Лазер для чпу станка. Лазерный станок ЧПУ для резки и гравировки: особенности конструкции, виды и принцип работы — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроен лазерный станок ЧПУ для резки и гравировки. Какие бывают виды лазерных станков. Как выбрать оптимальную мощность лазера для обработки различных материалов. Какие компоненты входят в состав лазерного станка.

Содержание

Устройство и принцип работы лазерного станка ЧПУ

Лазерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) — это высокотехнологичное оборудование для резки и гравировки различных материалов с помощью сфокусированного лазерного луча. Основные компоненты лазерного станка ЧПУ включают:

Лазерный излучатель
Оптическую систему
Систему перемещения лазерной головки
Рабочий стол
Систему управления
Систему охлаждения

Принцип работы лазерного станка основан на воздействии сфокусированного лазерного луча высокой мощности на обрабатываемый материал. Под действием лазера происходит локальный нагрев, плавление или испарение материала в заданной области. Перемещение лазерной головки по заданной траектории позволяет вырезать детали сложной формы или наносить гравировку.

Виды лазерных станков ЧПУ

Лазерные станки ЧПУ различаются по ряду параметров:

По типу лазерного излучателя:

CO2-лазеры
Оптоволоконные лазеры
Твердотельные лазеры
Диодные лазеры

По назначению:

Универсальные станки для резки и гравировки
Станки для резки металла
Гравировальные станки
Маркировочные станки

По размеру рабочего поля:

Настольные (до 600х400 мм)
Средние (до 1300х900 мм)
Крупногабаритные (свыше 1500х3000 мм)

Выбор мощности лазера для различных материалов

Мощность лазерного излучателя — один из ключевых параметров, определяющих возможности станка по обработке различных материалов. Какую мощность лазера выбрать для конкретных задач?

Резка и гравировка неметаллических материалов:

40-60 Вт — для фанеры до 8 мм, оргстекла до 6 мм
80-100 Вт — для фанеры до 12 мм, оргстекла до 10 мм

130-150 Вт — для фанеры до 20 мм, оргстекла до 15 мм

Резка металлов:

500-1000 Вт — для стали до 3-5 мм
1500-2000 Вт — для стали до 8-10 мм
3000-4000 Вт — для стали до 15-20 мм

При выборе мощности важно учитывать не только толщину, но и тип обрабатываемого материала, а также требуемую скорость резки.

Особенности конструкции лазерных станков ЧПУ

Конструкция современного лазерного станка ЧПУ включает ряд важных элементов, обеспечивающих высокую точность и качество обработки:

Станина и портал

Жесткая станина и прецизионный портал обеспечивают стабильность геометрии станка и точность позиционирования. Применяются литые чугунные или сварные стальные конструкции с дополнительными ребрами жесткости.

Система линейных перемещений

Высокоточные линейные направляющие и шарико-винтовые передачи позволяют обеспечить плавность хода и точность до 0,01 мм. В передовых моделях применяются линейные двигатели.

Лазерная головка

Включает систему фокусировки луча и датчик высоты. Современные головки оснащаются автофокусом для поддержания оптимального расстояния до поверхности материала.

Система управления

Контроллер ЧПУ обеспечивает управление всеми приводами станка, лазерным излучателем и вспомогательными системами. Поддерживает основные форматы управляющих программ.

Преимущества и недостатки лазерной обработки

Лазерная резка и гравировка имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с механическими методами обработки:

Преимущества:

Высокая точность и качество реза
Отсутствие механического воздействия на материал
Возможность обработки хрупких материалов
Высокая производительность
Универсальность — один станок для разных материалов

Недостатки:

Высокая стоимость оборудования
Энергоемкость процесса
Ограничения по толщине обрабатываемых металлов
Необходимость вытяжки продуктов горения

Несмотря на некоторые ограничения, лазерные технологии активно вытесняют традиционные методы в области раскроя листовых материалов и нанесения маркировки.

Области применения лазерных станков ЧПУ

Благодаря своим уникальным возможностям, лазерные станки нашли применение во многих отраслях промышленности и бизнеса:

Машиностроение — раскрой металла, маркировка деталей
Рекламное производство — изготовление вывесок, сувениров
Мебельная промышленность — раскрой ЛДСП, фанеры, МДФ
Легкая промышленность — раскрой ткани, кожи
Электроника — изготовление печатных плат
Ювелирное производство — гравировка, изготовление заготовок

Компактные настольные модели также популярны среди мелких производств и энтузиастов для изготовления сувенирной продукции, моделей, декоративных элементов.

Выбор лазерного станка ЧПУ: на что обратить внимание

При выборе лазерного станка ЧПУ следует учитывать ряд важных факторов:

Тип и мощность лазерного излучателя
Размер рабочего поля
Точность позиционирования и повторяемость
Максимальная скорость перемещения
Поддерживаемые форматы файлов
Наличие автофокуса и датчика высоты
Система охлаждения
Программное обеспечение
Гарантия и сервисная поддержка

Важно четко определить задачи, которые планируется решать с помощью станка, и подобрать оборудование с оптимальным соотношением цены и функциональности.

Техника безопасности при работе с лазерным оборудованием

Работа с мощными лазерами требует строгого соблюдения правил техники безопасности:

Использование защитных очков
Обеспечение эффективной вытяжки
Контроль доступа в рабочую зону

Соблюдение правил пожарной безопасности
Регулярное техническое обслуживание

Перед началом эксплуатации лазерного станка необходимо тщательно изучить инструкцию и пройти обучение у поставщика оборудования.

устройство, особенности, сборка своими руками

Лазерный

Качественные лазерные ЧПУ станки: как сделать своими руками в домашних условиях, тонкости настройки и правильная работа на готовом агрегате.

Лазерные ЧПУ станки используются для производства мебели, рекламной продукции и сувениров из дерева или пластика. В комплекс действий гравера входит резка, выжигание, гравировка. Рабочий процесс осуществляется быстро и легко. Лазером можно наносить картинки, эмблемы и логотипы на деревянные и пластиковые поверхности.

Аппарат для гравировки можно приобрести в магазине или собрать своими руками. Лазер для резки фанеры своими руками изготовить не так уж сложно. У самодельного аппарата будет ниже мощность и, все же, на нем можно создавать полноценные гравюры.

Устройство станка

Первые лазерные станки имели очень высокую стоимость и были доступны не для всех. В настоящее время можно приобрести аппарат по доступной цене. В продаже представлены разные типы станков лазерной резки, оснащенных высокоэффективным лазером. Современные станки для гравировок оснащены программным управлением и могут работать по заданной программе. Управляющая система контролирует мощность лазеров.

Лазерный станок состоит из следующих основных компонентов:

монолитной станины;
рабочего стола, уровень столешницы можно регулировать за счет направляющих элементов;
портал с инструментами;
лазер для резки;
указатель, представлен в виде индикатора, показывающего место обработки.

Работа лазера происходит за счет электрического мотора, его функции осуществляются с помощью программного управления. ЧПУ задает работу прочим элементам аппарата. Сам лазер представлен лазерной трубкой, излучательной головкой, зеркалами, которые выполняют функцию отражателей, фокусирующими линзами. Оптическая система концентрирует и направляет луч, который будет резать обрабатываемую поверхность.

Лазерная трубка на станках наполняется смесью азота, гелия, диоксида углерода. Газовая среда способствует формированию лазерного луча, с помощью линз и зеркал он направляется на рабочую поверхность. Сконцентрированная энергия в лазере позволяет проникать внутрь заготовки, так осуществляется резка.

При гравировке происходит охлаждение трубки за счет жидкости, которая поступает из насоса, иначе под действием лазерного луча будет происходить воспламенение или плавление обрабатываемого материала.

Основу всех лазерных станков составляет корпус, как правило, он имеет разборную конструкцию. Это удобно в тех случаях, когда аппарат приходится транспортировать с одного места на другое. Также разборный корпус позволяет получать доступ к механизму.

Прибор можно снабдить ротором, который позволит работать с цилиндрическими формами. Ротор будет осуществлять вращение, позволяя обрабатывать заготовку со всех сторон. Есть варианты с вытяжкой, благодаря чему, дым и газ, появляющийся в ходе работы, будет устранен.

Что представляет собой лазерный ЧПУ гравер, можно увидеть на фото. Просмотрев имеющиеся варианты, можно выбрать нужное изделие, отдав предпочтение тому или иному типу лазерного станка.

Особенности лазерных станков

Качественный лазерный гравер с ЧПУ отличается высокой точностью производимых работ и разнообразием опций. Числовое программное управление позволяет автоматизировать рабочий процесс, снизить риск возникновение брака, повысить производительность.

К преимуществам лазерных станков с ЧПУ относят следующие факторы:

точность резки и обработки;
прочный корпус;
безопасность при резке материала;

возможность создавать самые разные картинки с ювелирной точностью;
разнообразие функций;
можно обрабатывать материалы разной степени прочности;
оперативность.

Действие лазерного ЧПУ станка осуществляется за счет прожигания обрабатываемой поверхности.
Чем выше мощность лазера, тем более прочный материал можно обрабатывать на станке.

Станок своими руками

Лазерный станок ЧПУ своими руками создать не так уж сложно, для этого потребуется запастись соответствующим материалом. Прибор будет отличаться от промышленных станков мощностью. Самодельный лазерный аппарат будет иметь мощность около 2Вт, тогда, как промышленные станки используют лазеры мощностью 50 Вт. С помощью такой аппаратуры можно будет обрабатывать картон, древесину, фанеру.

Чтобы собрать гравер своими руками, необходимо приобрести программируемую плату. В магазине они представлены в широком ассортименте, на их основе можно собрать любой механизм. Самоделки отличаются от заводских станков, но и за станком такого типа можно проводить широкий спектр работ. Не стоит забывать, что лазеры должны охлаждаться, для этих целей создают специальную охлаждающую систему с использованием насоса и жидкости.

Корпус лазерного аппарата можно изготовить из МДФ. Детали для прибора имеют невысокую стоимость, их можно приобрести в специализированном магазине. Лазерный ЧПУ станок своими руками собрать не так уж сложно, для этого нужно разбираться в лазерном устройстве и иметь на руках все необходимые компоненты. Следует снабдить аппарат программным обеспечением, чтобы автоматизировать процесс.

Перед тем, как приступить к созданию самодельных станков, нужно спроектировать аппарат, начертить чертежи. На видео можно увидеть, какие бывают самодельные лазерные станки. Те, кто собрал лазерный станок с ЧПУ своими руками, делятся на формах собственным опытом, там можно найти много полезной информации.

Сборка лазера для установки на станок с ЧПУ

Сборка лазера для установки на станок с ЧПУ

В этой статье рассмотрим сборку и установку лазера для выжигания на станок серии «Моделист».

В качестве лазера используется лазерная указка с заявленной мощностью 3Вт.

1. Изготовление крепления лазера

Печатаем пластиком на станке или 3Д принтере крепление лазера , рисунок 1.

Рисунок 1. Изготовление крепления лазера для установки на гравировально-фрезерный станок Моделист.

2. Снимаем с лазерной указки отсек аккумуляторов и вместо него накручиваем напечатанное крепление к фрезерному станку, рисунок 2.

рисунок 2. Установка крепления к станку на лазерную указку.

3. В качестве источника питания используем блок питания DC-DC: вход 3,2-40В, выход 1,5-35В (3A), рисунок 3

Рисунок 3 Блок питания лазера

4. Для управления лазером понадобится объединить два таких источника, для обеспечения возможности переключения двух рабочих режимов: режим выжигания и режим настройки.

Рисунок 4. Двух режимный модуль питания лазера

5. Сборка общей схемы управления лазером.

Напряжение питания для модулей DC-DC берем с общего блока питания станка, подключив его к клеммам 24В

Сигнал включения лазера берем с контроллера управления настольным фрезерным станком, контакт RY1, рисунок 5

Рисунок 5. Подключение лазера к 3х осевому контроллеру управления фрезерным станком.

6. Устанавливаем лазер на станок, рисунок 6

Рисунок 6 Установка лазера на настольный грваировально-фрезерный станок Моделсист3040.

7. Выжигаем

ещё пример

Видео выжигания на настольном фрезерном станке Моделист3040

Видео резки бумаги лазером на станке Моделит3040

Видео выжигания векторного рисунка на гравировально-фрезерном станке Моделист3040

Статья по подготовке изображения для выжигания лазером

Оптоволоконный лазерный станок для резки металла

Работа с металлом – резка и гравировка, часто требуется практически во всех областях производства. Удобнее всего использовать для этих целей лазерные станки с ЧПУ, так как обеспечивается высокая точность деталей, минимизируются отходы, не требуется последующая обработка кромок.

Металлы обладают высокой прочностью и твердостью. Для их обработки, особенно резки, требуется высокая мощность лазерного луча, которая зависит от того, какой тип излучателя установлен на станке. Для работы с металлоизделиями применяют оптоволоконный излучатель, который дал название типу станка.

На оптоволоконном лазерном станке ЧПУ можно резать и гравировать черные и цветные металлы и сплавы:

конструкционные углеродистые стали, в том числе оцинкованные и окрашенные;
легированные нержавеющие стали;
медь;
латунь;
алюминий;
другие металлы.

Благодаря высокому качеству получаемых деталей, скорости производства, точности и оптимизации использования материала, оптоволоконные станки ЧПУ применяют во всех отраслях промышленности и производства, где необходима работа с металлами: от гравировки на адресниках для домашних животных до производства деталей судов и ракет.

Общий принцип устройства и работы металлорежущего станка с волоконным излучателем мало отличается от станка с газовым излучателем. Разница кроется только в некоторых комплектующих.

Принцип работы оптоволоконного излучателя

За мощность лазерного луча отвечает волоконный иттербиевый излучатель. Он генерирует луч и по оптоволокну передает его в лазерную голову. Длина оптоволоконного кабеля в некоторых излучателях может достигать ста метров. Для удобства кабель сложен внутри корпуса.

В отличие от газовых излучателей СО2, луч формируется при помощи тончайшего волокна с практически абсолютной отражательной способностью. Обычно для изготовления сердцевины волокна применяется кварц высокой прозрачности, насыщенный редкоземельными металлами. На конце сердечника нанесены насечки, которые провоцируют дифракцию волн, благодаря чему луч сохраняет свое качество на выходе.

При включении станка диодные лампы запускают работу оптоволокна. Часть световых волн, проходя через дифракционную решетку, отражается обратно, поэтому доля энергии возвращается и генерирует новые лучи.

Со стороны выхода лазерного луча находится режущая головка с линзой, которая фокусирует и направляет луч на поверхность металла.

Оптоволоконный излучатель, хоть и отличается высокой стоимостью, полностью успеет себя окупить благодаря внушительному сроку службы – порядка 100 000 часов до начала снижения качества реза.

Лазерная голова оптоволоконного станка ЧПУ

Лазерная голова – элемент станка, который обеспечивает резку металла. Если качество реза вдруг снизилось, то проблемы чаще всего именно в голове.

Лазерный луч, который выходит из волоконного излучателя, проходит через защитное стекло и попадает на коллиматорную и фокусирующую оптику. В линзе луч фокусируется, проходит через сопло и направляется на металл.

Малейшая пылинка или капелька влаги могут исказить луч настолько, что металл будет нагреваться, а не резаться, поэтому лазерная голова оборудуется системой защитных стекол и вентиляции. Защитные стекла – это расходники, которые нужно менять при ухудшении качества реза.

На станке ЧПУ режут металлы различной толщины, да и после прокатного стана лист может иметь незначительные отклонения и волнистость. Даже если отклонения в пределах допусков, изменения расстояния от сопла до поверхности меняет точность фокуса лазерного луча. Также в процессе реза листов большой толщины фокус уходит по мере реза.

Чтобы лазерный луч всегда был максимально эффективен, голова оборудуется системами слежения за высотой резки и автофокусом. Во время реза толстых листов программное обеспечение станка в автоматическом режиме следит за тем, чтобы фокус все время был оптимальным. Перед началом резки станок калибруется, что позволяет системе слежения удерживать заданное расстояние от поверхности материала до сопла.

Лазерная голова подбирается исходя из мощности излучателя:

Мощность излучателя, Вт	До 1500	1500-3300
Лазерная голова	BT 210s	BT 240s

Во время работы голова и излучатель нагреваются, поэтому работа без охладителя – чиллера с системой двойного водяного охлаждения, невозможна. Чиллеры, применяемые на металлорежущих станках, обеспечивают охлаждение головы и излучателя разными контурами.

Лазерный оптоволоконный маркер с ЧПУ

Для гравировки, нанесения штрих-кодов или маркировки металлических изделий на волоконном станке ЧПУ служит лазерный маркер. Гравировка от маркировки отличается большей глубиной воздействия на металл, кроме того, маркировка имеет разный цвет. Для всех операций используется один и тот же маркер, меняется только его настройка.

Преимущества лазерных маркеров:

Тонкость луча позволяет выполнять самую мелкую и точную работу.
Высокая производительность.
Отсутствие расходных материалов.
Большое число не только цветов, но и оттенков гравировки.
Надежность.

Способность маркера работать с большой производительность и проникать на большую глубину зависит от мощности излучателя. Стандартная мощность для маркировки – 20-50 Вт. Для глубокой гравировки или для работ с металлами с высокой отражающей способностью используют излучатели 70-100 Вт.

Для гравировочных и маркировочных работ обычно нужно небольшое рабочее поле: от 100х100 до 300х300 мм.

В состав маркера входят следующие элементы:

Контроллер обрабатывает получаемые сигналы и управляет лазерным источником и сканатором.
Сканатор направляет луч лазера на линзу.
Линза фокусирует лазерный луч.

Качественный маркер – это стабильно работающее оборудование, обеспечивающее постоянный уровень качества нанесения изображения даже на большую партию изделий.

Механические части волоконного лазерного станка ЧПУ по металлу

Основная отличительная особенность металла, как обрабатываемого материала – большой размер и масса. Для раскроя, например, деталей корпуса судна, используются самые большие изготавливаемые по сортаменту листы. Станок должен не только выдерживать их вес, но и обеспечивать неподвижность во время работы, чтобы лазерный луч не терял фокус из-за вибраций. Кроме того, необходимо обеспечить заданную точность и качество реза в любой части стола большой площади.

На станке ЧПУ устанавливают следующие комплектующие:

Серводвигатели, которые обеспечивают перемещение подвижных частей станка. Отличительные черты серводвигателей: точность, повышенная скорость, отсутствие шумов и вибраций.
Редукторы, трансформирующие вращательное движение вала серводвигателя в поступательное перемещение портала. Кроме того, редуктор увеличивает силу с той, что обеспечивает небольшой привод, до той, что перемещает тяжелый портал.
Косозубая рейка служит для перемещения шестерни редуктора вдоль направляющей портала. Чем качественнее металл, из которого она сделана, тем точнее передвижение портала и тем больше срок ее службы.
Направляющие для перемещения портала – специальные рельсы. Точность реза или гравировки обеспечивается не только лазером, но и механическими частями. Портал по направляющим должен перемещаться с минимальным трением и останавливаться над рабочим полем с максимальной точностью координат.

Для работы станка, конечно, необходима качественная электрика, которая будет обеспечивать его бесперебойное питание.

Рейтинг лучших производителей волоконных излучателей для станков ЧПУ:

IPG (США-Россия) – лидер исследований возможностей оптоволокна, поставляющий до 80% лазерного оборудования на мировой рынок. Основан и возглавлен советским ученым. Самое качественное, надежное и эффективное оборудование, с мощностью 100-1000 Вт и сроком службы более 100 000 часов. Однако у этой продукции высокая цена: стоимость излучателя больше, чем стоит китайский станок целиком.
Raycus (Китай) – во многом продукция может соперничать с лидером рынка, при этом ее цена значительно ниже. В основном применяется для маркировки и гравировки металлоизделий на производствах.
Max Photonics (Китай) – менее мощный, но не менее качественный лазер. Скудная комплектация делает его менее популярным, однако он все равно в тройке лидеров рынка лазерной продукции для гравировки.

Конструктивные решения при производстве могут отличаться, однако если в комплектующих станка встречается одно из этих трех названий, можно с уверенностью говорить о его качестве.

За что можно и НУЖНО переплатить при покупке оптоволоконного лазерного станка для резки металла

Производство станка ЧПУ заключается в грамотном подборе всех комплектующих. Они не только сами по себе должны быть достаточно высокого качества, но еще и дополнять друг друга, усиливая достоинства и нивелируя недостатки.

Покупка станка для резки или гравировки металла – в любом случае недеше

какая нужна головка (модуль) лазера

Лазерные технологии все активнее внедряются в производство и становятся доступными для домашнего использования. Популярное применение — обработка фанеры и дерева. При выборе такого оборудования важнейшим параметром становится мощность лазера для резки фанеры, и этот вопрос заслуживает особого внимания.

Какой лазер нужен для резки фанеры?

Лазерная резка работает по принципу выжигания материала направленным, концентрированным световым лучом повышенной мощности. Основные недостатки этого бесконтактного способа: ровные края, возможность получения сложных форм и заготовок разного размера, высокая точность раскроя, простота управления. Среди недостатков выделяется затемнение рабочего участка и высокая цена оборудования. На фото показана одна из моделей станка.

По функциональной способности различаются такие станки:

Резательно-гравировальный станок. Он имеет небольшую мощность и предназначен для разрезания фанеры небольшой толщины и осуществления гравировки.
Промышленный (профессиональный) лазерный станок. Он способен резать листы больших размеров любой толщины. Имеет рабочий стол увеличенного размера, усиленный корпус, большие размеры и повышенную мощность. Соответственно, выше и стоимость станка.
Малогабаритные настольные лазерные резаки . Они могут использоваться в домашних условиях, имеют стол шириной не более 1 м, меньшую мощность и доступную цену.
Универсальные фрезерные станки. Они способны не только резать материал, но и осуществлять фрезерные работы.

По типу управления выделяются такие варианты:

Станки с ручным управлением. Это стандартное оборудование с электроприводом, управление которым осуществляется рабочим вручную.
Станки с ЧПУ. Они имеют программное обеспечение, а управление осуществляется через компьютер. Достаточно ввести необходимую программу, и станок в автоматическом режиме обеспечит раскрой листа или гравировку точно по заданию.

Основные параметры, которые следует учитывать при выборе станка:

Размеры рабочего стола. Они определяют габариты обрабатываемых фанерных листов. Для бытовых целей минимальное рабочее поле составляет 30 × 40 см, а для коммерческих целей следует выбирать не менее 60 × 90 см.
Выходная мощность. От нее зависит глубина проникновения луча, а значит, и толщина разрезаемого листа. Для фанеры толщиной 1 мм нужно не менее 40 Вт.
Ход рабочего стола. Важна высота его опускания для установки дополнительных приспособлений. Она рекомендуется не менее 15–20 см.
Мощность лазерной трубки. От нее зависит скорость резки листа. Для производительного станка желательно иметь порядка 8–100 Вт.

Помимо указанных параметров следует принимать в расчет точность реза (отклонение), габариты и вес станка.

Лазерная головка для резки фанеры

Лазерная головка станка — это устройство, включающее сам источник лазерного излучения и оптическую систему для фокусировки луча. Выделяются такие ее разновидности:

Газовый или СО₂. Он работает на газовых смесях. Световой поток усиливается в результате вибрации при переходах в молекулах углекислого газа при прохождении света. Длина волны составляет 10,6 мкм. Головка с СО2-лазером наиболее часто используется в заводских станках для резки.
Волоконный . В нем активная среда и резонатор составлены из оптических волокон. Такие лазеры обладают повышенной мощностью при небольших габаритах. Используются они для разрезания тугоплавких материалов и для фанеры экономически нецелесообразны, а потому используются редко.
Твердотельный или полупроводниковый. В качестве активной среды применяется специальный полупроводниковый материал, находящийся в твердом состоянии. Лазеры имеют высокую цену и для резки дерева или фанерных листов не используются. Они устанавливаются в универсальных станках, способных обрабатывать металлы.
Диодный. Это полупроводниковый лазер, основанный на светодиоде. Лазерный луч формируется за счет инверсии в зоне p-n перехода при прохождении света. Такое устройство широко используется в различных электронных системах. Мощность у них невелика, но вполне достаточна для резки фанеры. Используется такой источник чаще всего в самодельных станках.

Таким образом, для резки фанеры оптимальным вариантом признаются головки на базе СО₂-лазера. В самодельных головках применяются светодиоды от различных устройств (принтеры, плейеры, лазерные указки и т. п.).

Лазерный модуль для резки фанеры

Основным узлом станка для резки фанеры является лазерный модуль, включающий источник излучения, оптические элементы, блок питания, систему регулировки, управления и охлаждения. Модули различаются по типу лазерной головки. Кроме того, они классифицируются по виду излучения: коллимированные и сфокусированные. В последнем случае луч собирается в точку. В коллимированном исполнении можно получить линию, решетку, окружность. Для резки и гравировки более подходит сфокусированный вариант.

Модули различаются по длине волны. Она может варьироваться в широком диапазоне — от ультрафиолетовой до инфракрасной зоны. В устройствах важно обеспечить стабильность этого параметра. Для этого качественные аппараты имеют систему термостабилизации излучателя. Для подстройки в небольших пределах применяются специальные механизмы.

Мощность лазера для резки фанеры

Резка материала осуществляется за счет значительного разогрева при воздействии сконцентрированного светового луча. Температура должна быть достаточной для сгорания волокон. Она же в свою очередь зависит от энергии, которой обладает световой поток. Энергия, выделяемая источником за единицу времени, называется мощностью излучателя.

Мощность лазера считается его важнейшей характеристикой. От нее зависят его функциональные способности. Только при определенном значении волокна начинают выгорать. При этом с повышением увеличивается и глубина резки. Так, при небольшом ее значении обеспечивается только поверхностная обработка — гравировка. Для разрезания материала необходимо, чтобы температуры хватило для выжигания волокон на всю толщину листа.

Мощность зависит, прежде всего, от его типа, т. е. активной среды, накачки и наличия резонатора. Выходная мощность зависит еще и от оптической системы. Повышенная мощность обеспечивается волоконным и твердотельным лазером, но у них высока стоимость. Для фанеры вполне подходит менее мощный, но более дешевый СО₂-лазер.

Какая мощность лазера нужна для резки фанеры?

В готовых станках чаще всего применяются СО₂-лазеры. Для резки минимальная мощность составляет 20–25 Вт. Выбор станка производится с учетом толщины фанерного листа. Для СО₂-лазера рекомендуются такие правила выбора:

лист толщиной до 6 мм — 50 Вт;
лист толщиной до 8 мм — 60 Вт;
лист толщиной до 10 мм — 80 Вт.

При гравировке используются СО₂-лазеры мощностью 20–50 Вт.

В зависимости от назначения станки имеют индивидуальные пределы регулировки мощности. Настольные, бытовые аппараты выпускаются до 80 Вт. В профессиональных станках она может достигать 200–250 Вт.

Естественно, возникает вопрос о возможности использования диодных лазеров от бытовых приборов, которые имеют значительно меньшие значения мощности излучения. В принципе возможно применение для резки лазеров такого типа на 2–15 Вт. Мощность указывается на корпусе модели и в инструкции.

Лазер 2,1 Вт

Диодный лазер (2,1 Вт) способен разрезать картон и фанеру толщиной до 1–1,2 мм. Обычно его используют для гравировки, но и для резки он пригоден. Наибольший эффект достигается при работе с бумагой и картоном, которые не обугливаются после воздействия луча.

На фото показан готовый лазерный модуль такой мощности — Endurance 2,1. Он обеспечивает гравировку на дереве и фанере со скоростью до 20 мм/с. Может резать лист толщиной 1–2 мм в 5–30 заходов.

Лазер 3,5 Вт

Диодный лазер мощностью 3,5 Вт может резать фанеру толщиной 2–3 мм. При резке многослойной фанеры такой толщины потребуется 20–25 заходов. Программа CNCC LaserAxe может обеспечить скорость порядка 50–150 мм/мин. На фото показана шкатулка, изготовленная на станке с лазером мощностью 3,5 Вт.

Лазер с короткофокусной линзой 5,6 Вт

Лазер мощностью 5,6 Вт гораздо быстрее справляется с резкой фанеры. Он способен раскраивать листы толщиной 3–5 мм. Станок Endurance 5,6 может работать в таком режиме:

фанера толщиной 3 мм — до 4 заходов на скорости до 250 мм/мин;
при толщине 4 мм — 8 заходов на скорости до 200 мм/мин;
при толщине 5 мм — 9–10 заходов на скорости до 100 мм/мин.

При установке такого лазера рекомендуется использовать короткофокусную линзу G-2.

Ультрамощный 8 Вт

Возможности по резке фанеры значительно расширяются при использовании устройства мощностью 8 Вт. На таком станке можно разрезать листы толщиной 4 мм (при установке линзы G-2) в один заход. Чтобы раскроить фанеру толщиной 6–8 мм потребуется до 5 проходов, а толщиной 10 мм — до 10 проходов. При этом обеспечивается вполне подходящая скорость.

Лазер для резки 10 Вт

Модуль мощностью 10 Вт пригоден для разрезания фанеры до 10 мм. При этом листы толщиной 6–7 мм режутся в 1–2 захода. Листы толщиной 9–10 мм требует 3–5 проходов. Наибольшей популярностью пользуются устройства производства КНР, обеспечивающих длину волны 445–450 нм. Диаметр фокусируемого пятна изменяется от 0,1 до 10 мм. Высокой надежностью отличается лазерный модуль РРМ-010С компании MH GoPower для передачи мощности по оптоволокну.

Лазер 15 Вт

Станок с диодным лазером мощностью 15 Вт приближается к оптимальному режиму резки. Он обеспечивает раскраивание листов толщиной до 10 мм в один заход, а до 12–15 мм — в 3–5 заходов. Из КНР поставляется достаточно надежная модель 570073. Длина волны — 450 нм. Фокусное расстояние —18 мм.

Нюансы лазерной резки фанеры

Лазерная резка имеет ряд особенностей:

При резке обеспечивается минимальная толщина прореза, что позволяет оптимально кроить лист с максимальной точностью.
В зоне работ лучом появляется затемнение на фанере. С ростом мощности его интенсивность увеличивается. Небольшая обработка шлифовальной шкуркой устраняет дефект.
При работе не требуется прикладывать никаких физических усилий. Процесс обеспечивается бесконтактно, что устраняет риск деформации тонких листов.
На качество конечного результата влияет структура фанеры. Необходимо учитывать многослойность и наличие древесной смолы.
При длительной работе рабочее место обязательно оборудуется вытяжной вентиляцией.
Во время работы не образуется стружка и опилки.
Перед началом работы с поверхности заготовки необходимо убрать пыль.
Не рекомендуется использовать лазер при резке фанеры с лаковым покрытием.

