7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лазерная резка фанеры: современный способ обработки листовых материалов

Лазерная резка фанеры: новый способ раскроя материала

Люди все чаще обращают внимание на экологичность предметов, которые их ежедневно окружают. Дерево — является одним из самых старых и привычных материалов. Уникальные свойства и низкая стоимость, а также возобновляемость ресурса сделали древесину распространенной и востребованной и в настоящее время.

К привычным и опробованным за многие века методам обработки дерева добавляются новые, в результате чего, получается новый продукт с улучшенными характеристиками.

Что такое фанера

На деревоперерабатывающем заводе сырье для изготовления фанеры проходит ряд этапов. Спиленные бревна привозятся на завод, где первоначально с них снимается кора. После первой подготовки окоренные бревна размачиваются в теплой воде, для придания большей пластичности древесине. Затем станками производится разрез бревен по спирали на тонкие пластины, шпон.

Затем пластины складываются и проклеиваются между собой. Каждая следующая пластина укладывается с чередованием направления волокон, поочередно вдоль и поперек. Этот способ придает фанере дополнительную прочность.

Толщина каждого слоя примерно 1 мм. Для производства листа толщиной 10 мм потребуется 10 подобных слоев. После склейки, лист сушится несколько дней, обеспечивая просыхание и клея, и каждого слоя фанеры. По окончании сушки полотно режется на пластины заданного размера, а затем сортируется.

Фанера широко применяется в производстве мебели, предметов декора, в интерьере и строительстве. Продукты деревообработки хорошо разрезаются лазерным лучом, обеспечивая гораздо более оптимальный расход материала.

По критерию точности этот способ обгоняет большинство применяемых на сегодня типов механической обработки. Технология резки лучом используется при производстве предметов для отделки интерьера, различных аксессуаров и сувениров. Лазер является одним, из наиболее перспективных и эффективных методов обработки с возможностью изготовления самых сложных и нестандартных форм.

Представляя из себя новейший способ раскроя листов и слоистых материалов, резка лазером воплощает в жизнь, и выполняет самые изысканные конструкторские идеи дизайнеров.

Процесс резки материалов лазером

Для проведения работы по резке сырья требуется электрический, либо ручной станок. Резка лазером по фанере сопровождается точным единичным воздействием луча на разрезаемую поверхность, т. е. производится бесконтактно и исключает появление при этом отходов.

Причины, по которым стоит выбрать способ лазерной резки фанеры

  1. Материалы деревообработки доступны по цене, но вопрос экономии и минимального расхода всегда являются актуальными. Традиционные механические методы резки древесных заготовок приводят к большому количеству отходов. Применение современного инструмента, которым является лазерный станок, позволяет устранить подобную проблему.
  2. Концентрированный световой поток дает степень точности исполнения, недоступную прочим методам обработки.
  3. Применение лазера предлагает высочайшую скорость выполнения процедуры. Все операции по разрезу заготовки производятся за один рабочий цикл. Оператор закрепляет лист обрабатываемого материала в станке и настраивает шаблон, далее все делает машина. Время участия работника после начала работы программы ЧПУ минимально.

Несмотря на достаточно большие затраты при запуске оборудования, при рациональном подходе к организации работ, производство на заказ конструкций очень сложных форм остаётся выгодной и доступной по финансам для клиентов. Даже обработка на фрезеровальном станке не дает таких результатов, как применение лазера.

Стоимость работ на производстве зависит от толщины изделия и суммы длин контуров деталей при прохождении луча. При проектировании шаблона специалистами и при грамотном подборе типа и вида воздействия успешно обходятся любые дополнительные затраты. Лазерная резка материалов из древесины, стоимость и сроки изготовления изделий из нее, для многих является избавлением от проблемы срочности реализации.

Достоинства лазерной обработки древесины

Агрегат для обработки стройматериала целесообразен для производства в масштабах промышленного производства. Достоинства лазерной резки таковы:

  • четкий, ровный рез, не нуждающийся в шлифовке;
  • быстрый раскрой большого объёма заказа;
  • зазор между элементами может быть минимальным;
  • отходов производства почти нет;
  • получение разнообразных геометрических линий независимо от толщины материала.

Если изделия из фанеры изготавливаются частным лицом, аппарат для лазерной резки вряд ли будет в приоритете, в связи с высокой стоимостью оборудования.

Тонкости применения технологии

Фанера — капризный материал для лазерной обработки. Объясняется это тем, что различные сорта древесины индивидуально реагируют на обработку и требуют разной мощности воздействия. Кроме того, в массиве сырья часто встречаются сучки, которые тверже по плотности, чем основной пласт. Они провоцируют неполное разрезание листа. Но опытный мастер может учесть все возможные нюансы и минимизировать риск порчи материала заказчика.

Во избежание возгорания рабочей поверхности или почернения края реза нужно постоянно контролировать силу подачи воздуха при охлаждении. Тут помимо полной автоматизации процесса резки потребуется постоянный контроль со стороны наладчика.

Читать еще:  Конструкция сварочных трансформаторов: принцип работы и характеристики, распространенные неисправности

Лазерный луч делает из фанеры с высокой скоростью и точностью самые мелкие детали, такие как:

  • острые углы внутри заготовки;
  • резкие изгибы;
  • крошечные отверстия.

Такого результата не добиться даже при использовании фрезеровального станка с ЧПУ. Поверхность рабочего полотна фрезеровального оборудования достаточно большая, что является помехой при работе с небольшими заготовками.

Резка фанеры лазером позволяет делать штучные мелкие изделия, вплоть до игрушек, брелоков, маленьких сувениров. В силу невысокой цены услуга широко востребована при производстве рекламной, сувенирной продукции благодаря низкой себестоимости изделий. Также резная фанера используется для внутренних декораций помещений и при ландшафтном дизайне. Изящные элементы мебели, разнообразные украшения, подставки, рамки и прочий декор из фанеры расширят возможности для дизайнерских идей.

Если вам нужен раскрой фанеры, но вы не являетесь специалистом в данной области, посоветуйтесь с профессионалами по виду материала и рисунку разреза. Прислушавшись к их рекомендациям, вы получите необычное эксклюзивное изделие, которое будет притягивать к себе внимание, и радовать своей безукоризненной формой.

Лазерный луч воздействует на любую поверхность, но каждой работе всё же присущи свои тонкости. Только профессионал может выбрать оптимальное воздействие и выставить необходимые режимы для работы луча. Случаи порчи материала из-за неквалифицированного сотрудника известны, поэтому нужно обращаться в фирму с репутацией, пользующуюся на рынке данных услуг заслуженными рекомендациями.

Лазерная резка фанеры

На сегодняшний день самым популярным и современным методом декорирования деревянных, шпонированных, фанерованных изделий является лазерная резка. Этот метод позволяет за короткий период создать высококачественные рисунки. В отличие от остальных методов обработки (к примеру, фрезерования, гидроабразивной резки), лазер дает возможность снизить до минимума затраты обрабатываемого материала и осуществить наиболее удивительные дизайнерские идеи.

Резка фанеры лазером

Наиболее подходящими для осуществления для лазерной резки можно назвать листы шпона толщиной от 0.6 мм. Именно в этом материале образуется ровный, гладкий, темный, не обугленный срез.

Лазерные устройства довольно хорошо и высококачественно режут фанерные листы. Результат резки чаще всего зависит от вида сырья, из которого изготовлен лист, вида клеящего соединения, а также метода его обработки. Наилучший результат получается при резке обессмоленной фанеры из дерева хвойных пород. Во время лазерной обработки лиственной древесины, поверхность реза чаще всего обугливается. Торцевая часть реза почти не меняет цвет, скорость обработки — высокая. Березовая фанера этому методу обработки поддается хуже, с образованием темного края.

Лазером можно сделать:

  • вырубку листовых материалов и большеформатных заготовок
  • сувенирную продукцию, деревянные подарки
  • интерьерные элементы
  • рекламные и презентационные материалы
  • различные шаблоны

Фанера является крайне востребованным материалом, который используется почти во всех производствах: от строительной отрасли до производства детских игрушек. Популярность фанеры можно объяснить низкой ценой, особенно если сравнить с массивом дерева.

Лазерный станок для резки фанеры

Сейчас среди фирм, которые занимаются обработкой, резкой, гравировкой разных предметов, очень популярны лазерные станки ЧПУ.

Многофункциональность – их отличительная черта. Можно пользоваться ими для работы со стеклом, деревом, фанерой, кожей, резиной. Специалисты предпочитают такие аппараты в результате их положительных характеристик:

  • во время работы лазер не прикасается к заготовкам, поэтому можно применять такие устройства для обработки непрочных предметов
  • бесспорным преимуществом является скорость работы. Лазером, в короткие сроки, можно проделать большой объем работы.
  • эти устройства идеально подходят для изготовления деталей с острыми углами, потому что они их не закругляют, как, к примеру, фрезерный станок.

Область использования станка находится в прямой зависимости от его размера. Бывают малоформатные станки, с рабочим местом 300х420 мм, среднеформатные, с рабочим местом 1200х1600 мм, а также крупноформатные, имеющие рабочее место размером 1300х2500 и 2000х3000 мм.

Первые два вида станков используются для обработки изделий небольшого формата, к примеру, табличек, мелкой сувенирной продукции, а также для раскроя оргстекла и акрила.

Крупноформатные станки с ЧПУ применяют для обработки изделий большого формата, например, предметов мебели, автомобилей, наружной рекламы.

По мощности станки делятся на:

  • Настольные. Мощность – до 80 Вт. Это компактные агрегаты, предназначенные больше для использования в маленьком цехе или дома. Цена оборудования невысока, что и делает его наиболее востребованным среди потребителей. Настольный лазерный станок для резки фанеры характеризуется небольшой рабочей поверхностью, чего вполне хватит для обработки миниатюрных изделий.
  • Профессиональные. Мощность – 80-195 Вт. Такое оборудование подойдет для серийного выпуска сувенирных изделий. Без него не обойтись на крупных мебельных предприятиях, где постоянно требуется нарезать листовой материал согласно заданным размерам.
  • Промышленные. Мощность – от 3 кВт. Это целые высокопроизводительные комплексы, которые устанавливают на крупных предприятиях, где продукция выпускается большими партиями.

Станок для дома для лазерной резки фанеры может быть не оснащен некоторым дополнительным оборудованием, важным для нормального функционирования агрегата. Этого «недостатка» лишены профессиональные и промышленные модели, но они и стоят намного дороже. Обязательно уточните у продавца, есть ли в составе рабочего узла следующее оснащение:

  • Чиллер. Это охладитель, необходимый для снижения рабочей температуры газовой трубки в процессе работы. Представляет собой вторичную оболочку, подключенную к насосу, по которой беспрерывно движется вода. Многие умельцы собственноручно подключают к станку циркуляционный насос, «гоняющий» жидкость по замкнутому циклу. Не совсем хорошая идея, поскольку для должного охлаждения потребуется емкость с водой объемом не менее 100 л. Стоимость чиллера – в пределах 30000.
  • Система обдува. Без нее края изделия будут сильно обугливаться и портить его внешний вид. Дополнительное оснащение помогает содержать рабочее место в чистоте, тем самым давая возможность получать качественные заготовки.
Читать еще:  Верстак слесарный металлический с тисками

Лазерная гравировка фанеры

Фанера прекрасно ведет себя в качестве строительного материала. Тем не менее, ручная обработка требует сил и времени. По этой причине, лазерная гравировка фанеры сегодня пользуется широким спросом. Цвет и оттенок полученного предмета в большинстве случаев зависят от породы дерева. На еловом и сосновом материале можно добиться светлого желто-коричневого оттенка, на вишневом – красновато-коричневого, на кленовом – коричневого, на ореховом — темно-коричневого.

Мощность станка можно регулировать, следовательно, будет меняться оттенок нанесенных штрихов. Данная характеристика прекрасна для гравировки растровых изображений.

Лазер для резки фанеры своими руками

Можно ли создать устройство для лазерной резки фанеры собственноручно?

Если использовать ЧПУ, то полученное устройство справится с резкой фанеры и OSB с очень высокой точностью, вы сможете создать тонкие очертания. Подобными аппаратами делают гравировку, сложные рисунки с переходами оттенков.

Фокусировка луча обеспечивает ширину разреза от 1/100 мм, что добавляет точности в создании деталей и детализации узора.

Из возможных недостатков можно выделить:

  • стоимость необходимой аппаратуры довольно высока. Мастеру нужно приобрести лазер для резки, углекислотную трубку, систему фокусировки, DSP контроллер, драйвер шаговых моторов и кареток
  • трубка работает 3 – 8 тысяч часов, потом ее необходимо заменить
  • лазеру нужен жидкостный охладитель, на предприятиях для этого применяют охладительную установку, которая работает как тепловой насос – чиллер. Но в домашних условиях можно использовать емкость от 80 до 100 л и водяную помпу
  • нужно позаботиться и о чертежах
  • в результате того, что край реза обугливается, комната будет наполняться дымом. Решить эту проблему можно собрав закрытый корпус со стеклянным верхом и устройством вентилирования.

Как же устроен лазер? Основой является труба 40х60 из алюминия, которая закрепленная мебельным уголком и саморезами. Коробку можно собрать из бюджетной ЛДСП. Внутри закрепляется 12-вольтовая светодиодная лента для подсветки процесса.

Прямо на трубах станины необходимо установить направляющие, для передвижения кареток по поперечной оси. К каждой каретке присоединена продольная труба с еще одной направляющей – уже под каретку, которая отвечает за передвижение головки. Чтобы соединение трубки со штуцером было герметично можно использовать кусочек фольги.

Привод кареток — шаговые электромоторы, с ременной передачей и редуктор. Если у вас есть сломанный сканер или струйный принтер, возьмите их оттуда.

Если используются несколько приводов на каретках, которые отвечают за движение головки по поперечной оси, может возникнуть трудности с их синхронизацией. В данной ситуации подойдет один шаговый мотор с редуктором и валом длиной во весь ход головки, который гарантирует синхронное передвижение обеих кареток.

Необходимо создать отделение, где найдется место блоку питания, драйверу шаговых моторов и контроллеру DSP. По сути – это блок управления устройством.

Лазерную трубку стоит закрепить креплениями из пластмассы, которые дают возможность изменять ее положение. Возле нее расположить трубку жидкостного охлаждения, а для прокачки использовать маломощную помпу от домашнего фонтанчика.

Как видно, устройство для лазерной резки фанеры можно собрать своими руками, но при этом придется потратить значительную сумму денег.

Лазерная резка фанеры с ЧПУ

Особенности лазерной резки фанеры

Современные способы обработки фанеры и дерева позволяют создавать эксклюзивные конструкции, поражающие своей красотой и оригинальностью. Лазерная резка фанеры открыла возможность изготовления очень сложной дизайнерской продукции. Это могут быть различные решетки для декорирования оконных проемов, дверей, вставки в мебельные фасады, элементы подвесных потолков, внутренние перегородки. Такие изделия из фанеры будут гармонично смотреться как в домашней обстановке, так и в интерьере гостиниц, ресторанов, баров, магазинов, клубов.

Лазерная резка фанеры разных пород дерева отличается между собой по температуре луча и степени поддува.

Особенности лазерной обработки фанеры

Резка фанеры при помощи лазера относится к наиболее современным способам обработки листовых материалов. В отличие от традиционной резки ручным или электрическим лобзиком, лазерная резка фанеры позволяет добиться минимального расхода материала, выполнить самые сложные формы и узоры, ювелирную детализацию. Это стало возможным благодаря очень маленькой толщине луча лазера, которая составляет доли миллиметра, а также использованию станков с компьютерным программным управлением.

Преимущества обработки фанеры лазером:

Преимущества обработки фанеры лазером: края разреза получаются очень аккуратными и гладкими, не нужно прилагать особые физические усилия.

  1. Высокоэнергетический луч точечно воздействует на поверхность, осуществляя бесконтактную обработку. Из-за мощного повышения температуры в точке соприкосновения древесины и луча происходит испарение материала, в результате чего образуется шов шириной 0,01 мм.
  2. Края разреза очень аккуратные, что очень важно для вырезания ажурных мелких деталей и гравировки. Через высокотемпературное воздействие края разрезов получаются немного темнее.
  3. Для того чтобы резать фанеру, не нужно прилагать физических усилий.
  4. Можно выполнить абсолютно любой рисунок или гравировку — для этого достаточно иметь эскиз изображения в цифровом виде.
  5. Качество лазерной резки зависит от того, из какой древесины сделана фанера. Как правило, лучше всего режется обессмоленный материал из хвойных пород древесины.

При помощи лазерной резки можно выполнять:

  • вырубку всевозможных заготовок разных размеров из листового материала;
  • сувенирные изделия и подарки;
  • элементы декорирования фасадов и интерьеров;
  • презентационные и рекламные материалы;
  • разные лекала и шаблоны.
Читать еще:  Перфоратор для домашних работ: как выбрать и на какие технические характеристики следует обратить внимание

Оборудование для обработки фанеры лазером

Лазерная резка выполняется при помощи специальных станков с программным управлением, в конструкции которых используются газовые лазеры.

Схемы подачи вспомогательного газа в зону лазерной резки.

Человек фактически не участвует в обработке — она полностью автоматизирована. Все, что нужно сделать — скопировать выбранный рисунок на карту памяти, установить ее в компьютерном блоке управления станком и подождать, пока станок вырежет заданные контуры. Данная процедура выполняется очень быстро и является безотходной.

Для повышения качества обработки древесных листовых материалов кроме станков могут использоваться чиллеры и системы обдува. Чиллеры используют для дополнительного охлаждения колбы с газом. Они состоят из водяного насоса и хладагента (фреона), не позволяющего нагреваться циркулирующей в чиллере воде. Системы вытягивания и обдува помогут удалить продукты горения и последующего охлаждения с заготовок. Это уменьшает степень обугливания (потемнения) края разреза.

Самодельные станки, с помощью которых может выполняться лазерная резка фанеры, малоэффективны. Сделанные в кустарных условиях, они не могут обеспечить требуемую мощность лазера, качественное охлаждение и питание, идеальную механическую подгонку всех элементов станка.

Лазерная резка фанеры обеспечивает максимальную точность передачи исходного рисунка. Изящные детали из фанеры способны украсить даже очень простой интерьер, придав ему оттенок романтичности и изысканности. При необходимости они могут использоваться для того, чтобы скрыть дефекты, радиаторы отопления или другие инженерные коммуникации. В зависимости от вырезанного рисунка, такие решетки могут быть почти непрозрачными, что не помешает качественному обогреву и вентиляции помещений.

Лазерная резка фанеры — основы и тонкости

Каждый из нас знает, что из себя представляет фанера. Являясь слоистым материалом, состоящим из листов лущеного шпона, прочно склеенных между собой, фанера характеризуется прочностью и стабильностью формы. Поэтому она широко используется в производстве мебели и различных предметов декора интерьера.

Для того чтобы придать листу фанеры нужную форму, а в некоторых случаях это дизайнерские узоры или орнамент, производится лазерная резка фанеры. Являясь новейшим из современных способов раскроя листовых и пластинчатых материалов, лазерная резка позволяет воплотить в жизнь и выполнить из фанеры наиболее сложные конструкторские и дизайнерские задумки.

Нужно отметить, что лазерная резка фанеры не такое простое дело, как кажется на первый взгляд. Композитная структура материала, неоднородность толщин слоев шпона и смолы, разнонаправленность волокон и пузыри воздуха — все это требует определенных навыков.

Долгое время лазерное оборудование было достаточно дорогостоящим, поэтому умельцы были вынуждены изобретать собственные устройства для этих целей. В результате на таких устройствах многими аматорами производится довольно высококачественная лазерная резка фанеры своими руками.

Принцип резки фанеры лазером

Для выполнения работ по резке фанеры необходим ручной или электрический станок. Лазерная резка фанеры обуславливается точечным воздействием луча на поверхность, т. е. выполняется бесконтактным способом и исключает возникновение отходов при этом.

Самодельный лазер

Сконструировать лазер для резки фанеры можно самостоятельно с помощью спичечного коробка с DWD-приводом. Такое устройство обеспечивает резкий всплеск температуры в точке контакта луча с обрабатываемой поверхностью, что приводит к прожигу древесины толщиной 0,01-0,02 мм. Такая обработка фанеры актуальна для граверных работ и вырезания мелких изделий. Но она имеет свою особенность — оставляет темные края в месте резки.

Резка фанеры лазером своими руками

Лазерная резка фанеры своими руками выполняется с помощью трубки с газом (азот+гелий+оксид углерода), мощностью от 20 Вт основного источника, создающего излучение. На нее подается электрический разряд, который обуславливает возникновение монохромного излучения, направляемого на обрабатываемую поверхность с помощью системы зеркал. Также следует позаботиться о правильных элементах для трансформации питания.

Для комфортной и правильной работы трубку следует оснастить мощной системой охлаждения. Это необходимо, поскольку во время работы ее оболочка очень сильно нагревается. Для предотвращения перегрева трубка «одевается» во вторую оболочку, через которую при работе постоянно циркулирует охладительная жидкость.
Такую систему охлаждения можно сделать с помощью емкости для жидкости объемом 80-100 л и водяного насоса. В качестве охлаждающей жидкости чаще всего используется фреон. Также следует позаботиться о качественном трансформаторе для хорошего излучения и вытяжке для отвода продуктов горения.

Профессиональная резка фанеры лазером

Но конечно же, самодельные конструкции по лазерной обработке фанеры не целесообразны для выполнения одной или нескольких мелких работ. В этом случае гораздо проще обратиться в компанию, в которой выполняется профессиональная лазерная резка фанеры. Цена этой работы определяется толщиной материала, длиной реза и практически не зависит от сложности и формы обработки.

Нужно учитывать и тот факт, что лазерная резка фанеры лучше всего подходит к материалу марки ФК. В нем слои фанеры склеиваются карбамидной смолой. Дело в том, что она менее термостойка, нежели фенольная или бакелитовый лак и, соответственно, лучше поддается лазерной обработке. Т.е. требуется гораздо меньше затрат луча лазера для разрыва ее полимерной связи и распада молекулы. А это, в свою очередь, существенно повышает производительность резки.

Поэтому, если вам необходим раскрой фанеры лазером, а вы при этом не являетесь экспертом в данной области, посоветуйтесь предварительно с профессионалами насчет материала и рисунка резки. Несомненно, сделав все согласно их рекомендациям, вы обязательно получите изделие, которое будет привлекать к себе внимание и радовать глаз безукоризненностью своей формы.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector