Верстат лазерного різання і гравіювання: опис, характеристики, принцип роботи

Для різання і гравіювання металу на сучасних підприємствах часто використовуються верстати особливої різновиди — лазерні. Цей тип обладнання в порівнянні з традиційним має цілий ряд незаперечних переваг. Використовуються такі верстати в основному для обробки невеликих партій заготовок. При цьому розкрій та гравірування можуть проводитися на виробах, виготовлених з найрізноманітніших матеріалів: пластика, оргскла, тканини і т. д. Але найчастіше обладнання цього типу використовується для обробки заготовок з дерева і металу.

Принцип роботи

Особливою складністю конструкція такого обладнання, як лазерний верстат для різання і гравіювання, не відрізняється. Принцип його роботи відносно простий. Попередньо вручну розробляється креслення розкрою або гравіювання заготовки. Далі виріб закріплюється на столі верстата. Різання або гравіювання виробляються з використанням спеціальної лазерної головки. Механічного контакту ріжучого інструменту і виробу при цьому не відбувається. Розкрій проводиться променем, розігрітим до дуже великої температури. У місці реза метал просто-напросто розплавляється. Віддаляється він при цьому струменем газу.

Види лазерних головок

На сучасних верстатах цього типу можуть використовуватися різні за конструкції робочі інструменти. Лазерна різка виробляється головками:

Твердотільними. Виготовляються вони на основі алюмоиттриевого граната. Розігрів проводиться з використанням високовольтних розрядних ламп. Режим генерації в даному випадку може бути як імпульсним, так і постійним.

З діодним накачуванням. Це відносно новий вид лазерів. Розрядні лампи в них замінені на потужні світлодіоди. Такі лазери коштують досить дорого, але і більш зручні у використанні, а також безпечні. Справа в тому, що в цьому обладнанні повністю відсутні елементи, що знаходяться під високою напругою.

СО2-лазери. Цей тип устаткування на сьогоднішній день вважається найбільш досконалим. З його використанням можна різати не тільки сталь і дерево, але і, наприклад, алюміній відрізняється великою світловідбиваючої здатністю.

Стіл верстата і додаткові опції

Цей елемент у сучасному лазерному обладнанні зазвичай має наскрізну конструкцію. Такі столи зручні тим, що на верстатах, доповнених ними, можна обробляти заготовки абсолютно будь довжини. При бажанні сучасний лазерний верстат для різання і гравіювання можна доповнювати різного роду елементами, значно підвищують його функціонал. Приміром, дуже затребуваними є такі вузли, як підйомний стіл, дозволяє збільшувати висоту по осі Z, поворотні пристрої, призначені для гравіювання деталей циліндричної форми, стільникові поверхні для обробки заготовок дуже невеликих розмірів і т. д.

ЧПУ

Як і будь-яке інше виробниче обладнання, такі верстати можуть автоматизуватися з використанням системи числового програмного управління. Досить-таки висока вартість — це те, що зазвичай відрізняє такий лазерний верстат. ЧПУ, однак, робить обладнання такого типу набагато більш продуктивним і зручним у використанні. Яких-небудь помилок у гравірування і розкрої на такому верстаті зробити просто неможливо. Адже управляються вони допомогою особливого, розроблений саме для даного конкретного типу заготовки. Єдиний випадок, коли при використанні такого верстата можуть виникнути проблеми — це помилки при розробці креслень.
Зручність використання обладнання цього типу полягає і в тому, що який-небудь ручний роботи на ньому виконувати не доводиться. Оператор лазерного верстата лише стежить за якістю виходять з-під різця заготовок і за безперебійністю його роботи. Зазвичай таке обладнання доповнюється також дистанційним управлінням.

Переваги використання

Переваг у такого обладнання, як лазерний верстат для різання і гравіювання, є безліч. До таких відносять в першу чергу те, що:

З-за відсутності механічного контакту виключається можливість зминання заготовки або появи на ній будь-яких подряпин.

Різання і гравіювання на такому обладнанні може проводитися з високим ступенем точності.

Рез при розкрої заготовок виходить дуже чистим. Тому торці одержаних виробів не вимагають додаткової обробки.

Гравірування або розкрій деталей на таких верстатах можуть мати абсолютно будь-яку ступінь складності. Навіть дуже дрібні елементи візерунків і написів на таких верстатах виходять акуратними і виглядають чудово.

Крім усього іншого, використання сучасних лазерних верстатів дозволяє непогано заощаджувати на матеріалі. Адже відходів при обробці заготовок на таких верстатах практично не буває. Також лазерні верстати цінуються за свої невеликі габарити і мала вага. Встановлювати таке обладнання в цеху можна без використання фундаменту.

Основні сфери застосування

Найчастіше таке обладнання, як верстат лазерної різки металу або будь-яких інших матеріалів, використовують різного роду компанії, що займаються виготовленням рекламної продукції. На такому обладнанні дуже зручно виготовляти всілякі штампи, печатки, сувенірні вироби, плакати складного дизайну і т. д. Крім того, на лазерних верстатах роблять лекала для текстильної промисловості і красиві елементи інтер'єру з різних матеріалів. Застосовується обладнання цього різновиду також у сферах:

будівельній;

авіабудівної;

легкої промисловості;

машинобудівної;

суднобудівній.

Технічні характеристики

Параметри лазерних верстатів залежно від сфери використання та конструкції можуть бути різними. Нижче для прикладу представляємо вашій увазі таблицю з характеристиками моделі RJ 1390 призначеної для роботи з дерев'яними заготовками. Це дуже зручний у використанні і потужний лазерний верстат. ЧПУ в ньому також передбачено.

Параметр



Значення



Потужність лазера



60 Ват



Тип лазера



СО2



Регулювання потужності різання



Програмне або апаратне



Швидкість гравіювання



01000 мм/с



Глибина різу



025 мм



Швидкість розкрою



0860 мм/с



Підтримуване ЗА



LaserCut 5.3 CorelDraw, AutoCAD



ОС ЧПУ



Windows XP/7/8 (32/64)



Максимально допустима товщина заготовки



400 мм



Напруга



220 В, 50 Hz



Потужність верстата



1000 Вт



Інтерфейс підключення



USB 2



Охолодження лазерної трубки



Водяне



Габарити



17000х1200х1100 мм



Вага



320 кг

Як бачите, це насправді хороший лазерний верстат для дерева. При його використанні можна виготовляти вироби практично будь-якої складності, причому досить-таки швидко.

Особливості верстатів для металу

Для гравіювання і розкрою заготовок з цього матеріалу зазвичай використовуються сучасні потужні моделі з СО2 інструментом. Верстат лазерної різки металу може застосовуватися для роботи зі звичайною сталлю, нержавійкою, алюмінієм, латунню, міддю і т. д. Потужність променя лазера у таких агрегатів дуже велика. На сучасному ринку існує обладнання цього типу, призначений для різання листів товщиною до двох сантиметрів. Для кожного виду металу розробляється своя технологія розкрою або гравіювання. Так, верстати, призначені для різання нержавіючої сталі, зазвичай доповнюються вузлами, що відповідають за обробку деталі азотною кислотою. Це речовина захищає метал від окислення і загоряння з-за високої температури. Для міді, оскільки цей метал відрізняється великою твердістю, використовуються верстати з дуже потужними робочими інструментами. Лазерне різання на такому обладнанні ведеться зазвичай на дуже малих швидкостях. Для роботи з міддю використовуються верстати в основному з твердотільними голівками. Найпростіше обробляти на лазерному обладнанні сталь і латунь. В цьому випадку не потрібно використання ніяких додаткових пристроїв, а настройка проводиться елементарно.

Ціна на обладнання

Скільки ж може коштувати сучасний лазерний верстат? Ціна на обладнання цього виду залежить від багатьох факторів. Невеликі моделі коштують в межах 90-100 тис. рублів. За більш потужний верстат, обладнаний різного роду додатковими пристосуваннями, доведеться заплатити від 200 до 500 тис. р. Таким чином, сучасний лазерний верстат для різання і гравіювання — надійне, продуктивне і якісне обладнання. Використовувати його доцільно в основному в невеликих і середніх цехах. Можливо, витрати на придбання такого верстата будуть і серйозними. Однак окупить себе обладнання цього типу за рахунок високої швидкості роботи і економії на матеріалі дуже швидко.