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.
Лазерная резка по дереву своими руками
Оборудование для осуществления лазерной резки фанеры и дерева используется в наше время часто, и с каждым годом его популярность становится только больше.
Раньше эти станки стоили очень дорого, но с развитием современных технологий их цена несколько снизилась, и они стали доступны многим пользователям. Важно подобрать качественный станок, чтобы он позволял выполнять нужные процессы. Его можно просто купить, но многие хотят сделать оборудование своими руками.
Технология лазерной резки
Лазерное вырезание по дереву существенно уменьшает производственные затраты благодаря сверхтехнологичному методу обработки. Материал располагается на станок, и при помощи лазерного луча на деревянном массиве выжигается изображение. Этот процесс фактически безотходный, а вышедшая гравировка будет долговечной.
Лазерное вырезание имеет отличия при работе с различными породами дерева. Для каждой необходима определённая температура луча. Кроме того, во время обработки материал может изменять цвет под его влиянием. Лазерная современная обработка дерева фактически не знает ограничений. Мощный луч способен справиться с материалом любой толщины.
Особенности работы
Лазерную методику резки по дереву применяет большинство пользователей. В случае, если сопоставлять обработку дерева с той, что делается помощью ручного или электрического лобзика, то лазерная будет лучше.
Следует отметить такие её преимущества:
- скорость исполнения работ по резке;
- возможность изготовления особенных и привлекательных изделий;
- невысокая цена исполнения работ специалистами;
- большая достоверность работы;
- наименьшая ширина разреза, которую способен сформировать луч (составляет 0,01 миллиметров);
- вероятность формирования разных рисунков и гравировок;
- универсальность оснащения.
Принцип работы станка в том, что высокоэнергетический луч воздействует на дерево, исполняя его резку.
Выполняя резку по дереву или фанере лазером, можно сделать безупречно гладкие кромки. Это превосходство наиболее важно в том случае, если необходимо обозначить небольшие ажурные детали. Тем не менее, кромки древесной плоскости обретают тёмный оттенок, так как они обугливаются под влиянием лазера.
Для компенсации этого недостатка некоторые из лазерных станков имеют систему сдува и проветривания, что помогает избавляться от продуктов сгорания.
Для того чтобы получить лазерное излучение, применяют трубку из газа и смеси, в состав которой входит азот, гелий и диоксид углерода. Во время подачи напряжения инициировано излучение монохромного вида, которое зеркалами следует на плоскость, имеющую необходимость в обработке. Подходящее значение силы для лазера, с поддержкой которого исполняется резка, как минимум 20 ватт, хотя имеются устройства с более низкой мощностью.
Кроме того, лазерная методика резки дерева отличается высочайшей верностью установленного рисунка. Для того чтобы кромки вышли гладкими и чётко соответствовали плану, достаточно установить определённую программу. По сопоставлению с применением лобзика, процедура резки протекает весьма просто. Из-за небольшого размера луча и присутствия числовых программ обработка с помощью лазера продолжается быстро.
Оборудование
Различают станки, имеющие программы для управления и не имеющие их. Помимо этого, имеются вспомогательные детали, что упрощает работу с оборудованием.
Из числа данных элементов отмечают следующие.
- Чиллеры — устройства, что охлаждают лазерную трубку. Во время резки дерева совершается стремительное разогревание трубки, выполненной из стекла, в которой находится газ. Для того чтобы остудить этот элемент оснащения, в трубу наносится вторая оболочка, по которой беспрерывно циркулирует жидкость, остужая тем самым газовую трубу. В составе чиллера есть компоненты в виде фреона, воды. Цена этого элемента составляет более 500 $.
- Системы, с помощью которых исполняется обдув и вытягивание продукта сгорания. Для того чтобы остудить заготовку и освободиться от элементов, возникших во время испарения, применяются данные системы. В противном случае возможно выгорание дерева.
- Кроме того, фокус-линза также нуждается в непрерывном охлаждении. Компоненты для этого процесса являются основными и присутствуют на абсолютно всех станках.
