Особливості лазерного різання, гравіювання і фрезерування фанери

Використання для обробки фанери механічних і лазерних методів

Фанера набула поширення в побуті, будівництві, рекламному та сувенірному виробництві та багатьох інших галузях. Вироби з фанери широко представлені в оздобленні приміщень, в ландшафтному дизайні, в якості упаковки, елементів зовнішніх і внутрішніх конструкцій … Використання певної технології різання і гравіювання залежить від властивостей матеріалу, його товщини, заданих вимог якості, що пред’являються до кінцевої продукції. Сучасне ЧПУ обладнання забезпечує високу точність позиціонування і виконуваного різу, складову соті частки міліметра, що дозволяє виробляти якісний розкрій фанери.

З історії появи фанери

Перш ніж розглядати різні способи обробки фанери, познайомимося з особливостями самого матеріалу. Історія фанери починається з кінця 17 століття, коли британський інженер Семюель Бентам створив прообраз лущильно верстата для отримання шпону. Багатьом пізніше естонський мебляр А.Лютер став використовувати матеріал, склеєний з декількох шарів шпону для сидінь стільців. А російський винахідник Костович, самостійно розробив обладнання для виготовлення шпону і клей для його склеювання, мав у своєму розпорядженні листи шпону з чергуванням волокон. Завдяки такій конструкції і складу клею матеріал виявився дуже міцним, стійким до вологи і не схильним до гниття.

Можливості лазерних верстатів з різання й гравірування фанери

Листкова структура матеріалу, відмінності в дерев’яному шпоні і клейовому компоненті впливають на якість розкрою. Для лазерного різання найбільш підходить фанера марки ФК, в якій в якості клею використовується карбамідна смола. Продуктивність різання такої фанери набагато вище, ніж при роботі з вологостійкими матеріалами: ФСФ, склеєної фенольной смолою і ФБ, з просоченням бакелітовим лаком. Слід пам’ятати, що розкрій лазером фанери товщиною понад 10 мм проводити не бажано. Для прорізання товстого листа довелося б збільшувати потужність і зменшувати швидкість різання, а це може викликати перегрів зони обробки і обвуглювання країв.

Технологія різання полягає в висококонцентрованих тепловій дії лазера на матеріал. Сфокусований у вузький пучок лазерний промінь, потрапляючи на поверхню, викликає різкий нагрів зони впливу і пропалює фанеру на необхідну глибину. При цьому лінія різу виходить дуже тонка – частки міліметра, а краї рівні і акуратні навіть при виконанні дрібних елементів, наприклад, при ажурною різанні. Однак, при попаданні променя на місця з надлишком клею або неоднорідні ділянки у внутрішніх шарах (сучки, ущільнення), потужності випромінювання може не вистачити для прорізання матеріалу наскрізь. У цьому випадку доводиться проходити траєкторію повторно. Ще одним нюансом обробки є зміна відтінку лінії різу в бік більш темного тону. Це може бути як небажаним фактором, так і позитивною якістю, наприклад, гравірування завдяки цій властивості виходить більш виразною.

Особливості обробки фанери на фрезерному верстаті з ЧПУ

Альтернативою лазерної технології, яка має деякі обмеження, є фрезерна різка. Верстати з ЧПУ дозволяють фрезерувати фанеру різних марок незалежно від товщини заготовки, в точності відтворюючи заданий електронний макет. Використання комп’ютерного управління майже повністю виключає похибки обробки і ймовірність шлюбу. Велика кількість різноманітного різального інструменту дає можливість виробляти безліч складних операцій як з плоскими заготовками, так і з об’ємними деталями.

Вплив властивостей матеріалу на підбір інструменту і режиму фрезерування

Особливості фанери пред’являють підвищені вимоги до використовуваних для обробки фрез. Наявність клею між шарами, неоднорідностей швидко зношує інструмент, тому для роботи з цим матеріалом рекомендується використовувати твердосплавні фрези. Фрезерування відбувається в два етапи – чорнове і чистове, а при значній глибині різу чорнова обробка може проводитися в кілька проходів. Використання зустрічного фрезерування і підвищеної швидкості обертання шпинделя допомагає уникнути відколів та інших дефектів кромки, невелика шорсткість зони різу забирається додатковим шліфуванням. Коректний вибір інструменту та швидкісного режиму гарантує якісний результат, тоді як збільшення понад необхідної кількості оборотів шпинделя або швидкості подачі може привести до перегріву фрези і підпаливши матеріалу.

Плюси і мінуси механічною і лазерної обробки фанери

В цілому обидва методи забезпечують високу продуктивність, відмінну якість розкрою і гравіювання, дозволяють виконувати складну різьблення, наносити на поверхню зображення і написи. Серед плюсів сучасного обладнання, як лазерного, так і фрезерного, можна назвати і можливість створення точних копій в будь-якій кількості аж до великосерійного виробництва.
Лазерна різка та гравіювання незамінні при виконанні дрібних деталей і високохудожніх робіт. Серед переваг цієї технології:


  • Вузька зона різу. А значить немає необхідності в технологічних відступи.

  • Безконтактність. Чи не зношується інструмент.

  • Чи не потрібна додаткова обробка кромок.

  • Можливість виконання складних і ексклюзивних проектів.

До недоліків слід віднести обмеження по товщині матеріалу, потемніння крайок, а також складність обробки вологостійких марок фанери.
Ці проблеми вирішуються за допомогою фрезерування. Однак обробка фанерних заготовок фрезером також має свої нюанси: швидке тупленіе інструменту, необхідність шліфування зрізів. Для виготовлення мініатюрних виробів фрезерування практично не використовується, так як навіть найменша фреза має свій діаметром, а значить цим методом неможливо отримати геометрично чіткі внутрішні кути. Вплив на якісні характеристики надає і склад матеріалу. Наприклад, березова фанера добре піддається обробці, а що складається з хвойних порід деревини схильна до розшарування волокон, утворення задирів, тому її практично не використовують для гравірування.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *