Особенности лазерной резки, гравировки и фрезеровки фанеры

Использование для обработки фанеры механических и лазерных методов

Фанера получила распространение в быту, строительстве, рекламном и сувенирном производстве и многих других отраслях. Изделия из фанеры широко представлены в убранстве помещений, в ландшафтном дизайне, в качестве упаковки, элементов наружных и внутренних конструкций… Использование определенной технологии резки и гравировки зависит от свойств материала, его толщины, заданных требований качества, предъявляемых к конечной продукции. Современное ЧПУ оборудование обеспечивает высокую точность позиционирования и выполняемого реза, составляющую сотые доли миллиметра, что позволяет производить качественный раскрой фанеры.

Из истории появления фанеры

Прежде чем рассматривать различные способы обработки фанеры, познакомимся с особенностями самого материала. История фанеры начинается с конца 17 века, когда британский инженер Сэмюэль Бентам создал прообраз лущильного станка для получения шпона. Многим позднее эстонский мебельщик А.Лютер стал использовать материал, склеенный из нескольких слоев шпона для сидений стульев. А российский изобретатель Костович, самостоятельно разработавший оборудование для изготовления шпона и клей для его склеивания, располагал листы шпона с чередованием волокон. Благодаря такой конструкции и составу клея материал оказался очень прочным, устойчивым к влаге и не подверженным гниению.

Возможности лазерных станков по резке и гравировке фанеры

Слоеная структура материала, различия в древесном шпоне и клеевом компоненте оказывают влияние на качество раскроя. Для лазерной резки наиболее подходит фанера марки ФК, в которой в качестве клея используется карбамидная смола. Производительность порезки такой фанеры намного выше, чем при работе с влагостойкими материалами: ФСФ, склеенной фенольной смолой и ФБ, с пропиткой бакелитовым лаком. Следует помнить, что раскрой лазером фанеры толщиной более 10 мм производить не желательно. Для прорезания толстого листа пришлось бы увеличивать мощность и уменьшать скорость резания, а это может вызвать перегрев зоны обработки и обугливание краев.

Технология резки заключается в высококонцентрированном тепловом воздействии лазера на материал. Сфокусированный в узкий пучок лазерный луч, попадая на поверхность, вызывает резкий нагрев зоны воздействия и прожигает фанеру на необходимую глубину. При этом линия реза получается очень тонкая — доли миллиметра, а края ровные и аккуратные даже при выполнении мелких элементов, например, при ажурной резке. Однако, при попадании луча на места с избытком клея или неоднородные участки во внутренних слоях (сучки, уплотнения), мощности излучения может не хватить для прорезания материала насквозь. В этом случае приходится проходить траекторию повторно. Еще одним нюансом обработки является изменение оттенка линии реза в сторону более темного тона. Это может быть как нежелательным фактором, так и положительным качеством, например, гравировка благодаря этому свойству получается более выразительной.

Особенности обработки фанеры на фрезерном станке с ЧПУ

Альтернативой лазерной технологии, которая имеет некоторые ограничения, является фрезерная резка. Станки с ЧПУ позволяют фрезеровать фанеру различных марок независимо от толщины заготовки, в точности воспроизводя заданный электронный макет. Использование компьютерного управления почти полностью исключает погрешности обработки и вероятность брака. Обилие разнообразного режущего инструмента дает возможность производить множество сложных операций как с плоскими заготовками, так и с объемными деталями.

Влияние свойств материала на подбор инструмента и режима фрезеровки

Особенности фанеры предъявляют повышенные требования к используемым для обработки фрезам. Наличие клея между слоями, неоднородностей быстро изнашивает инструмент, поэтому для работы с этим материалом рекомендуется использовать твердосплавные фрезы. Фрезерование происходит в два этапа — черновое и чистовое, а при значительной глубине реза черновая обработка может проводиться в несколько проходов. Использование встречного фрезерования и повышенной скорости вращения шпинделя помогает избежать сколов и других дефектов кромки, небольшая шероховатость зоны реза убирается дополнительным шлифованием. Корректный выбор инструмента и скоростного режима гарантирует качественный результат, тогда как увеличение сверх необходимого количества оборотов шпинделя или скорости подачи может привести к перегреву фрезы и подпалу материала.

Плюсы и минусы механической и лазерной обработки фанеры

В целом оба метода обеспечивают высокую производительность, отличное качество раскроя и гравирования, позволяют выполнять сложную резьбу, наносить на поверхность изображения и надписи. Среди плюсов современного оборудования, как лазерного, так и фрезерного, можно назвать и возможность создания точных копий в любом количестве вплоть до крупносерийного производства.

Лазерная резка и гравировка незаменимы при выполнении мелких деталей и высокохудожественных работ. Среди достоинств этой технологии:

  • Узкая зона реза. А значит нет необходимости в технологических отступах.
  • Бесконтактность. Не изнашивается инструмент.
  • Не нужна дополнительная обработка кромок.
  • Возможность выполнения сложных и эксклюзивных проектов.

К недостаткам следует отнести ограничения по толщине материала, потемнение кромок, а также сложность обработки влагостойких марок фанеры.

Эти проблемы решаются с помощью фрезеровки. Однако обработка фанерных заготовок фрезером также имеет свои нюансы: быстрое тупление инструмента, необходимость шлифовки срезов. Для изготовления миниатюрных изделий фрезерование практически не используется, так как даже самая маленькая фреза обладает своим диаметром, а значит этим методом невозможно получить геометрически четкие внутренние углы. Влияние на качественные характеристики оказывает и состав материала. Например, березовая фанера хорошо поддается обработке, а состоящая из хвойных пород древесины склонна к расслоению волокон, образованию задиров, поэтому ее практически не используют для гравирования.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *