Лазерная обработка древесины: Советы по выбору лазерного станка для обработки древесины

Содержание

Советы по выбору лазерного станка для обработки древесины

Древесина является одним из самых распространённых конструкционных материалов. Из древесины изготавливают мебель, посуду, строительные материалы, элементы интерьера и даже целые дома! Столь широкое распространение древесины объясняется её доступностью, повсеместным распространением, возобновляемостью ресурса и сравнительно низкой ценой. При этом уникальными преимуществами древесины является полная экологическая безопасность, способность сохранять тепло, шумоизолирующие свойства.

Древесина хорошо сопротивляется нагрузке, является сравнительно прочным материалом и в то же время прекрасно обрабатывается (с помощью несложных ручных инструментов или на станочном оборудовании). Кроме того, древесина обладает привлекательным внешним видом (особенно редкие сорта, вроде канадской сосны или карельской берёзы) и «дышавшими» свойствами (что ценно для отделочных и строительных материалов). Неудивительно, что древесина ничуть не теряет популярности — наоборот, используется всё шире и продуктивнее.

Особенности обработки

С древних времён человек обрабатывал древесину с помощью несложных ручных инструментов — пилы, топора, долота, рубанка. На смену ручному режущему инструменту постепенно приходило станочное оборудование. Особенностью древесины является то, что она неодинаково сопротивляется нагрузке, приложенной вдоль и поперёк волокон. Так при сжатии вдоль волокон древесина расщепляется. А если нагрузка прилагается поперёк волокон — скалывается. В обоих случаях древесина демонстрирует свойства хрупкого материала (подобно стеклу или камню). Именно поэтому, при обработке древесины резанием образуется большое количество мелкой стружки и пыли.

Эта особенность является одним из самых неприятных моментов, осложняющих обработку древесины. Так при контактном механическом резании (например, с использованием фрезерного станка с ЧПУ) большое внимание уделяется отводу и удалению образующейся стружки и пыли. Для этого используются специальные системы, усложняющие станочный комплекс и повышающие себестоимость обработки. С этим приходится мириться, так как без удаления стружки ответственные детали станков (подшипники, линейные направляющие и пр.) быстро загрязняются и выходят из строя.

Использование лазерных станков с ЧПУ

Проблема отходов полностью устраняется при бесконтактной обработке древесины лазером. Подобно фрезерным машинам, лазерно-гравировальные станки с ЧПУ работают по загруженной в память программе, а значит, способны придавать заготовке нужные размеры и форму — в полном соответствии с задумками дизайнера и технолога.

Достоинствами лазерной обработки древесины также являются:

очень тонкий и аккуратный шов реза;
быстрота производства изделий;
отсутствие шума и вибраций;
отсутствие износа инструмента (лазерный луч остаётся «вечным»!) и меньший износ станка в процессе обработки;
возможность вырезать прямые углы (в отличие от фрезерования, где «угол» всегда будет иметь скругление, равное радиусу фрезы).

Подбор лазерного станка

При выборе лазерного оборудования для обработки древесины, нужно, прежде всего, оценить размеры обрабатываемых заготовок.

Дело в том, что толщина обрабатываемых заготовок на лазерном оборудовании с ЧПУ сильно зависит от мощности лазерной трубки. Большинство «бюджетных» моделей станков в базовой комплектации оснащаются лазерными трубками мощностью 50-80 Вт. Этой мощности хватает для уверенной резки (в т. ч. сквозной) деревянных заготовок толщиной до 10 мм. В случае необходимости обрабатывать более толстые заготовки, потребуется трубка большей мощность (и более дорогая).

При замене базовой трубки (так сказать «апгрейде станка») следует также менять питающий трансформатор, который должен строго соответствовать «своей» трубке по мощности. Эта процедура повышает первоначальную стоимость оборудования. Кроме того, мощная лазерная трубка имеет значительные габариты и может не поместиться в отсеке конкретного станка по длине. Однако даже для лазерного станка с трубкой, мощностью свыше 150 Вт коммерчески оправдано лишь производство небольших изделий из древесины (таблички, сувенирные фигурки и т. д.), а вот раскрой больших листов или производство мебельных фасадов обойдётся сравнительно дорого.

Второй критерий выбора — качество обработки и производительность лазерного станка с ЧПУ. Те данные, которые указывает производитель в документации к своему оборудованию, могут звучать весьма абстрактно для покупателя. Ведь покупатель желает знать, как станок проявит себя в конкретных условиях производства. А как оценить это до того, как сам опробуешь купленный станок?

