Cтанки лазерной резки c ЧПУ нельзя назвать дешевыми, но средней руки предприниматель уже может себе позволить такую систему. Некоторые модели из Китая стоят около $4000. Лазером можно делать все — вырезать корпуса приборов, отдельные элементы конструкции, наносить изображения на металл, дерево, кожу и пластик.
Но наличие компьютерного управления вовсе не значит, что оператор может отдыхать на кушетке с любимой книжкой в одной руке и бутылкой пива — в другой. Для того, чтобы результат работы удовлетворял всем критериям успеха, оператору нужно приложить немалые усилия. На каких этапах резки сфокусировать внимание? Об этом рассказывает мастер, который довольно продолжительное время работал с системами лазерной резки разного типа.
Подготовка к работе
Даже на этом этапе многое может пойти не так. Ошибку можно допустить, подключая питание. Или вообще что-то можно собрать не так, и все пойдет прахом после подключения электричества. Сейчас многие системы содержат аварийную «защиту от дурака», но бывает всякое.
Вот так иногда приходится доставлять оборудование к месту установки
Проблемы могут быть не технического характера, например — плохо проверили габариты оборудования, и все — в двери оно не пролезает. Что делать? Разбирать станок? Не всегда возможно. Расширять дверной проем? Тоже сложно.
Подключение вытяжки и охлаждения (технический проект, бюджет). Для работы лазерного резака нужна не только энергия. Требуется также вытяжка и охлаждение. Вытяжка может быть любой, в зависимости от специфики аппарата. Чем короче трубы вытяжки, тем лучше (по возможности, конечно). Если же охлаждение водяное, требуется подвод дистиллированной/очищенной воды. Об установке вытяжки и охлаждения нужно подумать заранее, а не после того, как лазерный резак уже куплен.
Шум и запах. Работающий лазерный резак, его охлаждение и вытяжка производят много шума. Кроме того, будет и запах, какой хорошей вытяжка бы ни была. Работать система может часами, поэтому и место стоит выбрать соответствующее — такое, где резак мешать не будет. Обо всем этом лучше всего тоже позаботиться заранее. Вытяжка должна действительно выводить воздух с парами обработанного материала из помещения, а не гонять его по кругу.
Несмотря на советы в стиле КО, довольно много новичков о чем-то забывают, чем-то пренебрегают. И потом, уже после установки, может быть мучительно больно из-за нерешенной заранее проблемы.
Начало работы
Отсутствие системы подачи сжатого воздуха в место резки. Если такой системы нет или она отказала, то воспламеняющийся материал, с которым сейчас работает резак, вполне может загореться.
При подаче воздуха в место работы все пары отработанного материала уходят, а температура не успевает подниматься слишком быстро.
Использование проприетарного программного обеспечения. Недорогой лазерный резак из Китая, вероятно, будет работать с собственным закрытым программным обеспечением. Это, в большинстве случаев, проприетарное ПО, написанное производителем оборудования, и с этим программным обеспечением могут возникнуть неожиданные проблемы. Речь идет о CAD-программах, в которых готовятся модели для резака, несовместимых с ПО лазерной системы. Какие-то файлы могут не импортироваться, а какие-то — не экспортироваться. Это сильно замедляет работу, а сама проблема в некоторых случаях может испортить весь рабочий процесс. Если случилось нечто подобное, то можно подумать о смене CAD-программы (какой бы удобной она бы ни была) или замене контроллера.
Ошибка в характеристиках рабочего материала. В некоторых случаях характеристики купленного для работы материала (пластик, металл и т.п.) могут значительно отличаться от реальности. И тогда настроенный на один режим работы принтер может испортить весь проект из-за расхождения описанных производителем и реальных параметров материала.
Тестовый образец кожи после нанесения рисунка
Поэтому не стоит пускать в работу (например, начинать гравировку) рабочий образец — лучше проверить на тестовом образце, который не жалко испортить.
Рабочий процесс
Оставляем аппарат без присмотра. Как уже говорилось выше, оператор должен внимательно следить за системой все время. Если этого не сделать, то аппарат в силу каких-то сбоев (самых неожиданных) может полностью выйти из строя:
Каким бы ни был качественным и безопасным резак, какие бы технологии защиты в нем ни использовались, всегда есть вероятность возгорания отдельных элементов станка или рабочего материала. Это актуально даже для тех материалов, с которыми раньше владелец станка работал без проблем. Сбойнуть может программное обеспечение или электрическая сеть системы. Отказать может сервопривод, также может оборваться ремень. Если случилось что-то подобное, оператор может обесточить станок, и последствий проблема иметь не будет.
Неправильная фокусировка лазера. Для того, чтобы результат был идеальным, линзы должны быть настроены тоже идеально. Если что-то настроено хотя бы немного не так, работа может пойти прахом.
Защита поверхности. Нанесение узора на поверхности лучше производить с использованием защиты. Это может быть специальная пленка, которая не даст поверхности рядом с рабочей областью деформироваться или менять цвет. Многие типы пластика для резака уже продаются с такой защитой. Но здесь есть еще одна проблема.
Невозможность удаления защитной пленки по окончанию работы. Защитить поверхность просто, но нужно еще и снять защиту после работы. Под влиянием лазера пленка иногда может сплавиться с образцом, что приведет к неаккуратному внешнему виду. Такие случаи нужно предусматривать заранее, обдумывая ход работы.
Уникальные свойства материала. Характеристики некоторых типов материалов могут повлиять на процесс резки и отобразиться на конечном результате. К примеру, работа с зеркальной поверхностью — это проблема. Дело в том, что лазер, используемый для гравировки, отражается от зеркальной поверхности, и изображение получается двойным.
Очистка от мусора. Обычно лазерная резка не производит слишком уж много мусора. Но все же такой мусор есть, полностью от него избавиться нельзя. И если его не убрать вовремя, это может повредить поверхность материала — частички мусора могут загореться или сплавиться с изделием.
Выделение вредных веществ. В качестве примера стоит привести ПВХ. При резке поливинилхлорида лазером в воздух выделяется хлор. Как известно, это тяжелый газ, и он будет опускаться в недра машины. Хлор обладает коррозийными свойствами. Газ взаимодействует с большим количеством материалов, включая изоляцию, резиновые прокладки и т.п.
Если все идет хорошо – это не значит, что результат будет оптимальным
Допустим, все прошло хорошо, сбоев не было. Но прежде, чем радоваться хорошо выполненной работе, постарайтесь проверить, все ли действительно близко к идеалу.
Здесь все отлично благодаря проведенному ранее тесту с кожей
Дело в том, что у некоторых материалов во время нагревания лазером проявляются необычные свойства (деформация, изменение цвета и т.п.). Из-за этих свойств материал может менять свой внешний вид самым неожиданным образом. Проблемы могут быть и иного характера:
Деформация пластика. Например, очень тонкий пластик деформируется при воздействии высокой температуры. В этом случае помочь может относительно ровная нагретая до определенной температуры поверхность, где можно выправить пластик.
Острые края и заусенцы. Некоторые виды пластика могут оставлять и острые углы, и заусенцы. В этом случае для решения проблемы стоит использовать минеральные растворители.
Загрязнение текущего рабочего образца частицами, оставшимися на рабочем столе с предыдущего проекта. Нужно следить, чтобы рабочее пространство станка было чистым.
Скрытые расходы. Да, часто бывает так, что лазерный резак тянет за собой дополнительные расходы, и немалые. Все это пользователь начинает учитывать уже с опытом, в начале у большинства образуются лишние траты. Чрезмерный расход материала, значительное увеличение расхода электроэнергии и т.п. Все это нужно стараться просчитывать еще до покупки системы.
Нежелание что-либо менять
Это самая распространенная проблема. «И так сойдет», — эта поговорка становится призывом к действию для многих из нас. Она может привести к чрезмерным расходам, неудачному результату резки, недовольству клиентов. Если уж вы решили использовать лазерную резку, как профессионал, то и поступать должны, как настоящий мастер. За машиной нужно следить, ухаживать. Нужно выполнять многие правила эксплуатации лазерного резака и стараться эти правила не нарушать. И тогда все будет хорошо.
Что же, теперь осталось пожелать удачной работы!
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Комментарии (24)
soshnikov
16.06.2016 01:08+1Я так понимаю, что это не перевод. С другой стороны, есть сомнения, что это личный опыт автора статьи.
С третьей стороны, как мне кажется, аудитории гиктаймса интереснее домашние, а не промышленные решения.
Поэтому вопросы к тем, кто действительно в теме:
1. какой мощности лазер нужен для обработки пластика, оргстекла, фанеры толщиной 2-5 мм
2. можно ли такой лазер купить у китайцев и ввезти в РФ. Можно с ссылками для примера.
3. если есть CNC или 3D-притер или любая координатная система, можно ли купленный лазер на низ приспособить?
4. если п. 3 нет, тогда какая схема механики и можно ли ее реализовать в домашних условиях?
5. можно ли испарять медь с фольгированного гетинакса и насколько критичен изгиб материала?
DanNsk
16.06.2016 07:58Эмм, ну примерно так
1) 40 ватт для начала достаточно
2)
3) уже обсуждалось, теоретически достаточно расположить правильно систему зеркал и линзу чтобы луч из трубы доходил до поверхности в нужной вам точке, практически зависит от много чего, втч какой принтер — например на дельта схему я не представляю как зеркала так повесить чтобы.
4)
5) fiber — да, а у co2 с медью проблемы из за длины волны, я делаю «почти фото методом» — обрабатываю черной краской-спреем из баллона, и срезаю лазером краску, потом вытравливаю как обычно
nafikovr
16.06.2016 07:59медь испарять практически невозможно. теплопроводность меди на уровне, так что нужна огромная мощность для точечного испарения. однако при такой мощности есть риск повреждения текстолита, который хоть и плохо поддается резке лазером, все же горит намного охотнее чем испаряется медь. как вариант — покрывают медь краской, выжигают краску в ненужных местах и далее травят классическим образом.
(как и должно было быть меня опередили...)DanNsk
16.06.2016 08:15Я не знаток, но тут как мне кажется больше даже не проблема теплопроводности (которую можно было бы решить взяв лазер не на 40 а на предположим 300 ватт) а то что медь и алюминий отражают излучение co2 лазера, и гораздо вероятнее просто повредить все внутри машины из за переотражений чем что то получить на меди.
nafikovr
16.06.2016 08:21Не CO2 едины. Излучение YAG лазера относительно неплохо поглощается медью. А вот с теплопроводностью посложнее.
mapatka
16.06.2016 08:45Попробую я ответить, был некий опыт.
Ничего не мешает домой поставить лазер с рабочим полем 30х50 см, например. У меня такой стоял, но я им не мог пользоваться, пару раз на стекле поигрался. Как верно замечено в статье, от запаха никуда не деться, все равно нужная вытяжка. Есть умельцы на последних этажах жилых зданий кидают вытяжку на улицу.
1. Что понимаете под обработкой? Резку или гравировку? 60W — с новой лампой режет 10мм акрил. Фанеру 2-5мм, наверное, как раз хватит.
2. Можно. Вес 30х50см за 100кг. Это вес нетто, брутто +50 кг, примерно.
3. Тут принцип: лазер светит на зеркало, от этого зеркала отражается на другое, оно под другим углом, от второго на рабочую движущуюся голову с еще одним зеркалом. То есть не сам лазер закреплен на голове :) Лазерная трубка 60w — это стеклянная колба длинной почти в метр. Можно придумать.
