Лазерная резка фанеры и дерева — точно и быстро

Лазерная резка дерева и фанеры является отличной альтернативой механическим методам раскроя древесных листовых материалов. При толщине доски или фанерного листа до 10 мм лазер быстро и качественно справляется с задачей прямолинейной порезки, фигурной и ажурной резки. А выполненная лучом гравировка может посоперничать по качеству с художественной резьбой ручной работы, при этом сам процесс происходит во много раз быстрее.

Свойства и особенности разных видов фанеры и пород древесины

Дерево и продукты деревообработки легко режутся лазерным лучом, однако на качество реза влияет порода, твердость древесины и влажность материала. Легче всего происходит обработка хвойных пород. Лиственные режутся чуть сложнее. Немалую роль играет плотность самой древесины — чем тверже дерево, тем большую мощность луча приходится выбирать. Мягкая древесина, например, ель, сосна, тополь, осина, легко поддаются резке лазером, породы, характеризующиеся высокой плотностью — бук, дуб, береза — чуть хуже. Негативно влияет на процесс раскроя наличие сучков и других неоднородностей в структуре дерева.

Фанера, как и дерево, обладает значительным декоративным потенциалом и легко поддается обработке. Однако, на ее поведение при взаимодействии с лазером влияет не только свойства древесины, но и наличие клеевой составляющей. По сути фанера представляет собой композитный материал — несколько слоев деревянного шпона, соединенные клеем на основе смолы. Карбамидная смола, входящая в состав ФК, имеет низкую термостойкость и является безопасной. Фенольная смола в ФСФ фанере и бакелитовый лак в ФБ при тепловом воздействии выделяют токсичные вещества. Поэтому лазерная резка для фанеры таких видов не применяется (или используется крайне редко).

Результат обработки зависит и от сортности фанеры. Затрудняет резку наличие большого количества сучков в низкосортном шпоне (4 сорт). А вот при использовании первосортного материала не только конечный продукт выглядит намного презентабельнее, но и сам процесс порезки происходит гораздо проще.

Особенности технологии лазерной обработки

Лазерная резка происходит без непосредственного контакта режущего инструмента с заготовкой. Принцип действия основан на способности лазера проникать вглубь материала, вызывая сильный нагрев и выгорание древесины. Световой пучок, проходя через систему линз и зеркал, приобретает тонкую фокусировку. Направляемая ЧПУ лазерная голова перемещается над заготовкой по указанной в программе траектории. В зависимости от мощности излучения лазер прорезает фанерную или деревянную заготовку точно на установленную программой глубину. При сквозной резке материала большой толщины иногда приходится совершать несколько проходов.

Возможность регулировки параметров обработки в широком диапазоне позволяет резать древесину, обладающую различными свойствами. Зона воздействия луча составляет сотые доли миллиметра, а значит деформации заготовки исключены. В ходе обработки происходит термическая обработка среза, поэтому дополнительная шлифовка не требуется. Среди преимуществ лазерной резки при работе с фанерой и деревом — точность реза, четкие внутренние углы, параллельные кромки. Не последнее место занимает экономичный раскрой — благодаря узким линиям реза детали на листе можно располагать близко друг к другу, с минимальными отступами.

Тонкости настройки лазерного оборудования для работы с фанерой и деревом

Раскрой фанеры на ЧПУ может проводиться без участия оператора. Но для автоматической работы оборудования, оно должно быть верно настроено. Чтобы получить отличный результат, необходимо:

  • иметь грамотно составленную управляющую программу;
  • верно подобрать режим обработки;
  • правильно разместить заготовку;
  • четко позиционировать инструмент в начальной точке обработки.

На мощности 40-50 Вт можно разрезать фанеру толщиной 3 мм, обеспечивая при этом скорость резки до 10 м/с. Для сквозной резки (за один проход) фанеры толщиной 6 мм следует использовать мощность 80-90 Вт, для 8-миллиметровой фанеры — 100…130 Вт. С повышением мощности скорость резания увеличивается. Однако не стоит выбирать слишком высокие мощностные показатели, так как это может привести к обугливанию края заготовки. Подбирать подходящее соотношение мощности излучения и скорости резки лучше опытным путем, тестируя пробный образец.

За качество излучения отвечает оптическая система, а значит следует уделять внимание уходу и регулировке. Зеркала и линза должны быть чистыми и настроенными идеально. Задача зеркал — формировать из хаотично движущихся частиц поток, который потом с помощью линзы фокусируется в узкий луч. Неточная регулировка оптики может вызвать искажение траектории луча.

Где взять макет для резки

Чтобы готовое изделие полностью удовлетворяло требованиям качества (точности, чистоте обработки) важно уделить внимание подготовке УП, основой которой является электронный чертеж. Готовый макет можно отыскать в Интернете, купить на специализированных сайтах или у специалистов, занимающихся разработкой векторных моделей. Для самостоятельного создания цифрового прототипа заготовки или изделия необходимо воспользоваться одним из графических редакторов (CorelDraw, AutoCAD и др.) или чертежной программой.

Требования к чертежу:

  • Модель необходимо выполнять в натуральную величину.
  • Использовать минимальную толщину линий.
  • Прямолинейные отрезки, кривые нужно связывать в полилинию.
  • Контуры должны быть замкнутыми, то есть представлять собой единый объект.
  • Не допускается наличие двойных или наложенных одна на другую линий.
  • Для обеспечения максимальной точности стоит учитывать толщину лазерного луча, которая хоть и мала, но все же имеет свою величину (0,1 мм).

Чертеж следует сохранить в формате, понятном станку, и затем использовать идущее в комплекте со станком программное обеспечение для создания алгоритма обработки. В управляющей программе указывается точка начала координат, устанавливается ширина реза, мощность луча, скорость перемещения инструмента.

Неочевидные аспекты при работе с деревянными заготовками. Как избежать брака

С однородной текстурой, например, деревянного массива, лазер справляется хорошо. Скорость порезки древесины составляет 5-15 мм/с в зависимости от толщины и породы. При температурном воздействии луча на заготовку кромки могут темнеть. Это не всегда связано с превышением допустимой мощности, скорее зависит от свойств самого дерева. Лиственные породы более всего склонны приобретать темный оттенок, удалить который можно шлифованием. Однако иногда эта не очень положительная черта лазерной резки дерева используется как оригинальная особенность, позволяющая ярче и четче выразить линии.

Фанера является наиболее капризной среди всех деревосодержащих материалов. Причина этого — ее слоистая структура. Листы шпона во внутренних слоях могут иметь сучки, трещинки, а клей может быть размещен неравномерно. Чем толще фанера, тем больше слоев шпон-клей в ее составе, а значит и дефекты встречаются чаще. Именно поэтому листы толщиной свыше 10 мм нежелательно резать лазером. Неоднородности в виде сучков, а также избыточное количество клея провоцируют недорез. Эти места приходится проходить повторно или резать при пониженной скорости, что в свою очередь может ухудшить качество линии реза. Участки, на которых клей отсутствует, наоборот могут подгорать.

Брак линии реза (темный рез, плохое прорезание) может быть вызван некорректной передачей луча от излучателя в связи с неправильной настройкой оптики. Чтобы предотвратить получение бракованных заготовок, нужно проверить и верно настроить фокусное расстояние, а возможно и произвести юстировку оптической системы.

Обеспечение безопасности

Проводя лазерный раскрой или гравировку фанеры, следует соблюдать технику безопасности. Несоблюдение правил может привести к травмам. Так, попадание руки в зону действия луча вызовет ожог кожи. Плохой уход за станком, скопление пыли и грязи могут спровоцировать электрический пробой и травмирование оператора.

Несмотря на отсутствие большого количества стружки и опилок, свойственных механическим видам обработки, при лазерной резке фанеры образуется мелкая пыль и газы. Эти микроскопические частички оседают на изделие, линзу, и могут стать причиной ухудшения качества реза, а в отдельных случаях и причиной возгорания. Использование сжатого воздуха для обдува позволит вовремя удалять сор из зоны реза, не допуская негативных ситуаций.

Следует учитывать, что при тепловом воздействии на материал могут выделяться токсичные испарения. Для быстрого удаления из помещения продуктов сгорания используйте систему вентиляции.

В общем, прежде чем нажимать кнопку «Пуск» обязательно убедитесь в исправности и чистоте оборудования, корректной работе вентиляционной и охладительной систем. А при работающем станке руководствуйтесь здравым смыслом, ведь любая неаккуратность или невнимательность может стать причиной несчастного случая.

Использование лазерной резки в разных сферах

Лазерная резка дерева и фанеры открывает возможность изготовления плоских изделий сложной конфигурации и элементов различных конструкций. С помощью лазера можно выполнить не только контурный раскрой, но и превратить обычную деревянную заготовку в шедевр столярного искусства. Изделия из фанеры и дерева используются для оформления ресторанов, баров, офисов и домашнего интерьера. На вырезанные из листа заготовки можно нанести любые надписи, рисунки и даже фотоизображения.

Изготовление сувенирной и подарочной продукции

Деревянные сувениры пользуются большим спросом. Они хранят теплоту дерева и приятные воспоминания о дарителе, месте или событии. Усилить атмосферу праздника помогут деревянные хештеги, миниатюры, которые используют для декорирования локации, столика в ресторане или праздничного торта. Технология резки лазером по фанере позволяет создавать уникальные сувениры и серийные изделия. Оригинальные подарки требуют эксклюзивной упаковки, поэтому одним из направлений в изготовлении сувенирной продукции является создание подарочных коробок, фирменных кофров, футляров для бутылок. Однако сувенирная продукция — это не только подарки для близких или памятные магниты, но и корпоративная атрибутика, бизнес-подарки, которые выполняют еще и рекламную функцию.

Рекламное дело

Из фанеры производят различные конструкции, используемые в оформлении точек продаж, вывески, сервировочные изделия для кафе, баров, ресторанов. Благодаря возможности наносить лазером изображения и надписи, предметы повседневного пользования из дерева или фанеры нередко используют в качестве промо-товаров. Оригинальные настольные приборы, визитницы, брелоки, подставки под чашки, календари, украшенные фирменным логотипом, могут стать полезным подарком клиентам или деловым партнерам.

Мебельное производство

Благодаря прочности и эластичности фанера широко применяется для изготовления конструктивных деталей мебели. С помощью нетрудоёмкой обработки фанерный лист способен трансформироваться в оригинальную конструкцию. Этот материал не только не ограничивает фантазию дизайнера, но еще и подталкивает к творческим экспериментам. Из него рождается авторская мебель — шезлонги, кресла, скамьи, качалки, журнальные столики. Однако не всегда форма является самодостаточной. Лазерная резка фанеры позволяет изготавливать резные элементы декора: вставки в мебельные фасады, изголовья кровати, столешницы столов, а также декоративные решетки, внутренние перегородки и многое другое.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.