Для этого следует поинтересоваться, сможет ли поставщик оборудования продемонстрировать способности станка на пробном изделии. Солидные поставщики оборудования всегда идут навстречу и готовы изготовить в присутствии клиента (и используя его файлы — ещё одно преимущество оборудования с ЧПУ!) пробное изделие. Таким образом, покупатель может «пощупать» результаты обработки и оценить способности разных моделей фрезерных станков применительно к выполнению своих задач.

Площадь рабочего стола

Даже в пределах одного модельного ряда конкретного производителя, отдельные модели лазерных станков с ЧПУ отличаются по величине рабочего пространства.

Естественно, чем выше площадь стола, тем большие габариты может иметь обрабатываемая заготовка. Однозначной рекомендацией является выбор станка с максимально возможной площадью — насколько позволяет производственное помещение и бюджет. Такой выбор оправдан с точки зрения универсальности — чем больше размеры лазерного станка, тем шире номенклатура обрабатываемых изделий (ведь изготовить маленькое изделие на большом станке можно, а вот большое на маленьком — нет!).

При выборе лазерного станка с большой площадью рабочего стола необходимо позаботится о наличии подъёмного устройства. Оно автоматически меняет высоту рабочей платформы и позволяет подстроить рабочее пространство под заготовки различной толщины. Подъёмный механизм также позволит установить на станок поворотное устройство (обеспечив нужный запас по высоте) для работы с заготовками в виде тел вращения.

Свежее:

Лазерная резка дома
Преимущества лазерной резки металла
Очистка лазером: как работает и для чего нужна?
Что можно сделать с помощью лазерного станка по резке акрила
Резка металла с помощью лазерного металлорежущего станка

Получить консультацию специалиста

Оставьте свои контактные данные и наши специалисты ответят на любой интересующий вас вопрос

Имя

Телефон

Отправляя контактные данные — вы даете согласие на их обработку в целях оказания услуг

Выбор древесины для лазерной обработки на станках с ЧПУ.

Краткий обзор

Древесина по праву считается одним из самых универсальных материалов, из которой можно строить дома и изготавливать предметы быта, а также настоящие произведения искусства. Резьба, гравировка по дереву позволяют делать действительно красивые вещи, которые будут уместны в каждом доме и прекрасно впишутся в любой стиль. Причем это могут быть элементы мебели, предметы кухонного обихода, сувениры и даже картины на дереве.

Технология изготовления таких изделий постоянно развивается, и если еще не так давно можно было говорить только о ручной обработке, когда речь шла об изготовлении подобных деревянных вещей, с развитием технологий появилась возможность организовать серийное и мелкосерийное производство. Например, механическая

обработка дерева на станке ЧПУ фрезерного типа позволяет изготавливать упомянутые выше изделия быстро и без особых требований к квалификации рабочих. Однако механизированная художественная обработка древесины обладает рядом недостатков и ограничений, среди которых стоит выделить:

Жесткие требования к соблюдению влажности обрабатываемого материала;
Требования к качеству и остроте режущих фрез;
Ограничение на минимальный размер элементов наносимого изображения путем гравировки;
Ограниченный набор сортов дерева для достижения качественного результата.

Так, наиболее подходящими материалами для таких работ считаются орех, ясень, ольха, дуб и красное дерево, что, соответственно, повышает стоимость готового изделия. При этом мягкие породы достаточно сложно обработать механическим путем.

Преимущества лазерной обработки дерева

Следующим витком развития технологий по праву может считаться лазерная обработка древесины, куда можно отнести три метода обработки:

Резка лазером, как правило, востребована при обработке фанеры и других листовых материалов на основе дерева;
Нанесение рисунка путем сжигания верхнего слоя. Используется при нанесении маркировки, надписей и декоративных рисунков, как правило, на фанеру;
Гравировка изображений за счет изменения цвета древесины под воздействием лазерного луча. Используется при изготовлении сувенирной продукции и в производстве элементов мебели из натурального дерева.

Лазерный станок ЧПУ

по дереву способен с высокой точностью наносить изображения векторного и растрового типа на предварительно подготовленную поверхность с четко различимыми деталями размером менее 1 квадратного мм.

Технология позволяет просто наносить изображения как на плоскую, так и на объемную поверхность, что актуально, например, для сувенирной продукции. Однако, чтобы добиться приемлемого результата, следует знать ряд особенностей гравировки по дереву.

Особенности лазерной гравировки по дереву

Главной проблемой, с которой сталкиваются при гравировке дерева лазером, можно назвать разную реакцию различных пород дерева на воздействие лазера.

Необходимо учитывать, что:

Практически невозможно гравировать по ели, сосне и ряду других смолистых пород дерева;

Хорошо гравируются клен, береза, бук и дуб, при этом они дают разный оттенок изображения;
Использование специальных пропиток для предварительной обработки и нанесения после гравировки позволяет увеличить четкость и контрастность изображений, а также придать готовому изделию приятный оттенок;
Нужно подбирать оптимальную технологию финишной обработки;
Лазерный гравировальный станок по дереву часто необходимо настраивать опытным путем для достижения наилучшего результата для каждого вида и каждой партии древесины.

В любом случае ряд задач по гравировке дерева просто невозможно решить без лазерного станка. Поэтому, когда вам требуется гравировка дерева, обратитесь в нашу компанию, и мы подберем для вас оптимальное оборудование и поможем внедрить его в производство!

Лазерная гравировка и лазерная резка дерева

Расчетное время прочтения: 4 мин.

Хотите улучшить результаты обработки древесины? Хотите повысить эффективность? Вот несколько советов.

Какие породы дерева можно обрабатывать лазером?

Аутентичная древесина — это натуральный материал, который идеально подходит для использования с лазерным станком, и пользователи лазера должны оценивать различные характеристики материалов, такие как содержание смолы и плотность, во время обработки.

Эмпирическое правило:

Древесина, имеющая равномерную окраску и равномерный рисунок волокон, часто бывает проще в использовании, а также обеспечивает более равномерную гравировку.

Фанера МДФ

Основные породы древесины, подходящие для лазерной обработки
Мягкая древесина	Мягкие породы дерева, такие как тополь или бальза, можно резать и гравировать быстрее, используя более низкий уровень мощности. Процесс гравировки будет менее контрастным, если используемая древесина светлее.
Твердые породы дерева	Твердые породы дерева, включая вишню или дуб, обычно более плотные, что требует более высоких уровней мощности для гравировки и резки. По сравнению с мягкой древесиной, этот тип дерева дает больший контраст при гравировке.
Хвойные леса	Хвойные породы древесины, такие как пихта или лиственница, не подходят для лазерной гравировки из-за их твердой плотности и неравномерной текстуры. С другой стороны, окружающая древесина («незернистая») довольно мягкая, что затрудняет поиск оптимальных параметров лазера.
Виниры	Шпонированная древесина состоит из натурального дерева на поверхности, поэтому ее можно гравировать аналогично панелям из массива.
Фанера	обычно состоит из трех или более слоев древесины, волокна которых склеены и спрессованы под углом 90°. Фанера предлагается в различных типах, включая широкий спектр цвета, текстуры и толщины. Клей, который используется для изготовления фанеры, важен для лазерной обработки, особенно при резке материала. Выбирайте фанерные панели, изготовленные с использованием клея ПВА или иным образом продаваемые специально для лазерной обработки.
МДФ (ДВП средней плотности)	представляет собой однородный древесный материал, состоящий из мелкорасщепленной, в основном без коры, древесины хвойных пород, мягко спрессованной в поперечном и продольном направлениях. Поверхность и края МДФ обычно твердые и гладкие, что делает его идеальным для лазерной резки и гравировки. Однако следует отметить, что при лазерной обработке режущие кромки становятся очень темными.

Правило лазерной гравировки:

При лазерной гравировке лиственные породы будут выглядеть темнее, а мягкие – светлее.

Эмпирическое правило для лазерной резки:

При лазерной резке древесина, не содержащая смолы или более сухая по своей природе, дает более яркую режущую кромку.

Определение правильных параметров резки и гравировки

Древесина — это природный материал, который будет реагировать по-разному в зависимости от типа обрабатываемого материала.

Определение параметров гравировки

Использование матрицы оттенков серого позволит вам эффективно определять правильные параметры гравировки для отдельных приложений.

Совет: Чем больше вы расфокусируете (смещение по оси Z: прибл. 0,5–2 мм), тем темнее будет гравировка на дереве. Расфокусировка лазерного луча увеличит размер пятна лазера, а также уменьшит плотность мощности, что приведет к большему горению вместо того, чтобы позволить ему перейти непосредственно в газообразную форму. Детали могут быть потеряны из-за использования этой техники.

Определение параметров резки

Параметры лазерной резки можно проверить, нарисовав прямоугольник с двумя углами, закругленными по-разному, а затем отправив график на лазерный станок. В зависимости от обрабатываемой древесины вы можете достичь желаемого качества резки, постепенно снижая скорость. Например, использование древесины толщиной 3 мм следует начинать со скорости резания 2-5%, а также с высокой производительностью.

На что обратить внимание при лазерной резке и лазерной гравировке дерева

Подготовка материалов

Лазерная обработка древесины приведет к образованию пыли или мусора, которые могут застрять во всех сложных канавках и гравировках, которые вы создали. Чтобы уменьшить лишнюю очистку после постобработки, рекомендуем наклеить на рабочую поверхность материала аппликационную ленту, которая будет служить защитным барьером, легко гравируемым вместе с ней. Аппликационная лента является идеальным решением при резке или гравировке больших площадей, и ее можно легко удалить после лазерной обработки. Тем не менее, мы не рекомендуем использовать аппликационную ленту для очень тонких гравировок или для фотогравировки, так как лента будет разрезана на множество мелких частей, которые будет сложнее удалить. При покупке аппликационной ленты обязательно убедитесь, что лента не содержит ПВХ и что ее можно снять.

Выбор правильной оптики

Лазерная резка дерева — это процесс сублимации, требующий использования подходящей оптики и точной фокусировки, а также необходимо различать гравировку и/или резку. При лазерной гравировке дерева, чем выше уровень детализации изображения, тем короче должно быть фокусное расстояние линзы. Как правило, линзы 1,5″ или 2,0″ подходят практически для любой лазерной гравировки на дереве. При лазерной резке дерева вам потребуется увеличивать фокусное расстояние объектива по мере увеличения толщины материала. Например, мы рекомендуем использовать линзу 2 дюйма для дерева толщиной 1/8 дюйма и линзу 2,5 дюйма для древесины толщиной 1/4 дюйма.

Сжатый воздух

Настоятельно рекомендуется использовать сжатый воздух, особенно при резке дерева, и для защиты линз следует использовать насадку небольшого диаметра. Кроме того, малый диаметр сопла направляет сжатый воздух прямо в зазор для резки, в результате чего образующаяся пыль или газ удаляются более эффективно, что значительно повышает качество резки.

Подача воздуха, встроенная в лазерный гравер Speedy 100

Очистка

Очистка оборудования и оптики вашей лазерной системы — важный этап деревообработки. Древесная смола и масла чрезвычайно липкие, и любая пыль, полученная в результате лазерной обработки, часто оседает в машине. Поэтому очень важно регулярно чистить машину.

Уборка рабочего места

Подходящая вытяжная система

При лазерной резке и гравировке древесины образуется много избыточного газа и пыли, которые необходимо должным образом удалить с помощью подходящей вытяжной системы.

Специальное применение: инкрустация и рельефная гравировка

Рельефная гравировка на дереве

Дерево является идеальным материалом для рельефной гравировки. При обработке рельефной гравировки оттенки серого адаптируются к различным уровням мощности лазера, в результате чего получаются трехмерные гравюры. Несколько проходов могут быть обработаны с относительно высокой производительностью, а затем требуется только один или два прохода для очистки, чтобы удалить любые остатки дыма.

Деревянные вставки

Деревянные вставки, такие как интарсия, чрезвычайно популярны в деревообработке, и обычно различные породы дерева укладываются плоско, так что создается гладкая поверхность с вариациями цвета и структуры. Обычно сначала гравируется основной материал, а затем укладываемый материал (обычно шпон), который затем вырезается и вставляется. При лазерной обработке шпона убедитесь, что ширина лазерного луча (режущий зазор) правильно отрегулирована, чтобы носитель был немного больше.

Метки: лазерная резка лазерная гравировка по дереву

Была ли эта статья полезной?