4. Собирают самостоятельно, ничего нет сложного. Покупают те же драйвера, шаговые двигатели, зеркала, трубки, mainboard, БП, и собирают без корпуса. Кто-то с корпусом заморачивается. Плюс этой системы — можно собрать лазер с достаточно большим рабочим полем.
5. Не знаю, но изгиб критичен — от него зависит фокусировка луча.Rascko
16.06.2016 13:12А вот вопрос совсем не специалиста — а зачем зеркала? Фокусировка? Не проще ли сделать структуру, которая просто двигает закрепленный материал под неподвижным лучом?
mapatka
16.06.2016 13:55Я писал по CO-лазеры. Так проще:
Во первых — размер лампы от метра в длину. Тяжело представить когда эта штука стоит вертикально :)
Во вторых — маленькое зеркало меньше весит, соответственное инертность меньше. Как вы представляете таскать под лазером кусок камня весом в 50кг?
И еще много факторов, даже на YAG-лазера все равно двигается луч, а не материал.nafikovr
16.06.2016 14:12часто дело даже не только в весе. рабочее поле 30х50 при неподвижном лазере потребует размера станка больше чем 60х100.
impetus
16.06.2016 11:183)нет, колхозить из притера не стоит, лазерный резак — отдельный остро заточенный инструмент — рама, стол, направляющие, ремни, движки, зеркала, вытяжка, сж.возд, водяной чиллер… можно конечно собрать всю эту гирлянду самому, но бессмысленно, это будет «складная ручка для топора» — поищите б/у — их на выбор навалом, продадут с радостью.
carrier
16.06.2016 16:53Ну вот блин, не могу я пройти мимо этого псто, хотя уже вторую неделю никак не соберусь с написанием второй части своей санта-барбары :)
На самом деле колхоз координатного стола из принтеров, мебельных направляющих и прочего говна и палочек — это очень фиговая идея, обеспечивающая много мозгового секса новоявленному Кулибину, но есть персонажи, которые добились успеха на этой ниве и сделали вполне себе промышленного качества девайсы. Но вот к примеру старые графопостроители типа robotron вполне себе годны почти без доработки, если вы сможете их достать конечно. Вообще сборка резака с покупкой всех составных на Али и подобных выйдет внезапно раза так в полтора дороже нового.impetus
16.06.2016 20:41У меня одно время в конторе было 3 лазера и пара фрезеров, работающих по 20 часов в сутки, причём всё прилично своими руками доведено — ну там сжатый воздух в каретки под гофрами, хитрые ширмы, киловаттные двусторонние вытяжки (и на фрезерах тоже) вместо несерьёзных штатных, выдвижные сменные столы, подсветка, веб-камеры на зону реза и т.д. т.п.
С лазером — позаботьтесь об охлаждении — чем сильнее, тем лучше, лишь бы конденсат не попёр — рекомендуемые +25 в топку — производителю невыгодна долговечность трубы, +8..+4 держим, но давать надо плавно, что бы не было перепадов.impetus
16.06.2016 20:45(напр на сжатом воздухе к линзе — не забудьте поставить НЕРА-фильтр (обычно поролонкой обходятся)...)
carrier
17.06.2016 03:40+1+8 — мне низзя опять-же из-за конденсата на выходном зеркале (высокая влажность, +24 в помещении и привет), Мне-то хорошо, у меня труба с окном Брюстера и выходным зеркалом из арсенида галлия отдельно. Т.е. пожег зеркало конденсатом, выкинул нафиг, поставил зиповое, пару часов секса с юстировкой в нули и режь дальше. А вот китайские трубы, насколько помню, цельноотпаянные, сжег зеркало — выкинул трубу. А разница +25 и +10-15 в плане скорости разложения CO2 не такая и критичная вроде-бы — ну проработает труба не 2000 часов, а 1800 на паспортной выходной мощности, тем более что перезаправляют их чуть-ли не в гаражных условиях, главное человека с форвакуумным насосом найти :) А при малых объемах можно и без компрессора обойтись — баллон с азотом поставил и ништяк. Тихо опять-же.
