Гравировка лазером на различных материалах, некогда казавшаяся фантастикой, уже стала повседневной реальностью в целом ряде производственных сфер и услуг. О сильных сторонах этой технологии, из-за которых при решении целого спектра задач она и стала предпочтительной в сравнении с ударной, мы писали неоднократно. Но давайте оценим, как они реализуются и в чем заключаются особенности обработки на лазерных ЧПУ-станках, при работе с различными материалами.
Для начала стоит обозначить важный момент – технология обработки лазером дает возможность как гравирования изображений и текста на поверхности заготовки, так и возможность сквозного ее прорезания. Отсюда в ряде случаев при необходимости лазерные станки с ЧПУ применяются не только для гравировки и маркировки, но и раскроя некоторых материалов – в том числе, довольно прочных. Последний выполняется моделями с лазерной головкой большей мощности – как правило, промышленным оборудованием.
Итак, начнем разбор достоинств лазеров при гравировальных работах с фактора их универсальности.
Универсальность лазерных аппаратов с ЧПУ
Технология, основанная на испарении или оплавлении части материала по линии реза в результате воздействия сфокусированного пучка фотонов, является ощутимо более перспективной, нежели ударные методы гравировки. Объясняется это прежде всего бесконтактным принципом воздействия. Соответственно, оснащенный лазерной излучающей головкой аппарат можно применять для обработки заготовок и получения продукции, которую механическим воздействиям подвергать затруднительно или нельзя по причине хрупкости структуры материала.
Отсюда растет область применения лазерных технологий и оборудования на их основе. Так, к пример, покупатель среднего по мощности и цене аппарата лазерной гравировки может выполнять гравировку таких материалов как:
- Камень различных пород (гранит, керамогранит, базальт, туф, мрамор, габбро, долерит, змеевик);
- Стекло и оргстекло с различными типами покрытия;
- Древесина различных пород;
- Полимерные материалы – пенокартон, пенопласт и многие другие пластики;
- Резина и резиновые изделия;
- Кожа натуральная и искусственная;
- Всевозможные ткани, на которых возможно осуществлять как резку, так и гравировку;
- Широкая гамма металлов и сплавов, в том числе – драгоценные металлы, что используются в ювелирном деле.
Перейдя по соответствующим ссылкам, указанным выше, вы можете детальнее ознакомиться со спецификой лазерной гравировки заготовок соответствующей природы.
Мощность лазера и скорость гравирования
Очевидно, что гравировка на дереве лазером или формирование изображения на металлической или каменной основе требуют различных режимов обработки. Одними из ключевых факторов, характеризующих эти режимы, являются скорость гравировки и применяемая при этом мощность излучающей головки.
Они определяют не только глубину обработки материалов и темпы выполнения готового изделия. Сам принцип испарения части материала проявляется у различных их типов совершенно различным образом и поэтому требует различных мер по устройству рабочего пространства.
Гравировка лазером каменных заготовок
Так, скажем, при работе с каменными образцами за счет чрезмерного локального нагрева происходит просто разрушение поверхностной структуры породы. На соседних с обрабатываемым участком слоях нагрева почти не происходит. Вытяжка для таких работ не обязательна. Но вот мощность применяемого ЧПУ-аппарата должна быть внушительной, так как на локальный нагрев каменной породы до ее частичного разрушения необходимо много энергии.
Бизнес на гравировке лазером заготовок из камня – это, прежде всего, ритуальная сфера. На изготовление памятников и надгробий различного масштаба приходится большая часть таких работ. Намного реже такая технология гравировки на камне лазером применяется для дизайна отдельных композиций, выполнения барельефов, памятных табличек.
Гравировка на металле лазером
Гравировка на металле сконцентрированным пучком фотонов уже имеет иную специфику. Минимальная мощность аппарата должна быть от 50 Вт для волоконного лазера и от 150 Вт для CO2. Очень многое зависит также от степени теплопроводности металла или сплава. Чем она выше, тем больше энергии требуется для проплавления поверхности на необходимую глубину. Нередко это сопровождается разрушением верхнего оксидного слоя, который, как правило, ощутимо отличается от цвета от основного оттенка сплава. В отдельных случаях для того, чтобы подчеркнуть контраст выполненной надписи, след прохождения луча лазера по поверхности заготовки дополнительно окрашивается в какой-либо цвет.
У металлических поверхностей есть еще одна специфическая проблема – высокая степень светоотражения поверхности. В отдельных случаях она может отражать до 40% энергии, генерируемой излучателем. Чтобы этого избежать, при помощи черного аэрозоля на заготовке локально размечают рабочую поверхность в местах воздействия. После обработки краска смывается.
Гравировка на металле лазером позволяет выполнять номерные таблички, медальоны, медиаторы, вывески, кубки и медали. Гравирование ножей, портсигаров, зажигалок, фляг и широкой гаммы других сувениров также немыслимы без применения такой техники. Потому что ручная гравировка – пережиток прошлого, которая все активнее вытесняется компактными аппаратами с ЧПУ при условии их достаточной мощности.
Гравировка стекла и оргстекла лазером
Мощность лазерной трубки для этого процесса должна быть не менее 40 Вт. Работать можно с самыми различными поверхностями – плоскими, выгнутыми, вогнутыми. Помимо поверхностной обработки стекло и оргстекло за счет частичной прозрачности позволяют выполнять подповерхностные изображения или надписи с различными эффектами. Для расширения возможностей такого дизайна может понадобиться дополнительное оснащение – например, вращающаяся насадка для гравировки бокалов лазером.
Гравировка на дереве лазером
Древесина – один из наиболее используемых для нанесения изображений и текста при помощи лазерного ЧПУ-гравера материалов. Ее многочисленные сорта с широкой гаммой оттенка, твердости и структуры позволяет получить различные визуальные эффекты от гравирования. Оптимальная скорость и необходимая мощность лазерной трубки напрямую зависят от перечисленных факторов.
В зависимости от оттенка древесины для наилучшего результата обработки может понадобиться инвертировать цвета номинального изображения либо же лакировать поверхности после завершения проходов луча.
Гравировка резины лазером
Говоря про материалы для гравировки лазером, нельзя обойти вниманием резину. Как правило, самый популярный вид работ с ней на ЧПУ-аппарате – изготовление печатей и штампов.
Высокая мощность тут не нужна, как и нет необходимости в значительной скорости реза. Но для термической работы с резиной характерна одна проблема – возникновение сажи. Она довольно быстро скапливается на линзе и других элементах излучающей системы.
В результате мощность луча ощутимо падает относительно базового значения. Поэтому после определенного времени такой работы линза нуждается в очистке от сажи.
Это производится оператором станка с помощью ватной палочки и изопропилового спирта.
Гравировка на ткани лазером
Ткань и текстиль с выгравированным при помощи ЧПУ-аппарата изображением также находят свой спрос у конечного заказчика. Кроме того, эти материалы отлично раскраиваются сфокусированным высокотемпературным лучом с высокой точностью. Единственное, о чем необходимо позаботиться – предварительная подготовка ткани с целью недопущения очевидного обугливания. Отдельные химические ткани также могут потребовать наличия эффективной вытяжки в рабочей зоне.
Высокой мощности трубки не понадобится – вполне достаточно 25 Вт для большинства подобных задач. Скорость обработки при этом довольно высокая – до 500 мм/сек.
Гравировка по коже лазером
Гравировочный процесс по натуральной коже или искусственном его аналоге, выполняемый маломощными граверами, ощутимо различается.
Общего в них по сути только высокая популярность таких работ. Как правило, на кожаных изделиях выполняются художественные изображения, узоры, логотип производителя или иная информация.
Искусственная кожа при термическом воздействии выделяет некоторые химические вещества, которые загрязняют линзу.
Кроме того, структура таких материалов активно впитывает гарь, поэтому нуждается в дополнительной обработке после процесса резания или гравирования.
Гравировка лазером на пластике
Современный мир предлагает колоссальное разнообразие пластиков с самыми различными свойствами. Но не все из них подходят для возможности выполнения гравировальных работ. К числу тех пластмасс, что можно подвергать такой процедуре, относятся полистирол, полиимид, полиамид, полиэтилен, поликарбонат, силикон и ряд других.
Но при этом необходимо строго соблюдать правила работы с этими материалами. При нагреве лучом часть из них выделяет в окружающую атмосферу вредные вещества, часть из которых опасна для дыхания. Соответственно, при работе с такими пластиками выдвигаются особые требования к вентиляции производственной площади и эффективности вытяжки. Персоналу оптимально также использовать приспособления для защиты органов дыхания.
Таким образом, бизнес на гравировке лазером является весьма разнообразным по виду продукции, предлагаемой конечному покупателю. А при правильном подборе соответствующего ЧПУ-оборудования – еще и очень выгодным. Для эффективной работы по части перечисленных материалов техника компании «Миртелс» является одним из оптимальных вариантов оснащения производства. Мы предлагаем как специализированные ЧПУ-граверы по камню различного размера, так и универсальные аппараты, работающие с широкой гаммой материалов с высокой степенью удобства.
Гравировочный процесс на аппаратах «Миртелс» - высокая эффективность решения самых сложных задач. Решайте их с лидерами рынка по производству высокотехнологичных граверов!