При использовании лазерных модулей следует прислушаться к таким рекомендациям. Для гравировки вполне подходит лазер 2,1 Вт. Листы толщиной до 2 мм можно резать устройством 3,5 Вт, толщиной до 3 мм — 5,6 Вт, толщиной до 5 мм — 8 Вт. При необходимости раскраивать листы толщиной до 10–12 мм следует применять модули 10–15 Вт.

Лазеры для резки фанеры значительно облегчают труд и повышают точность раскроя. С помощью таких станков можно вырезать детали любой сложной формы. Важнейший критерий выбора оборудования — мощность излучения. Она определяет возможности станка, его производительность, толщину листов. С ее ростом повышается и стоимость устройства, а значит, требуется оптимальный подход к выбору с учетом назначения и конкретных условий.

21 сентября 2020
4740

Топ 15 лучших лазерных граверов с Алиэкспресс рейтинг 2020-2021

Лазерная гравировка представляет собой увлекательный процесс, который может быть увлечением или прибыльным делом. Сейчас подобное оборудование можно купить в специализированных магазинах, а также на онлайн площадках. Правильно выбранный лазерный гравер с Алиэкспресс обеспечит необходимый набор опций для создания гравировок на самых разных предметах.

Друзья, недавно добавили отличную подборку 3D принтеров и классные портотивные колонки на все случае жизни, пишите в комментариях на какую тему еще сделать подборку товаров с Алиэкспресс.

Как выбрать лазерный гравер

Любому человеку не составит никаких проблем купить лазерный гравер на Алиэкспресс. Гораздо сложнее правильно подобрать модель, чтобы она не разочаровала и смогла окупить себя.

При выборе прибора стоит учесть основные характеристики:

Мощность лазера. Важнейший показатель гравера, указывающий на возможность работы с различными поверхностями. Нанести изображение или надпись на твердый материал можно исключительно при помощи мощного излучателя.
Качество конструкции и всех комплектующих.
Срок эксплуатации стеклянной трубки. Большая часть приборов рассчитана на 2 года активной эксплуатации. После этого срока стекло будет хуже удерживать газ, что моментально скажется на качестве гравировки.
Тип излучателя. Есть несколько разновидностей, отличающихся характеристиками.
Метод фокусировки луча.
Система охлаждения. Без системы охлаждения прибор не сможет работать долгое время, поскольку регулярный перегрев приведет к ускоренной деградации материалов.
Управление. Интерфейс прибора должен быть простым и понятным, чтобы пользователям не приходилось тратить слишком много времени на привыкание.

Перед покупкой стоит определиться с теми задачами, которые будут решаться при помощи прибора. Не рекомендуется гнаться исключительно за мощностью, поскольку точность в ряде случаев оказывается гораздо более важным показателем.

Дополнительно перед выбором рекомендуется ознакомиться с обзором лучших лазерных граверов, составленным на основе отзывов реальных пользователей.

Лучшие по соотношению цены и качества

VG-L7 Laser Engraver

Рейтинг 2020 года открывает качественный лазерный гравер, сделанный из алюминиевого сплава и акрила. Подходит для работы по дереву, коже, резине и другим мягким материалам. При этом максимальная площадь гравировки составит 330*190 мм, что помогает нанести большое изображение. Конструкция легко собирается и подключается к компьютеру. Собственное программное обеспечение позволяет в режиме реального времени контролировать глубину, точность гравировки, скорость движения лазера и другие параметры.

Плюсы:

Простая установка
Безопасность
Удобная эксплуатация
Точность гравировки до 0,05 мм
Независимое программное обеспечение
Не шумит при работе

Минусы:

Не подходит для работы с твердыми материалами

YOHUIE CNC 3018

Удобный инструмент для нанесения гравировки на изделия из дерева, кожи, пластика или камня. Предусмотрен автономный контроллер, который помогает отказаться от подключения к компьютеру. В комплекте идет пластиковый защитный чехол, который надевается на плату в целях ее защиты. Однако специфическая конструкция все равно требует максимальной аккуратности при эксплуатации.

Плюсы:

Возможность настроить фокусное расстояние лазера
Работа в автономном режиме
Флешка с необходимым программным обеспечением в комплекте

Минусы:

Ограниченная мощность
Плата плохо защищена от влаги и пыли

FEUNGSAKE 7000 МВт TTL PMW

Добротный прибор, предназначенный для гравировки по самым разным материалам. Конкретный перечень подходящих для работы поверхностей зависит от мощности. Самая бюджетная комплектация предполагает использование лазера мощностью 1,6-5,5 Вт, которой хватает только для гравировки и резки тонких материалов по типу фанеры. Для работы с более твердыми поверхностями лучше использовать модели помощнее.

Плюсы:

Легко собирается
Несколько вариантов мощностей для работы с разными материалами
Регулируемое фокусное расстояние
Удобное управление

Минусы:

Может перегреваться в процессе работы

NEJE Master 2

Лазерный гравер с оптической мощностью 450нм 5,5 Вт. Встроенная система безопасности MEMS автоматически отключает лазер при случайном прикосновении к рабочей области. Устройство обеспечивает нанесение изображений на различные материалы с точностью 0,075 мм. Управление организуется при помощи официального программного обеспечения NEJE, которое может устанавливаться как на стационарные компьютеры, так и на мобильные системы.

Плюсы:

Работает со всеми популярными операционными системами
Хорошая комплектация
Беспроводное управление через приложение
Встроенная система защиты

Минусы:

Не подойдет для железа и других твердых материалов

Универсальные лазерные граверы

NEJE DK-8-KZ

Компактный настольный гравер, доступный в традиционном проводном и беспроводном Bluetooth вариантах. Первый тип обойдется значительно дешевле, однако его сложно использовать с мобильными устройствами. Модель отличается скоростью нанесения изображений и хорошей точностью. Есть возможность одновременного управления сразу несколькими устройствами, что помогает организовать полноценное производство.

Плюсы:

Поддержка параллельной гравировки несколькими машинами
Кнопка аварийной остановки
Магнитная защитная панель
Доступность

Минусы:

Не подойдет для металла, акрила и других огнестойких материалов

WOLIKE Mini 3000mW Engraving Machine

Лазерный гравировальный станок с лазером 3000 МВт. Подходит для создания изображений на поверхностях площадью не более 65×50 см. Продуманная система воздушного охлаждения помогает использовать прибор долгое время без необходимости остановки на остывание. Модель способна наносить изображения на дерево, пластик, бамбук, бумагу, кожу или резину. Для металла, керамики и подобных твердых материалов мощности прибора будет недостаточно.

Плюсы:

Качественная сборка
Функции позиционирования
Компактность

Минусы:

Не допускает изменение прошивки

FEUNGSAKE 6550

Неплохой гравер в своей категории. Есть как бюджетные варианты начального уровня, так и профессиональные станки с возможностью нанесения изображений на металлические поверхности или керамику. Корпус изготовлен из медных и алюминиевых сплавов, а также акрила. На высокомощных моделях предусмотрена система принудительного воздушного охлаждения, помогающая сохранять температуру на нужном уровне.

Плюсы:

Прочный корпус
Несложная сборка по инструкции
Оптическое стекло с высокой проницаемостью
Регулируемая мощность
Смена фокусного расстояния

Минусы:

Могут возникать сложности при подключении к компьютеру

CRONOS CNC3018 Pro

Автономный гравировальный станок с ЧПУ и большим количеством дополнительных опций. Можно подобрать вариант для работы как с мягкими материалами по типу дерева или кожи, так и для металла или керамики. Причем устройство вовсе необязательно подключать к компьютеру, поскольку собственный контроллер позволяет запустить процесс нанесения гравировки непосредственно с машины.

Плюсы:

Автономный контроллер
Несколько вариантов мощностей
Универсальность
Удобное управление

Минусы:

Занимает много места

Mostics CNC3018PRO

Функциональный агрегат, который может оснащаться лазерами 1000 мВт 12V 405nm или 2500 мВт/5500 МВт 12V 450nm. Сам корпус изготовлен из алюминия и прочного пластика, который легко справляются даже с высокими нагрузками. Во всех комплектах присутствует 10 резцов, ER11 и 4 пластины. ER11 всегда устанавливается на шпиндельный вал непосредственно перед отправкой заказчику.

Плюсы:

Автономный контроллер
Удобное программное обеспечение для управления
Простая сборка
Хорошая комплектация

Минусы:

Непродуманный контроллер GRBL

Мини-граверы

NEJE DK-8-KZ

Хороший лазерный гравер с возможностью использования форматов bmp при jpg создании макета. Для работы устройству необходим стандартный USB адаптер или мобильный источник питания. Приложение NEJE Scanner помогает автоматически преобразовывать любые картинки, подготавливая схему для дальнейшей гравировки на предметах.

Плюсы:

Функциональность
Управление через мобильные устройства
Возможность автономной работы
Универсальная плата

Минусы:

Ограниченная мощность

TwoWin 3W laser machine

Автоматический высокоскоростной гравер с лазером мощностью 3000 МВт. Этого показателя хватает для комфортной работы по дереву, картону, коже и полимерам. Аппарат изготовлен из алюминия и высокопрочного АБС пластика. Обеспечивает нанесение гравировки с точностью 0,01 мм на глубину до 1 мм.

Плюсы:

Стоимость
Быстрая гравировка
Точность
Возможность заменить лазер

Минусы:

Машина требует остановки каждый 30 минут работы
Не подойдет для твердых поверхностей по типу металла, стекла или камня

TwoWin 3000 МВт CNC

Лазерный гравировальный станок с компактными размерами и удобной системой подключения. Рабочая зона хорошо защищена от воздействий при помощи корпуса и специальных экранов. Комплектация включает в себя флешку с ПО, кабель для передачи данных, блок питания, а также две деревянные пластины для тестирования прибора.

Плюсы:

Точность позиционирования
Надежность
Доступность
Не требует обслуживания

Минусы:

Не подойдет для промышленного применения
Руководство на английском языке

Профессиональные лазерные станки

HCZ 6090

Профессиональный гравер, с помощью которого запускается полноценное производство. Обеспечивает необходимую точность и скорость нанесения изображений, а также подойдет для вырезания деталей из заготовок. Для нормальной работы на протяжении долгого времени в устройстве предусмотрена система охлаждения и защита от влаги.

Плюсы:

Точность
Мощность
Возможность работать непрерывно
Поддержка популярных форматов

Минусы:

Сложно настраивается
Требует периодического обслуживания

HCZ 30w

Топ завершает надежный аппарат, способный наносить гравировку даже на самые твердые поверхности. Без проблем справляется с металлом, керамикой или камнем. Начальная настройка кажестя странной, однако за счет простоты интерфейса перенастроить агрегат не трудно даже при отсутствии соответствующего опыта.

Плюсы:

Наличие русской версии софта
Ресурс
Высокоточный лазер
Защитные очки в комплекте

Минусы:

Сомнительная настройка по умолчанию

Обилие предложений на рынке лазерных граверов ставит в тупик неопытного пользователя. Стоит отталкиваться от конкретных параметров устройств, которые предварительно рассчитываются при рассмотрении решаемых с помощью прибора задач. Не лишним будет посоветоваться со специалистами или консультантами.

Лазерный станок с ЧПУ по металлу: устройство, производители

Чтобы обрабатывать металл, изготавливать продукцию на продажу, недостаточно иметь только подручные инструменты. Для этого нужно купить специализированное оборудование или изготавливать его самостоятельно. Лазерный станок с ЧПУ по металлу считается лучшим вариантом для начала изготовления сувенирной продукции и раскроя металлических листов. Перед приобретением этого оборудования нужно понять, как оно работает и как им управлять.

Лазерный станок с ЧПУ по металлу

Принцип работы и устройство

Лазерные станки, оборудованные ЧПУ, получают популярность на мировом рынке. Связано это со снижением цен на оборудование и появлением новых моделей. Чтобы понять, как работает это оборудование, следует изучить устройство лазерного станка с ЧПУ:

числовое программное управление;
головка излучателя;
передвижной портал;
рабочий стол;
станина.

Это основные части лазерного оборудования. На передвижном портале закрепляется головка излучателя. Она передвигается с помощью электромотора, установленного на направляющих. Он управляется с помощью ЧПУ.

Отдельно стоит рассмотреть лазерную головку. Конструкция состоит из механизма фокусировки, зеркал-отражателей, фокусировочных линз и головки излучателя.

С помощью лазерного станка проводится два вида работ. Первый заключается в нанесении гравировки на поверхность. Благодаря этому возможно заниматься декоративной отделкой предметов. А также с помощью лазера разрезаются металлические листы по размерам заказчика. Рез получается высокоточным.

Станок лазерной резки металла с ЧПУ имеет множество преимуществ:

Высокая скорость работы с материалом. Благодаря этому можно быстро изготавливать большое количество продукции.
При работе выделяется минимальное количество отходов (стружка, осколки, пыль).
Точность позиционирования рабочей части станка. С помощью ЧПУ задаётся любой алгоритм движений.
Экономный расход материала.
Работа с разными видами материалов и металлов.

Есть возможность работать в любом помещении, главное, чтобы оборудование было защищено от влаги.

Нужно отнестись к выбору лазерно-гравировального оборудования ответственно. Чтобы не допустить ошибки, необходимо знать какое оборудование присутствует в продаже и какими характеристиками оно обладает.

Дизайн станка

В первую очередь требуется со всех сторон осмотреть оборудование. Визуально легко определить явные недочёты конструкции, увидеть возможный брак. Если на рабочем столе есть трещины, сколы или царапины, необходимо отказаться от покупки этой модели и выбрать другую.

Дизайн лазерного станка

Подъемный стол

При выборе стола или столешницы, а также мобильного портала необходимо изучить дополнительные функции, которые он способен выполнять. Это может быть фиксация дополнительных элементов на его поверхности с помощью специальных креплений, подвижность в разных направлениях. Любой стол для лазерных станков должен передвигаться вверх и вниз с помощью электроприводов. В устаревших моделях используется механический подъёмник.

Мощность лазера и охлаждение

С проблемой выбора мощности сталкиваются большинство покупателей перед приобретением лазерного оборудования. Специалисты в области металлообработки рекомендуют руководствоваться одним правилом. Оно говорит о том, что чем меньше будет подача, тем качественнее получится гравировка. Также важно выбрать хорошее водное охлаждение, чтобы обрабатываемая поверхность не повреждалась, а лазер проработал гораздо дольше.

Оптика

Существует большой выбор линз и зеркал для лазерно-гравировального оборудования. Их можно разделить на две группы:

Короткофокусные — идеальный вариант для создания гравировки. Луч, проходящий через такие линзы, получается тонким.
Длиннофокусные — на выходе из линзы образуется широкая шейка фокуса, которая подходит для разрезания металлических листов и деталей.

Дальнейшие критерии при выборе рассматриваются исходя из пожеланий покупателя к функционалу оборудования.

Материалы для обработки

С помощью лазерных станков обрабатываются различные материалы. Людям, которые занимаются металлообработкой, необходимо знать с какими металлами можно работать с помощью этого оборудования. К ним относятся:

пружинная сталь;
медь;
карбоновая сталь;
титан;
сталь, насыщенная углеродом;
нержавейка.

При таком обширном диапазоне можно обрабатывать разнообразную продукцию.

Цены на лазерные станки по металлу

Существует несколько факторов, от которых зависит цена на гравировально-лазерное оборудование:

популярность производителя;
наличие дополнительных функций и возможностей;
используемые при изготовлении материалы;
мощность рабочей части;
размеры станка;
комплектация.

При желании можно найти как промышленно оборудование, так и небольшие станки для собственных мастерских.

Лазерное оборудование

Варианты применения лазерного станка по металлу

Лазерный станок с ЧПУ для работы с металлом открывает перед производителем множество направлений для развития собственного бизнеса и позволяет значительно увеличить производительность предприятия в плане изготовления различной продукции.

С помощью такого оборудования можно двигаться в таких направлениях:

Изготовление сувенирной продукции и декорирование различных металлических предметов.
Производство печаток и штампов.
Резка металлических листов и заготовок по размерам заказчика.
Изготовление приборов для пищевой промышленности.
Гравировка поверхностей.

Гравирование с помощью лазера считается приоритетом при использовании этого оборудования. Связано это с высокой скоростью работы.

Как сделать плазменный станок самому

При невозможности приобрести дорогостоящее оборудование можно сделать лазерный станок с ЧПУ своими руками. Однако при самостоятельной сборке нужно понимать, что собрать получится половину станка. Остальные детали придётся покупать в готовом виде. Таким образом сокращаются расходы примерно на 60%. Своими руками можно сделать станину, рабочий стол, установить систему охлаждения и поставить защитные элементы.

Для изготовления каркаса используются металлические профиля, уголки или трубы. Изначально важно определиться с размерами рабочего стола, чтобы сделать устойчивое основание. Все соединения металлических элементов необходимо выполнять с помощью сварки. Рабочую платформу желательно сделать из профильной трубы. В качестве основания можно изготовить стол на четырёх ножках, усилив их диагональными вставками.

Плазматрон придётся приобрести готовый. Существуют различные советы и варианты того, как изготовить эту деталь самостоятельно, однако с помощью самоделки не получится поддерживать качество работы на должном уровне. В качестве генератора постоянного тока требуется выбрать инвертор. Некоторые мастера советуют использовать трансформатор, однако он годится для проведения ремонтных работ, но не подходит для серийного производства. Также при использовании трансформатора расходуется больше электроэнергии.

При изготовлении самодельного станка необходимо покупать экранированные кабели. Это связано с тем, что на сигнал ЧПУ влияют помехи от работы других электроприборов.

Процессоры и платы для управления шаговыми двигателями требуется купить готовыми или сделать самостоятельно. В интернете есть подробные чертежи по их распайке. Также нужно докупить крепёжные элементы, кнопки регулировки работы станка и охлаждающую систему. Мастера, которые делали самодельные станки, рекомендуют изначально приобретать плазмотрон и управляющую систему и, уже основываясь на их характеристиках, создавать чертеж станины и рабочего стола. Перед включением оборудования важно проверить соединительные элементы и подключение проводов.

Лазерный станок с ЧПУ по металлу считается незаменимым при нанесении гравировки и разрезании металлических деталей. Чтобы не ошибиться с выбором, нужно проверять его основные элементы. При желании можно собрать оборудование самостоятельно.