Лазерная резка по дереву в домашних условиях: особенности выбора и использования установок. Особенности рабочего процесса
Оборудование для лазерной резки дерева встречается нечасто, но с каждым годом его популярность становится все больше. Дело в том, что раньше такие станки стоили очень дорого, но с развитием технологий их цена значительно снизилась, и они стали доступны широкому кругу пользователей.
Важно подобрать качественный вариант, чтобы он позволял выполнять нужные вам процессы, но и правильная эксплуатация не менее важна, именно этим вопросам и будет посвящен данный обзор.
На фото: резка дерева лазером может производиться как на заготовках, так и на готовых конструкциях небольшого размера
Преимущества данной группы оборудования
Если вы раздумываете над тем, какой вариант станка выбрать, то данный раздел позволит познакомиться как с плюсами, так и с минусами лазерного оборудования. Начнем с достоинств:
| Точность | Лазерная резка по дереву – высокоточный процесс, ведь толщина разреза составляет 0,1-0,2 миллиметра. Если вам нужно обрабатывать мелкие детали и делать конструкции сложной формы, то данный вариант подойдет для любой из целей как нельзя лучше, ведь резак способен справиться с самыми сложными контурами |
| Высокая производительность | Скорость резки очень высока, что позволяет выполнять большой объем работы за короткое время. Это позволяет сэкономить и энергоресурсы, кроме того, при работе не нужно ваше вмешательство, вы просто наблюдаете за процессом и контролируете его |
| Экономичность | Это относится как к показателям энергопотребления (мощные двигатели в других видах оборудования используют в работе гораздо больше электроэнергии), так и к расходу материала. Высокая точность позволяет работать с минимальным количеством отходов и бережливо расходовать материал |
| Многофункциональность | Станок для лазерной резки по дереву может не только вырезать элементы любого размера и формы, но и прекрасно подходит для нанесения гравировки на поверхность и создания рельефных картин. Многие компании зарабатывают огромные деньги именно на таком виде услуг, как гравировка на деревянных изделиях |
Важно! При выборе конкретной модели важно определиться, какие материалы вы будете обрабатывать, ведь есть установки для дерева, фанеры, металла, пластика, а есть и универсальные варианты, которые могут справится с разными видами сырья.
Оборудование может занимать достаточно большое пространство, особенно если рабочий стол имеет внушительные габариты, поэтому у вас должно быть помещение под установку станка
Кроме всех вышеописанных достоинств есть и некоторые ограничения, которые следует знать:
- Торцы элементов получаются очень ровными, но они будут темными вследствие воздействия очень высокой температуры, это является особенностью данного типа оборудования, о которой стоит помнить.
Отрезанные торцы всегда темные из-за того, что на материал воздействует высокая температура
- Резка дерева лазером возможна, только если толщина материала не превышает 20 мм. А в ряде случаев этот показатель еще меньше, поэтому использовать данный вариант для обработки толстых заготовок не получится.
Особенности выбора и использования установок
Если вы твердо решили, что вам нужен аппарат для лазерной резки дерева, то следует очень тщательно отнестись к выбору конкретной модификации, мы расскажем, на какие критерии следует обратить самое пристальное внимание.
Если вы изучите информацию в сети, но найдете множество статей о том, как сделать лазерный резак по дереву своими руками из старого CD-привода.
На самом деле, вы сможете собрать мощную лазерную указку, которая не сможет резать материал ввиду небольшой мощности, а если приобретать соответствующие комплектующие с высокими показателями, то себестоимость установки будет едва ли не больше готовой конструкции, поэтому лучше сразу выбирать заводское решение.
Кустарные варианты слишком маломощны, чтобы резать древесину даже небольшой толщины
Критерии выбора
В первую очередь мы рекомендуем обращать внимание только на продукцию компаний, хорошо зарекомендовавших себя на рынке, так как очень важно, насколько качественно произведено оборудование. Применение ненадежных вариантов может быть даже опасным, поэтому лучше не гнаться за сомнительной экономией.
Из важных нюансов можно выделить следующие:
- Мощность лазера, от этого напрямую зависит его производительность и скорость обработки материалов, обычно производители выпускают целую линейку оборудования с разными характеристиками под разнообразные потребности.
- Размер стола также очень важен, так как если вы будете работать с большими листами, то они должны полностью располагаться на рабочей поверхности. Заранее определитесь с этим показателем,чтобы при выборе знать, какое решение оптимально для вас.
Для мелких работ можно приобрести компактное оборудование, которое можно расположить практически в любом помещении
- Резка лазером по дереву может производиться на конструкциях разной конфигурации, поэтому желательно, чтобы рабочая поверхность имела функцию регулировки по высоте.
- Все узлы и несущая конструкция должны быть изготовлены из прочных материалов, это очень важно для обеспечения надежности станка. Кроме того, все подвижные узлы должны двигаться четко, без люфтов и проскальзываний.
- Очень важно наличие качественного и простого программного обеспечения, так как любые сбои могут привести к простою оборудования.
Особенности рабочего процесса
Лазерная резьба по дереву осуществляется в небольших установках, которые отличаются простотой использования
Для подготовки оборудования требуется внимательно изучить все рекомендации, которые дает инструкция по эксплуатации. Кроме того, первый запуск лучше всего проводить со специалистом, который должен обучить вас основам работы.
В целом лазерная резка дерева своими руками несложна и включает следующие этапы:
- В компьютере подготавливается модель будущего изделия, которая может быть как двухмерной, так и трехмерной.
- Далее все данные заносятся в компьютер оборудования, и он самостоятельно вычисляет все необходимые рабочие параметры.
- Крепится заготовка нужного размера и тщательно фиксируется на рабочей поверхности, после этого можно включать оборудование.
Важно! Для работы лазера в конструкции предусмотрена система охлаждения, в которой присутствует жидкость. Не забывайте проверять ее уровень время от времени.
- В процессе работы нужно периодически контролировать процесс, хотя при сбоях оборудование отключится самостоятельно, поэтому опасности возникновения аварий практически нет.
Резьба по дереву лазером позволяет вырезать изделие нужной формы и нанести на поверхность определенную структуру
Вывод
Можно с уверенностью утверждать, что за данной технологией будущее, поэтому, если у вас есть потребность в резке дерева, советуем обратить внимание именно на лазерные станки. Видео в этой статье поможет разобраться в некоторых сложных нюансах более обстоятельно.
Источник
Лазерный станок своими руками
Привет, Хабр! Сегодня расскажу о своем лазерном станке для резки фанеры и гравировки кожи. Цель была как всегда – максимум функционала за минимум денег).
Несмотря на экономию средств, на контроллере было решено не экономить – во-первых, Руида многозадачна, по сравнению со всякими М2 и прочими платами управления, что означает минимум танцев с бубном при подготовке файла на обработку. Во-вторых, Руида автономна, она позволяет работать без компьютера, перенося файлы только на флешке и позволяя менять режимы обработки силами самого контроллера. Что немаловажно при работе на балконе).
В-третьих, если я вдруг решу собрать более серьезный станок с огромной и мощной трубкой – у меня уже будет взрослый контроллер. На этот контроллер есть очень подробный даташит, и собрать вокруг нее станок под конкретные задачи не составляет труда.
Трубка 40вт, чего хватает не спеша, но с приемлемым качеством резать 3-4 мм фанеру. Более мощные трубы длиннее, и уже просто не поместятся на балконе). На этапе сборки и наладки никак не мог добиться прорезания даже 3 мм фанеры. В итоге высоковольтный разряд пробил заднее зеркало резонатора, мода луча раздвоилась и труба отправилась в гараж на эксперименты. Как выяснилось потом, выходное сопло головки экранировало часть луча, решилось рассверливанием сопла. Сейчас стоит уже вторая трубка, тоже 40 вт, и на 30 процентах мощности она гарантированно прорезает 4 мм фанеру на скорости 10 мм/с.
Щеки кареток сделаны из 10 мм оргстекла, вырезаны на работе при помощи 100 вт лазера, между ними закреплены жесткие пластмассовые колесики на шарикоподшипниках. Шаговые моторы Nema 17 для оси Y расположены с обоих концов «портала» и соединены последовательно для синхронизации их движений, управляются одним общим драйвером.
Корпус станка сделан из ДСП, заказан в виде щитов у мебельщиков и собран с помощью мебельной же фурнитуры. Корпус изначально был спроектирован в мебельной программе Pro100.
Для вытяжки изначально был применен канальный вентилятор диаметром 100 мм, но его производительности не хватало при резке фанеры – в отличие от гравировки это весьма дымный процесс, и мощности вентилятора не хватало для нормального движения воздуха через зону реза. Поэтому данный вентилятор был заменен улиткой от печки переднеприводных жигулей. Чтоб ее запитать в конструкции появился дополнительный блок питания ATX на 12вольт. Также эта улитка была подключена через регулятор оборотов и включается и выключается независимо от станка – это нужно чтобы можно было менять производительность вытяжки в зависимости от выполняемых работ и не высасывать понапрасну теплый воздух с балкона, работая зимой. Иногда после окончания работ в корпусе остается задымление, тогда я оставляю поработать улитку на какое-то время уже после завершения станком выполнения задания.
В качестве помпы трудится электропомпа газели, запитана от того же 12 вольтового блока питания, что и вытяжка. Система охлаждения представлят собой ведро на 15л, в которое погружен заборный патрубок помпы, сюда же подведена обратка от трубки. Для контроля за температурой в ведро погружен датчик термометра. Летом охлаждение осуществляется с помощью замороженных полторашек с водой, зимой подогрев – с помощью аквариумного подогревателя. И подогрев, и охлаждение нужно включать заранее, но т.к. емкость системы охлаждения около 10 литров, то в среднем за час охлаждающая жидкость и зимой и летом набирает необходимую для работы температуру. По этой же причине включение и выключение помпы осуществляется независимо от станка.
Вместо сотового стола применил гвоздевую доску из строймагазина. Циркуляция воздуха внутри станка сделана таким образом, чтобы воздух двигался сквозь короб от передней стенки к задней, обдувая деталь снизу и сверху. На фото видны воздухозаборные отверстия снизу корпуса, через них же удобно выметать мелкие обрезки фанеры после работы.
Компрессор – от советского холодильника, без ресивера, управляется через реле, розетка на 220в для управляемой станком внешней нагрузки выведена на боковину корпуса. В ней напряжение появляется только когда этого требует контроллер. Минусы – не регулируется давление, плюсы – тихий, неубиваемый. Есть мысль спарить два таких компрессора на общем ресивере, с манометром, реле давления, всей необходимой арматурой. Получится вполне производительный и почти бесшумный агрегат.
Всего на постройку было потрачено около 45 тыс. рублей, за эти деньги получился станок с рабочим полем 50х50 см, мощностью 40 вт и оснащенный многозадачным промышленным лазерным контроллером.
Фото с этапов строительства:
Компрессор от холодильника:
Бутылка на выходе — маслоотделитель.
Каретка крупным планом:
Привод портала, левая сторона с зеркалодержателем:
С откинутыми крышками:
Внутрянка:
Схема подключения:
Немного фото готовых изделий:
П.С. Отдельная благодарность выражается моей жене за то, что достойно переносила все тяготы и лишения жизни с техногиком, пока я использовал квартиру в качестве мастерской и лаборатории и даже иногда позволял себе делать пробные резы без вытяжки…:-)
Источник