Лазерная обработка древесины: Wood – Laser cutting, engraving and routing of wood panels

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:

Сферы применения лазерных станков с ЧПУ
Лазерный сварочный аппарат
Сравнение Wattsan 1610 LT и Zerder ACE 1610
Идеи бизнеса на лазерном станке Zerder дома
Новая линейка доступных станков Zerder

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 древесины Советы

Trotec Laser
Обучение и поддержка
Справочный центр
Дерево

Советы и рекомендации по лазерной обработке древесины

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 более удобна в использовании, а также обеспечивает более равномерную гравировку.

Обзор подходящих пород древесины

Мягкая древесина	Для таких пород древесины, как бальза или тополь, требуется более низкий уровень мощности лазера, и их можно гравировать и резать быстрее. Гравировка дает меньший контраст (светлее).
Твердые породы дерева	Такие породы дерева, как дуб или вишня, являются примерами плотной древесины, для резки и гравировки которых требуется более высокий уровень мощности лазера. Сама гравировка становится более контрастной, чем на мягкой древесине.
Хвойные породы дерева	Такие породы дерева, как лиственница или пихта, не подходят для лазерной гравировки. Они обычно имеют большое количество неровных зерен, которые обычно очень твердые. С другой стороны, окружающая древесина («незернистая») довольно мягкая, что затрудняет подбор правильных параметров.
Шпон	Изготовлены из натурального дерева и поэтому обладают такими же свойствами гравировки, как и панели из цельного дерева.
Фанера	Состоит как минимум из трех слоев древесины, волокна которых склеены и спрессованы под углом 90°. Фанера доступна в различных типах древесины и предлагается в различных толщинах. Тип клея важен для лазерной обработки, особенно во время резки. Выбирайте бело-клееные фанерные щиты или фанерные щиты, изготовленные специально для лазерной обработки.
МДФ (древесноволокнистая плита средней плотности)	МДФ представляет собой однородный древесный материал, изготовленный из мелкорасщепленной, в основном без коры, древесины хвойных пород, мягко спрессованной в продольном и поперечном направлениях. Поверхность и края гладкие и твердые. Таким образом, МДФ можно легко гравировать и резать. Однако следует отметить, что при лазерной обработке режущие кромки становятся очень темными.
Мягкая древесина	Для таких пород дерева, как пробковое дерево или тополь, требуется более низкий уровень мощности лазера, и их можно гравировать и резать быстрее. Гравировка дает меньший контраст (светлее).
Твердые породы дерева	Такие породы дерева, как дуб или вишня, относятся к плотным породам, для резки и гравировки которых требуется более высокая мощность лазера. Сама гравировка становится более контрастной, чем на мягкой древесине.
Хвойные породы дерева	Такие породы дерева, как лиственница или пихта, не подходят для лазерной гравировки. Они обычно имеют большое количество неровных зерен, которые обычно очень твердые. С другой стороны, окружающая древесина («незернистая») довольно мягкая, что затрудняет подбор правильных параметров.
Шпон	Изготовлены из натурального дерева и поэтому обладают такими же свойствами гравировки, как и панели из цельного дерева.
Фанера	Состоит как минимум из трех слоев древесины, волокна которых склеены и спрессованы под углом 90°. Фанера доступна в различных типах древесины и предлагается в различных толщинах. Тип клея важен для лазерной обработки, особенно во время резки. Выбирайте бело-клееные фанерные щиты или фанерные щиты, изготовленные специально для лазерной обработки.
МДФ (древесноволокнистая плита средней плотности)	МДФ представляет собой однородный древесный материал, изготовленный из мелкорасщепленной, в основном без коры, древесины хвойных пород, мягко спрессованной в продольном и поперечном направлениях. Поверхность и края гладкие и твердые. Таким образом, МДФ можно легко гравировать и резать. Однако следует отметить, что при лазерной обработке режущие кромки становятся очень темными.

Эмпирическое правило для лазерной гравировки:

Твердые породы дерева получаются темными, мягкие – светлее, гравировка.

Эмпирическое правило для лазерной резки:

Чем суше древесина без смолы, тем светлее режущая кромка.

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 определить правильные параметры гравировки для конкретного применения.

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 при использовании 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.

Параметры лазера для загрузки

Ruby®

Параметры доступны в списке материалов Ruby®. Недостающие параметры можно легко импортировать из облака.

JobControl®

Вы можете найти их в базе данных материалов JobControl® или скачать здесь.

Что следует учитывать при лазерной резке и лазерной гравировке дерева

Подготовка материалов

Лазерная обработка древесины приводит к образованию пыли или мусора, которые могут застрять во всех сложных канавках и гравировках, которые вы создали . Чтобы уменьшить лишнюю очистку после постобработки, мы 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 подходящей 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 дерева толщиной 1/4 дюйма.

Дополнительные сведения о правильном выборе линзы

Сжатый воздух

Настоятельно рекомендуется использовать сжатый воздух, особенно при резке дерева, и для защиты линзы 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.

Дополнительная информация о Air Assist

Очистка

Очистка оборудования и оптики вашей лазерной системы является важным этапом 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.

Дополнительные сведения о лазерной очистке

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.

Дополнительные детали выхлопных систем

Специальные области применения: инкрустации 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.

Дополнительные советы по рельефной гравировке

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.

Испытание материалов на лазерных установках Trotec

Вам нужна дополнительная помощь в поиске оптимальных настроек лазера для вашего конкретного применения? Если да, просто пришлите нам свои материалы для бесплатного тестирования!

Запросите бесплатный тест материала

Получите личную поддержку от наших экспертов по лазерной технике.

Связаться с нами

Техническая поддержка

Лазерная гравировка и лазерная резка древесины Наконечники

Trotec Laser
org/ListItem”> Обучение и поддержка
Справочный центр
Дерево

Советы и рекомендации по лазерной обработке дерева

В этом учебном пособии мы покажем вам, что необходимо помнить при работе с деревом и как можно улучшить обработку Результаты.

Какие породы дерева подходят для лазерной обработки?

Поскольку дерево является натуральным материалом, пользователь лазера должен учитывать различные характеристики, такие как плотность и содержание смолы, во время обработки.

Эмпирическое правило: Чем однороднее цвет и структура древесины, тем лучше и равномернее лазерная гравировка.