Нравиться 0 Не нравится 0

Лазерный резак по дереву и лазерный гравировальный станок

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ И ГРАВИРОВКИ ДРЕВЕСИНЫ

ЛАЗЕРНЫЙ РЕЗАК И ГРАВЕР ПО ДЕРЕВУ

Такие породы дерева, как дуб, береза, клен и липа, легко вырезаются лазером и гравируются с замечательными деталями с помощью лазерных систем Kern CO2. Целые листы древесины могут быть размещены на станине для обработки и удерживаться в горизонтальном положении во время обработки с помощью полной системы стола с нисходящей тягой. Когда лазерная обработка завершена, просто снимите вакуум, и деревянные детали можно будет удалить. Стандартный комплект воздуходувки также удаляет пары и мелкий мусор. Они выводятся из задней части лазерной системы за пределы вашего предприятия или к дополнительному блоку удаления дыма.

Мебель, рамы для картин, разделочные доски и деревянные вставки — это лишь некоторые продукты, которые можно экономично производить с помощью лазерного оборудования Kern. При резке цельных деревянных листов малый пропил лазера обеспечивает высокую производительность и низкий уровень отходов материала.

Также известен как

ОБЩИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

ПРЕИМУЩЕСТВА

3D ЛАЗЕРНАЯ ГРАВИРОВКА НА ДЕРЕВЯННЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Компания Kern хорошо известна в лазерной индустрии как поставщик самой детализированной системы 3D лазерной гравировки в мире! Технология трехмерной гравировки Kern открыла новые возможности для демонстрации произведений искусства на различных изделиях из дерева.

ПРОЦЕСС

Создание 3D-изображений занимает некоторое время, но конечные результаты будут потрясающими. Ключом к 3D-лазерной гравировке является понимание программного обеспечения, с которым вы работаете. Вы должны иметь возможность затенить свой рисунок серым цветом, чтобы придать изображению желаемую глубину. Изображение в градациях серого ниже показывает, как должно выглядеть 3D-изображение, готовое к лазерной обработке. Программное обеспечение KCAM от Kern для лазеров — одно из немногих на рынке, которое принимает для разрешения настоящие 8-битные или 256 различных цветов серого. Это означает, что существует 256 различных уровней яркости от черного до белого, что соответствует 256 различным уровням серого между черным и белым.

На рынке представлено много программного обеспечения, позволяющего проектировать в 8-битных оттенках серого. Некоторые из них включают: CorelDRAW, Adobe Illustrator и Photoshop. Более продвинутое программное обеспечение включает: ArtCAM и Cimigrafi. Если время не позволяет изучить программное обеспечение для рисования, художники могут разработать ваши файлы за разумную плату.

The Gantry Co. — одна из таких компаний, которая с 1994 года предоставляет граверам лучшую 3D-графику в градациях серого. Зарегистрируйтесь в партнерской программе, которая обеспечивает доступ ко всем доступным 3D-файлам с существенной экономией средств. Для получения дополнительной информации посетите сайт www.gantryco.com.

ПРЕИМУЩЕСТВО КЕРНА

Функция массива Керна в нашем программном обеспечении KCAM позволит вам дублировать 3D-изображение по всей оси X. Лазерный гравер выгравирует все файлы сразу и сэкономит ваше время. Например, 3D-изображение шириной пять дюймов можно расположить так, чтобы десять 3D-изображений были выгравированы за один проход. Наши высокоскоростные гравировальные системы предлагают превосходное сочетание скорости, мощности лазера и современного программного обеспечения, что делает их оптимальным выбором для 3D-гравировки.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Если вы хотите увидеть потрясающие 3D-образцы Керна, запросите комплект образцов сегодня. Обязательно упомяните 3D-гравировку в текстовом поле сообщения.

ДЕРЕВЯННЫЕ ВСТАВКИ

Деревянные вставки обычно вырезаются лазером при производстве мебели, напольных покрытий из твердой древесины и скейтбордов. Древесина контрастного цвета расположена в чередующемся порядке, чтобы придать конечному изделию декоративный вид.

На деревянные урны можно нанести изображения и изображения в оттенках серого, чтобы создать индивидуальный продукт. Фотографии урн, представленные ниже, были предоставлены The Davis Whitehall Co.

РАЗДЕЛОЧНЫЕ ДОСКИ

Разделочные доски и лотки для сыра можно разрезать и нанести на них логотипы, текст и фотографии.

ЧАСЫ

Часы с лазерной резкой и гравировкой, созданные с помощью лазерной системы Kern.

КОММЕРЧЕСКИЕ ВЫНОСКИ

Вырезанные лазером вывески можно найти повсюду, включая школы, музеи, коммерческие здания и витрины магазинов.