Лазерные станки используется для гравировки и вырезания узоров на деревянной поверхности. Оборудование востребовано как частных мастерских, так и в деревообрабатывающих цехах крупного производства.
Тонкий точно направленный луч лазера прожигает линии или отверстия в материале. Конструкция оснащена ЧПУ, собирается из станины, портала с инструментами, лазерного узла и электромотора.
Схематично работа станка выглядит так:
- Газовая смесь азота, гелий, диоксида углерода подается в трубку.
- Подается напряжение, необходимое для формирования лазерного луча.
- Луч фокусируется в заданной точке зеркалами и линзами.
- Заготовка обрабатывается головкой лазера по заданной программе.
- Трубка постоянно охлаждается водой.
Для работы лазера нужны три главные составляющие – активная среда, источник энергии и оптический резонатор. Формирование лазера начинается с попадания в активную среду кристаллов с зарядом, позволяющим притягивать подобные частицы. За счет усилителя кристаллы перемещаются активнее, сталкиваясь с атомами и выбивая новую порцию кристаллов. Сквозь резонатор частицы выходят наружу в виде узкого луча. Фокусировка его в определенной точке позволяет сконцентрировать нужный объем энергии, проникающей в любые материалы.
Нюансы лазерной резки фанеры:
- работа автоматизирована, лазер движется по заданной программе;
- мелкие частицы в процессе работы выдуваются воздухом;
- нет необходимости в предварительной пропитке материала;
- требуется хорошо склеенная фанера, иначе луч не до конца прожжет материал на участках скопления смолы, а в местах пропуска клеевой основы обуглятся края.
Преимущества и недостатки лазерных станков
Технологии лазерной обработки дерева и сопутствующих материалов совершенствуются, активно используются на крупных и мелких предприятиях за счет ряда преимуществ:
- точность работы до 0,1 мм;
- бесшумность;
- минимальный нагар;
- высокая производительность;
- качественная кромка;
- экономичный расход материала.
Среди недостатков применения лазера в резке фанеры выделяют следующие:
- участки с сучками не прожигаются;
- из-за нестабильной толщины исходного материала возможен брак;
- высокая стоимость оборудования;
- в ходе работы древесина обугливается.
Последний недостаток легко нивелируется за счет системы проветривания и сдува. Кромки получаются гладкими и красивыми.
Виды CO2-станков
Различают CO2-станки по размеру рабочего поля, мощности лампы и контроллеру. Если в названии лазера присутствует маркировка 4060, это указывает на размер рабочего поля станка 40х60 см. Самые простые лазерные станки не имеют автоматической регулировки высоты рабочего поля, мощность лампы таких устройств составляет всего 50 Вт. Большие станки обладают мощностью лампы до 200 Вт, оснащены автоматическим подъемом рабочего стола, имеют улучшенные рельсовые направляющие и мощный контроллер. Такое оборудование имеет возможность регулировки интенсивности излучения и поэтому отличается универсальностью применения.
По функциональной нагрузке
Выделяют две разновидности оборудования:
- Гравировальный лазерный станок, выдающий слабый луч, достаточный для выжигания и гравировки поверхностей. Если увеличить длину волны, удается резать фанеру.
- Фрезерно-лазерное оборудование с увеличенной мощностью луча подходит для раскроя деревянных заготовок, создания пазов. Допускается настройка функции гравирования.
По типу управления
Дешевле обходится оборудование с ручным управлением. Опытный оператор создает уникальные изделия, качество которых зависит от его профессионализма. Дороже обходятся станки с программным управлением (ЧПУ). На таком оборудовании достигается безупречная форма и точность изделий. Управляет процессом программа. Для работы предстоит создать проект, в который необходимо загрузить данные.
По мощности и размеру
Существуют промышленные, профессиональные и полупрофессиональные (бюджетные малоформатные модели)
В зависимости от поставленных задач (бизнес, производство, небольшая мастерская), выбирается станок с определенной мощностью и функциональными возможностями. Все режущие аппараты лазерной обработки подразделяются на типы:
- Настольные. Мощность оборудования до 60 ватт. Компактные малоформатные устройства подходят для организации мини-цеха деревообработки или домашней мастерской. Недостаток – ограничения по размеру обрабатываемых материалов. Основное направление – сувенирная продукция. Стоимость настольных лазерных станков – от 50 000 рублей.
- Профессиональные и полупрофессиональные. Такие станки используются в серийном производстве сувенирной продукции, мебельной фурнитуры и декоративных элементов. Мощность – 200 ватт. Стоимость станка – около 160 000 рублей.
- Промышленные. Лазерные установки такого класса отличаются высокой производительностью, поэтому востребованы на крупных деревообрабатывающих предприятиях в процессе массового изготовления продукции. Стоимость оборудования – от 400 000 рублей.
Производители
Выбор оборудования, помимо перечисленных выше характеристик, зависит от предпочтений по брендам, стране-производителя. Учитывая востребованность лазерных станков в дерево- и металлообработке, других сферах, производством станков занимается огромное количество компаний по всему миру. Для удобства выбора производителей можно классифицировать по группам:
- Компании, выпускающие станки премиального уровня. Это заводы в США, Тайвани, Японии, Европе. Наиболее известные бренды: австрийский Trotec, немецкие SCHULER и EuroLaser, американский FARLEY LASERLAB, тайваньский GCC и совместное производство LaserStar (США-Исландия). Качество премиальных станков безупречное, это касается комплектующих и сборки. Оборудование надежное, долговечное и производительное. Газоразрядные трубки чаще изготавливаются из керамики или защищены металлическим корпусом. Срок службы таких трубок – около 100 тыс. часов. Единственный недостаток лазерных станков класса «люкс» – высокая стоимость оборудования и расходных элементов.
- Китайские производители. Мнение о плохом качестве китайской продукции уже не актуально, если речь о крупных компаниях, нацеленных на международный рынок. Такие бренды стремятся удерживать позиции за счет активного исследования лазерных технологий, внедрения в свою продукцию, строгого контроля над каждым этапом производства. В результате получается достойное качество по цене ниже, чем у европейцев. Среди лидеров отрасли – KING Rabbit, HGLASER, Raylogic, WATTSAN. Эксплуатационные характеристики высокое, количество возвратов по гарантии небольшое. Такие станки закупаются чаще всего ввиду оптимального баланса качества и цены.
- Китайские фирмы, выпускающие реплики. Продукция таких производителей в большинстве своем становится причиной негативных отзывов о китайском оборудовании. Станки собираются быстро, нередко используются неработоспособные комплектующие. Модели таких производителей часто не имеют собственного названия либо оно созвучно с известным брендом для заведомого обмана доверчивых и не очень внимательных потребителей. Реплики в большинстве представлены низкосортным оборудованием с недолговечными трубками и низкокачественным лучом.
В рейтинг популярных станков, использующихся для лазерной резки фанеры, входят:
- DeKart LE-1290. Недорогое оборудование для резки и гравировке. Габариты рабочего пространства 1200 х 900 мм. Водяное охлаждение. Мощность лазера варьируется в пределах 60 – 300 Вт. Габариты станка 1900 х 1000 х 1100 мм, что удобно для использования не только в небольшом цеху, но даже в офисном помещении. Встроенные колеса облегчают перемещение оборудования. Станок управляется с помощью ПО AutoLaser, можно переключиться на ручной режим. Срок службы лазерной трубки Yongli – 10 тыс. часов. Дополнительные платные опции – подъемный стол, поворотный механизм. Базовая модель стоит около 260 тыс. рублей;
- Rabbit HX-6090SC. Станок с функцией резки, гравировки неметаллов. Лазерная трубка в базовой модели обладает мощностью 60 Вт, но можно заменить ее более мощной – 130 Вт за дополнительную плату. Интенсивность луча регулируется с учетом потребностей. Предусмотрен USB-порт для коммутации с компьютером. Съемная задняя панель позволяет протягивать фанеру любой длины по оси Y. Стандартная модель обойдется примерно в 280 тыс. рублей;
- KL-6040. Функционал включает резку и гравировку фанеры. Габариты рабочей зоны 600 х 400 мм. Мощность лазера 80 Вт. В стандартной комплектации есть сотовый стол для обработки мелких деталей. Корпус оснащен ЖК-монитором 3,5″ с USB-портом для загрузки рабочих чертежей. Есть гофра и воздушный компрессор для дымоудаления и охлаждения установки. Помимо фанеры, лазер может использоваться для работы с деревом, пластиком, кожей и бумагой. Цена модели – от 165 тыс. рублей.
Выбор и стоимость CO2 станков
Покупка оборудования сообразуется с целями и бюджетам. Крупному производству недостаточно компактного настольного агрегата, а домашнему мастеру не нужен дорогостоящий промышленный станок. Есть установки, способные работать с фанерой, деревом, ПВХ и металлом, выполнять резку, гравирование и фрезеровку. Высокая цена таких универсальных машин подходит только крупному производству.
Для работ в домашних условиях и мини-мастерских достаточно станка со скоростью обработки до 10 – 15 метров в минуту. Более скоростные промышленные станки требуют мастерства высокой квалификации.
Аппараты универсального назначения, обрабатывающие камень, металл и фанеру, нецелесообразно покупать для бизнеса, ориентированного только на резку по дереву из-за высокой цены.
Вне зависимости от назначения, станок с ЧПУ – лучший выбор, поскольку позволяет быстро переориентировать оборудование на разные изделия, добиться точности и аккуратности реза. Резаки с ЧПУ стоят от 300 000 рублей.
Домашние станки в базовой комплектации обеспечивают стандартный цикл работ. Для расширения функционала можно докупить дополнительную оснастку в виде:
- охладителя, снижающего рабочую температуру в зоне воздействия луча. Устройство представляет собой вторичную оболочку для лазерной трубки. Оболочка заполняется циркулирующей водой. Циркуляция обеспечивается насосом. Чтобы снизить расход воды, можно замкнуть круг циркуляции, но это приводит к быстрому нагреву жидкости. Чтобы охлаждение было оптимальным, используют емкости от 100 литров объемом;
- воздушного охлаждения. Система подает холодный воздух к рабочей зоне, что уменьшает степень обугливания фанеры. Такие изделия ценятся выше, выглядят более аккуратно.
При модернизации собственного станка владелец утрачивает право на гарантийный сервис, поэтому стоит взвесить преимущества и недостатки планируемых изменений.
Что можно сделать с помощью станка
Фанера – один из наиболее популярных декоративных материалов. Обрабатывается легко, но при механическом воздействии сложно достичь идеального результата по качеству и скорости.
Большую популярность лазерные станки получили у мастеров, занимающимся изготовлением декоративных изделий. Специалисты получают возможность выполнять сложные узоры, изготавливать художественные рамки из фанеры быстро и качественно. Другие изделия, которые можно выпускать штучно и партиями:
- брелоки;
- шкатулки;
- дизайнерскую упаковку;
- паспарту для картин;
- сувениры;
- элементы дизайнерской меблировки;
- декор интерьера;
- игрушки;
- кухонные принадлежности;
- рекламные товары.
Ассортимент изделий зависит от функциональности конкретного лазерного станка. В большинстве своем агрегаты способны вырезать из фанеры трафареты, заготовки разной формы. Удается гравировать надписи, маркировку, рисунки простого содержания. Дополнительно можно фрезеровать детали, выполнять пазы, углубления и фаски. Отдельные модели подходят для 3D-резки. Наличие функций, габариты, назначение – факторы, влияющие на стоимость оборудования.
Список популярных моделей лазерных станков для фанеры возглавляют аппараты среднего формата мощностью примерно 100 Вт от китайских производителей с надежной репутацией. При покупке следует серьезно оценить потребности и бюджет, ознакомиться с отзывами и убедиться в наличии сервисного центра поблизости. Гарантия на хорошее оборудование длится от 2 лет при условии соблюдения правил эксплуатации.