст наносимого изображения (хотя общий тон изделия будет смещён в жёлтые оттенки).
В качестве эксперимента можно попробовать пропитку раствором соды, чистой водой, специальным составом «Woodex» от «Тиккурила», раствором марганца… Всё эти средства предназначены для изменения способности древесины темнеть под действием лазерного луча. Однако их эффект будет различен в зависимости от применяемого для гравировки сорта дерева. Точный результат предсказать очень сложно — необходимо кропотливое самостоятельное экспериментирование.
Также существует мнение, что при наличие достаточной мощной лазерной трубки гравировка может осуществляться на чуть большую глубину (и, следовательно, любые пропитки будут лишние, ведь рельеф гравировки получится более явным). Однако и в этом случае необходим тщательный подбор параметров обработки. В противном случае лазер будет скорее жечь материал древесины, а не гравировать его. Также следует внимательно выставлять расстояние от заготовки до головки лазерного излучателя — при отодвигании заготовки (и фиксированной мощности излучения) глубина «погружения» лазера уменьшается, а качество и контрастность гравировки становятся лучше.
Предварительная подготовка поверхности и последующая «доводка» изделий из древесины
Для получения качественного результата гравировки лазером поверхность древесины рекомендуется предварительно качественно зашкурить. Это снизит естественную неравномерность «рельефа» древесины и уберёт «помехи» лазерному лучу.
Так же как и в процессе подготовки поверхности к гравировке, по её завершению деревянное изделие можно пропитать льняным маслом. Оно добавляет желтизны и делает изображение очень контрастным. Однако такой способ подходит не для всех сортов дерева. К примеру, для ели или сосны льняная пропитка не годиться. А вот для клёна или осины результат получается очень хороший.
Поверх готового узора гравировки рекомендуется наносить масла «Osmo» и «Klumpp». Защитная плёнка повысит долговечность изделий и улучшит их внешний вид. При этом «Osmo» добавляет готовому изделию желтизны, а «Klumpp» (прозрачный сам по себе) для хорошо отполированной поверхности даёт эффект лака со слабым блеском.
Для переносимых на деревянную поверхность векторных рисунков последующая обработка изделия лаком (после лёгкой полировки шкуркой) удаляет тёмный налёт после лазера и выделяет текстуру узора. Получается очень красиво — особенно для берёзовой фанеры. А вот растровые изображения «доводить» на готовом изделии следует очень аккуратно (ведь для растра «каждая точка на счету»!). Гравируемые фотографии лучше получаются на ольхе или буке (в отличие от фанеры).
infolaser.ru
Как гравировать на лазерном станке
Лазерный станок используют не только для сквозной резки разнообразных материалов, но и для нанесения изображений на их поверхность. Такой метод обработки считается оптимальным в сравнении с ручным или фрезерованием. Причин тому несколько:
- максимально высокая скорость прохождения и точность позиционирования луча;
- детализированное воспроизведение фотографий, изображений, надписей и орнаментов любой сложности;
- четкий контур и отсутствие повреждений поверхности в зоне прохождения лазера;
- широкий ассортимент материалов, подходящих для работы;
- долговечность и полная невосприимчивость к любому виду внешних воздействий.
Инструкция по нанесению гравировки
Используя лазерный гравер можно декорировать практически любые изделия: портсигары, часы, ювелирные украшения, визитки, канцтовары, награды, сувениры, подарки и многое другое. Информацию о том, какой станок выбрать под ваши задачи читайте в нашей статьей «Какой лазерный гравер выбрать». Для того, чтобы полученное изображение было качественным и точным, необходимо правильно подготовить его и настроить устройство в соответствии с материалом для обработки.
- Как и все оборудование с автоматическим управлением, гравер действует по программе, заложенной в компьютер. Грамотно составленный макет является одной из составляющих безупречного конечного результата. Прежде чем отправлять файл в работу следует убедиться, что все контуры замкнуты, белые и прозрачные линии отсутствуют, а остальные не накладываются друг на друга. В макете также должна быть указана точка начала обработки, прописана последовательность хода луча и глубина его проникновения в материал.
- Правильно подобранная мощность тоже играет большую роль при работе с гравером. В целом, для выполнения подобной операции вполне достаточно лазерной трубки на 40 Вт. Такой излучатель качественно и быстро будет наносить изображения на фанеры, пластики и металлы (о специфике работы с металлическими поверхностями будет упомянуто ниже). Рекомендуемая мощность при гравировке таких материалов составляет 60-80% от номинала (для натуральной древесины этот параметр можно поднять до 100%). Скорость перемещения лазерной головки при этом может быть близка к максимальной. При работе с менее плотными поверхностями, например, бумагой, картоном или фетровой тканью, мощность следует уменьшить до 10-50% (подбирать экспериментальным путем), чтобы избежать прогорания краев.
- Еще одним важным фактором является фокусное расстояние между линзой и поверхностью. От него зависит диаметр светового пятна и глубина проникновения луча в материал с сохранением качественного реза. Чем больше фокусное расстояние, тем больше будет размер лазерной точки, поэтому большой фокус используют для нанесения надписей и изображений с низкими требованиями к детализации или при работе с толстыми материалами. Высокоточная гравировка с большим количеством мелких элементов с четким контуром требует минимального фокусного расстояния. Например, для лазерного воспроизведения фотографий или мелкого шрифта используют преимущественно линзу на 1,5 дюйма, что означает, что интервал между ней и поверхностью будет 3,81 см. Двухдюймовая линза позволяет получить хорошие, четкие изображения со средним требованием к детализации и минимальным количеством сложноконтурных или мелких участков. Линза 2,5 дюйма ставится в тех случаях, когда разрешение исходного изображения низкое и требования к детализации минимальные.
- Особое внимание следует уделить состоянию всех компонентов лазерной оптики. И сама фокусировочная линза и все три зеркала должны иметь абсолютно чистую поверхность, без пыли, признаков копоти и отпечатков пальцев, так как все это влияет на концентрацию мощности луча и параметры светового пятна (равномерность, ровные края, правильный контур).
- Качество материала и поверхности является последним пунктом инструкции по выполнению лазерной гравировки. Любые неровности на материале и изделии, которое планируется использовать для декорирования, приведут к изменению фокусного расстояния и, как следствие, к искажению изображения, поэтому поверхность следует зачистить предварительно (с целью выравнивания), после чего хорошо протереть. Что касается качества материала, то, в первую очередь, этот акцент касается фанеры, для которой очень важна сортность. Чем ниже сорт, тем больше в ней сучков, затрудняющих прохождения луча вглубь и нарушающих целостность восприятия гравировки, поэтому для гравировки рекомендуется использовать только фанеру высшего класса.
Рекомендации по работе с некоторыми материалами
Методом нанесения гравировальных изображений украшают подарки, сувениры, холодное и стрелковое оружие, предметы интерьерного дизайна, визитки, открытки, награды, памятные таблички, кожгалантерею и еще очень много изделий. Не менее обширен и список материалов, которые может гравировать лазерный станок ЧПУ. Сюда входит кожа, акрил и прочие пластики, натуральная древесина и фанера, картон и плотная бумага, некоторые ткани, резина, металлы и даже пенопласт.
Большинство материалов гравируются легко и не требуют никаких подготовительных мероприятий. Единственным уточнением может служить необходимость в усиленном обдуве при работе с кожей и древесным или пластиковым сырьем — это способствует лучшему отводу продуктов горения и препятствует излишнему затемнению краев.
Отдельных рекомендаций заслуживают следующие материалы:
- многослойные пластики гравируются линзами 2 или 2,5 дюйма на невысокой мощности и только после удаления защитной пленки. Чтобы определить подходящее значение, необходимо повышать мощность до тех пор, пока верхний слой не выгорит до базового, после чего добавить еще несколько процентов и начать работу. По завершении работы в обязательном порядке следует протереть всю оптику от нагара;
- камень лазерный луч обрабатывает неохотно, поэтому в большинстве случаев для получения качественного изображения требуется повторное прохождение всего маршрута. Предпочтительно использовать двухдюймовую линзу;
- стекло является очень чувствительным к перегреву материалом, поэтому при работе с ним следует избегать высокой мощности и низкой скорости. Для достижения максимального качества изображения и уменьшения теплового воздействия желательно предварительно покрыть поверхность стекла смоченной газетой (следить, чтобы во время гравировки она не высыхала) или обработать ее пятидесятипроцентным мыльным раствором;
- металлы являются самой сложной и капризной основой для гравировки. Без предварительной обработки такого материала нет смысла даже пытаться запускать станок (следует уточнить, что речь идет о CO2 граверах, а не об оптоволоконных лазерах, которые как раз и предназначены для работы с металлами). Для того, чтобы луч лазера не отражался от поверхности, ее необходимо покрыть специальным спреем или пастой, которую наносят кисточкой. Следует учитывать, что качество гравировки во многом зависит от толщины и равномерности слоя нанесенной эмульсии, поэтому нужно стараться покрыть металл очень тонким слоем, избегая при этом наплывов. Сама паста имеет довольно вязкую, густую консистенцию и может расслаиваться, поэтому перед использованием необходимо тщательно перемешать ее до полной однородности (допускается разбавление небольшим количеством спирта). После высыхания присадки можно приступать к гравировке. Общей рекомендацией для всех металлов является обработка на высокой скорости, но малой мощности (максимум 40 Вт).
Важно: если же на поверхность листа или изделия нанесен слой защитного лака, то его гравировка невозможна даже при условии использования пасты.
infolaser.ru