loly_girl
16.06.2016 09:28При горении ПВХ выделяется не хлор, а хлороводород и хлорорганические соединения.
akdemi
16.06.2016 13:21Обгорание краев решается просто покрытие двух сторон материала (если он идет без защитных пленок) монтажной пленкой или стрейч-пленкой (можно добиться «прилипания» к акрилу) — у реза она сплавляется с материалом слегка, но аккуратно можно подцепить. Протирку краев спиртосодеражащими растворами можно проводить для молочного и цветного акрила, для прозрачного и зеркального акрила нанесение спирта на свежерезанные грани ведет к растрескиванию (а вот через неделю-две — нормально, как ни странно). Чем лучше воздушный компрессор, тем меньше обгорание — и это влияет на исход.
Всякие гравировки — подбираются индивидуально на каждом лазере, тут конкретные рецепты для конкретных моделей — влияет и скорость, и мощность — игрой их можно добиться многого. При этом у китайцев на большой скорости может быть «рассинхрон» и точность критически падает.DanNsk
17.06.2016 01:59Растрескивание — следстве внутренних напряжений после застывания материала, можно кстати увидеть насколько всё плохо используя два линейных полярика — поместив материал между ними и посмотрев на просвет. Решается прогреванием в печи при определенной температуре.
akdemi
17.06.2016 11:35Да. Но на молочке у нас это не проявляется (нет, мы не слепые и не просто проглядываем белые трещинки на белом), что хорошо — можно без прогрева.)
Alex_Belyaev
16.06.2016 13:21+1Хочу поделиться опытом использования CO2 лазера, который был у нас 4 года назад. К сожаления, занять свою «рыночную нишу» мы так и не смогли, поэтому продали этот чудо девайс.
Если собираетесь расширять свой бизнес и вводить доп. услуги, советую рассмотреть к покупке 2 в 1 твердотельный лазер «маркировщик» (для нанесения изображения) и CO2 для выжигания/ резки и придания объема. Мы очень пожалели, что не купили именно такой девайс.
Кстати, обратите внимание на компанию Trotec, они одни из лучших, хоть и дороже конкурентов.
Нами был приобретен Тайваньский станок GCC, отлично работал с Corel и Adobe, никаких нареканий нет. Использовать с данным производителем станков OSX не рекомендуем, т.к. на Windows настройки драйверов куда разнообразнее. При покупке обращайте внимание на скорость с которой может двигаться каретка и то каким видом фокуса комплектуется ваша модель, это будет один из критичных моментов при обработке больших заказов.
Немного советов из своего опыта.
1. Обязательно используйте промышленную вытяжку при резке и гравировке (желательно такую, чтобы гвозди засаливала и не оставляла какого-либо запаха в офисе). Сразу рассчитывайте делать вытяжку на улицу, т.к. к офисной системе подключиться не сможете, будет «задавливать» этот дым в другие помещения.
2. По возможности используйте полуфабрикаты и специальные материалы для лазерных станков (при изготовлении сувенирной продукции особенно), они дороже, но качество будет всегда стабильным, а изготавливаться будет очень быстро и без необходимости подбора новых параметров.
3. Изготавливайте печати на лазерных станках (при использовании резины это достаточно быстро и имеет низкую себестоимость).
4. Удостоверьтесь перед покупкой, что он вам вообще нужен. Если работаете с металлом или другим твердым материалом, рассмотрите как вариант к покупке фрезер, это куда быстрее и проще, чем заниматься резкой лазером.
impetus
отдельно замечу, что дым от резака часто весьма ядовитый, а удаляется вытяжкой тупо на улицу города.
Vnuchok
собственно, все выделения удаляются на улицу.
rPman
а какие варианты? Угольный или водяной фильтр — будет достаточно?