Как сделать станок самостоятельно
Так как оснащение для лазерной обработки дерева и фанеры различается запредельно высокой ценой, вероятен вариант независимого производства станка. Этот процесс отличается высокой сложностью, так как некоторые составляющие сделать в бытовых условиях не выйдет.
В самодельных станках для охлаждения трубки применяется обычная вода и насос, перекачивающий ее. И для того чтобы гарантировать высококачественное охлаждение, понадобится более 100 л воды.
Изготавливая оснащение для лазерной обработки, обратите внимание на следующие особенности.
- Мощная лазерная установка. Для производства аппарата необходимо употреблять очень мощное оснащение, цена которого довольно большая, и себестоимость этого аппарата обойдётся как минимум в 600 $;
- Охладительные и питающие системы. Как уже рассказывалось прежде, для остужения газа, передвигающегося по трубке, понадобится присутствие воды как минимум 100 л и насоса, что будет ее перекачивать.
- Правильная установка элементов. Необходимо чётко подогнать все компоненты лазерной конструкции. Для исполнения этого процесса понадобится значительный навык и немало времени, следовательно, гораздо легче приобрести лазерный механизм, нежели производить его собственными руками.
Резка фанеры при помощи лазера является весьма сложным действием. Тем не менее, в результате его исполнения выходят невероятно привлекательные вещи.
Обработка фанеры и дерева
Процесс лазерной резки своими руками довольно трудный и кропотливый. Это объясняется прежде всего потребностью формирования цифровых либо обычных набросков. Подбирая фанеру и дерево, необходимо удостовериться в отсутствии на них деформированных зон, отколов, трещин, деформаций, расслоившихся мест, подтёков смолы. Для исполнения лазерной резки применяется оснащение автоматизированного вида.
Если нужна заказная порезка дерева, цена зависит от сложности работы и материала, на котором исполняется обработка. Для того чтобы осуществить лазерную резку, необходимо обратиться в специальные учреждения, в которых существует подобное оснащение. Специалисты могут помочь сформировать цифровые чертежи, а процедура резки пройдет стремительно и качественно.
Для того чтобы осуществить резку фанеры лазером, рекомендовано употреблять сырье марки Ф К, так как для склеивания этого материала применяется смола на основании карбамида. Данные смолы менее термостойкие, следовательно, процедура резки производится быстрее, и уменьшаются расходы на её осуществление.
Выбор станка
Если вы решили, что вам нужен станок для лазерной резки дерева, то следует очень тщательно отнестись к выбору модификации. Мы расскажем, на какие критерии следует обратить внимание.
- Точность станка. Так как процедура лазерной резки должна отличаться верностью, оснащение для ее совершения должно быть таким, чтобы гарантировать наименьшую толщину разреза в 0,01 миллиметров. Только лишь в этом случае получится приобрести первоклассные составляющие с непростой конфигурацией, разными текстурными компонентами.
- Большой уровень производительности оснащения. С помощью оборудования исполняется порезка, оно обеспечивает качество работы. Чем больше скорость резки, тем больше материала станок способен очистить в течение установленного этапа времени. Кроме этого, большая эффективность даёт возможность соблюдать экономию энергетических ресурсов, применяемых станком.
- Потребление электричества и расход материалов. Чем больше производительность мотора, тем скорее функционирует механизм, но и больше тратит энергии.
- Многофункциональность использования. Некоторые из станков готовы не только реализовывать резку различных по фигуре компонентов, но и наносить гравировку, формировать рельефные картины.
Резка дерева предполагает применение качественного оснащения. Только в этом случае получится достичь отличного эффекта.
Оснащение
Подбирая механизм для лазерной резки, правильнее отдать преимущество популярным фирмам, отзывы о которых являются позитивными. Так как подозрительные компании могут продавать недолговечное, хотя и недорогое, оснащение.
Есть множество вариантов оснащения. Вид и эффективность станка зависит от данных материала, который он будет подвергать обработке. Помимо этого, следует сосредоточить внимание на размер рабочей плоскости — она должна быть такой, чтобы расположить на себе самый большой по размеру лист материала, поддающегося обработке.
Нелишним будет присутствие функции, которая реализовывает регулировку рабочей плоскости в соотношении с вышиной. Для производства угловых участков и несущих частей станка должна быть применена качественная сталь. Помимо этого, движения абсолютно всех мобильных частей должны быть мягкими и равномерными.
Ознакомьтесь с промышленными параметрами устройства, направьте внимание на гарантийное обслуживание от изготовителя. Гарантия на лазер по дереву должна составлять как минимум 2 года.
Помимо этого, если в станке существует программное обеспечение, то оно должно быть доступным, на понятном языке. Перед началом работы ознакомьтесь с практическим руководством по эксплуатации.
Основной запуск аппарата правильнее всего поручить профессионалу, который имеет навык работы с аналогичным оборудованием.
Инструменты
Существует несколько вариантов резки дерева или фанеры. Традиционный – ручной метод обработки очень сложный и длительный, более усовершенствованной является резка с помощью электрического оборудования. Однако, самый быстрый и технологически качественный – метод лазерной резки дерева. Об особенностях его выполнения поговорим далее.
Оглавление:
Лазерная резка фанеры: особенности и преимущества
Несмотря на то, что лазерная резка появилась недавно, данный метод обработки дерева завоевывает все большую популярность. Если сравнивать обработку дерева с помощью ручного или электрического лобзика и лазера, то следует выделить такие преимущества лазерной обработки:
- быстроты выполнения работ по резке;
- возможность изготовления изделий с высоким уровнем уникальности и эстетической привлекательности;
- низкая стоимость выполнения работ профессионалами;
- высокая точность работы;
- минимальная ширина реза, которую способен создать лазер составляет 0,01 мм;
- возможность создания разного рода рисунков и гравировки;
- многофункциональность оборудования.
Несмотря на то, что стоимость оборудования, с помощью которого выполняется резка дерева или фанеры, данный метод обработки завоевывает большую популярность.
Принцип работы лазерного станка состоит в том, что высокоэнергетический луч воздействует на фанеру, осуществляя ее резку. Таким образом, обработка материала является бесконтактной. В точке, в которой луч соприкасается с деревом, температура повышается, и поэтому материал начинает испаряться.
Выполняя лазерную резку шлифованного дерева или фанеры, удается получить идеально ровные края. Данное преимущество особо актуально в том случае, если вырезать мелкие ажурные детали. Однако, края деревянной поверхности приобретают темный оттенок, так как они обугливаются под воздействием лазера. Для компенсации данного недостатка, некоторые из лазерных станков имеют систему обдува и системы вентиляции, которая избавляется от продуктов сгорания.
Для того, чтобы получить лазерное излучение, используют трубку из газа и смеси, в состав которой входит азот, гелий и диоксид углерода. В процессе подачи напряжения, инициируется излучение монохромного типа, которое зеркалами направляется на поверхность, нуждающуюся в обработке. Оптимальное значение мощности для лазера с помощью которого осуществляется резка фанеры составляет минимум двадцать ватт, хотя существуют устройства с более низкой мощностью.
Кроме того, лазерная технология резки дерева отличается высокой точностью заданного рисунка. Для того, чтобы края получились ровными и четко соответствовали заданным параметрам, достаточно установить определенную программу. По сравнению с использованием лобзика, процесс резки проходит очень быстро и просто, без приложения ручного труда. Из-за малого размера луча и наличия числовых программ, резка с помощью лазера длится несколько минут.
Благодаря тому, что на станках установлены специальные числовые программы управления, процесс резки подразумевает только составление эскиза. Такие станки позволяют выполнить лазерную резку очень быстро и качественно.
Оборудование для лазерной резки фанеры и особенности его применения
Различают станки, имеющие числовые программы управления и не имеющие их. Кроме того, существуют дополнительные детали, которые упрощают работу с оборудованием и улучшают его многофункциональность. Среди данных деталей отмечают:
1. Чиллеры – устройства, которые охлаждают лазерную трубку. В процессе резки дерева происходит быстрое нагревание трубки, выполненной из стекла, в которой располагается газ. Для того, чтобы охладить данный элемент оборудования, на трубу наносится вторая оболочка, по которой постоянно циркулирует жидкость, охлаждая тем самым, газовую трубу. В составе чиллера содержатся элементы в виде водяного насоса, фреона, воды.
Учтите, что стоимость данного элемента составляет более 500 $.Поэтому, в самодельных лазерных станках, для охлаждения трубки используется обычная вода и насос, перекачивающий ее. Однако, для того, чтобы обеспечить качественное охлаждения, потребуется более ста литров воды.
2. Системы, с помощью которых осуществляется обдув и вытягивание продуктов сгорания. Для того, чтобы охладить заготовку и избавиться от элементов, образовавшихся в процессе ее испарения, используются данные системы. В противном случае, возможно сгорание дерева.
Кроме того, фокусирующая линза также нуждается в постоянном охлаждении. Элементы ее охлаждения являются основными и присутствуют во всех станках.
Лазерный станок для резки фанеры своими руками
Так как оборудование для лазерной резки дерева отличается запредельно высокой стоимостью, возможен вариант самостоятельного изготовления станка. Данный процесс отличается высокой сложностью, так как определенные детали изготовить в домашних условиях невозможно.
Изготавливания оборудование для лазерной резки, обратите внимание на такие особенности:
- определите мощность лазерной установки: для изготовления устройства следует использовать высоко мощное оборудование, стоимость которого довольно высокая, поэтому общая себестоимость данного устройства обойдется минимум в 600$;
- охладительные и питательные системы: как уже говорилось ранее, для охлаждения газа, движущегося по трубке потребуется наличие воды, минимум сто литров и насоса, который будет ее перекачивать;
- далее следует четко подогнать все составляющие лазерной установки, для выполнения данного процесса потребуется немалый опыт и много времени, поэтому гораздо проще купить лазерный станок, нежели изготавливать его своими руками.
Резка фанеры с помощью лазера является очень сложным процессом, однако в итоге его выполнения получаются удивительно привлекательные вещи.
Лазерная резка фанеры своими руками
Для того, чтобы выполнить лазерную резку фанеры своими руками потребуется прежде всего наличие специального оборудования. С помощью лазера на фанеру наносятся разные по структуре рисунки и узоры. Фанера – идеальный для создания различного рода вещей материал.
Процесс лазерной резки довольно сложный и трудоемкий. Это объясняется прежде всего необходимостью создания цифровых или обычных эскизов. Выбирая фанеру, следует убедиться в отсутствии на ней деформированных участков, сколов, трещин, деформаций, расслоившихся мест, подтеков смолы.
Для выполнения лазерной резки фанеры используется оборудование как ручного, так и автоматизированного типа. Лазеры представляют собой бесконтактную обработку дерева. Так как резка осуществляется с помощью точечного светового пучка. Таким образом, в процессе обработки фанеры отсутствует пыль, стружка и другие отходы.
Лазерная резка дерева цена зависит от сложности работы и материала, на котором осуществляется резка. Для того, чтобы выполнить лазерную резку без лазерного оборудования, следует обратиться в специализированные организации, в которых имеется такое оборудование. Профессионалы помогут создать цифровые чертежи, а процесс резки пройдет быстро и высококачественно.
Для того, чтобы определить на лазерную резку фанеры цену работы прежде всего учтите толщину материала, на котором осуществляется резка. От данного значения также зависит мощность лазерного луча, который воспроизводится на станке.
Лазерная резка фанеры видео можно посмотреть в конце статьи.
Для того, чтобы выполнить резку фанеры лазером, рекомендуется использовать сырье марки ФК. Так как для склеивания данного рода сырья используется смола на основе карбамида. Данные смолы менее термостойкие, поэтому процесс резки выполняется быстрее и снижаются затраты на его проведение.
Лазерная резка дерева своими руками
В процессе выбора станка для лазерной резки дерева, следует учитывать такие особенности оборудования:
- показатели точности: так как процесс лазерной резки должен отличаться точностью, оборудование для его совершения должно быть таким, чтобы обеспечить минимальную толщину разреза в 0,01 мм, только в таком случае удастся получить высококачественные детали со сложной формой, различными текстурными элементами;
- высокий уровень производительности оборудования с помощью которого осуществляется резка, гарантирует качество работы, чем выше скорость резки, тем больше материала, станок способен обработать на протяжении определенного периода времени, кроме того, высокая производительность позволяет экономить энергетические ресурсы, используемые станком;
- экономические свойства потребления электроэнергии и расхода материалов для резки, чем выше мощность двигателя, тем быстрее работает станок;
- универсальность применения, некоторые из станков способны не только осуществлять резку различных по форме элементов, но и наносят гравировку, создают рельефные картины.
Лазерная резка дерева подразумевает использование высококачественного оборудования. Только в таком случае удается добиться хорошего результата. Кроме того, существуют универсальные приборы, которые позволяют выполнять резку металлических, деревянных, пластиковых поверхностей.
Несмотря на большое количество преимуществ лазерной резки дерева, она имеет определенные особенности, которые следует учитывать:
- получение очень ровных торцов, однако, цвет их будет немного темнее основного цвета древесины, так как на дерево воздействует высокая температура;
- резка лазерным способом осуществляется только в том случае, если толщина обрабатываемого материала составляет не более двух сантиметров.
Лазерная резка фанеры устройство оборудования должно выбираться с учетом всех индивидуальных особенностей производства. Выбирая станок для лазерной резки лучше отдать предпочтение известным компаниям, отзывы о которых являются положительными. Так как сомнительные фирмы могут предлагать недолговечное, хотя и дешевое оборудование.
Чаще всего, различают множество вариантов оборудования исходя из его мощности. Тип и производительность станка зависит от характеристик материала, который он будет обрабатывать. Кроме того, следует обратить внимание на размер рабочей поверхности, она должна быть такой, чтобы разместить на себе самый большой по размерам лист материала, поддающегося обработке.
Нелишним будет наличие функции, которая осуществляет регулировку рабочей поверхности в соотношении с высотой. Для изготовления угловых участков и несущих конструктивных частей станка должна быть использована высококачественная сталь. Кроме того, движения всех подвижных частей должны быть плавными и ритмичными.
Ознакомьтесь с техническими параметрами устройства, обратите внимание на гарантию от производителя. Она должна составлять минимум два года. Кроме того, если на станке имеется программное обеспечение, но оно должно быть простым и доступным, на понятном для вас языке.
Перед началом работы с оборудованием, ознакомьтесь с инструкцией по его эксплуатации. Первый запуск устройства лучше всего доверить специалисту, который имеет опыт работы с подобным оборудованием.
Процесс резки дерева с помощью лазерных станков, состоит из таких этапов:
- изготовление двух- или трехмерной модели с помощью компьютерной программы;
- занесение всех данных в компьютер, его самостоятельное вычисление необходимых параметров, внесение корректуры, при необходимости;
- фиксация заготовки определенного размера, включение лазерного станка.
Учтите, что жидкость, которая охлаждает трубку, необходимо периодически проверять, так как она способна испаряться под высокой температурой.
Далее следует контролировать процесс резки с помощью лазера. Однако, большинство оборудования имеет функцию автоматического отключения, при сбое.
Лазерная резка дерева видео:
Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке
Возможность изготовления из неиспользуемой или пришедшей в негодность техники чего-то полезного привлекает многих домашних мастеров. Одним из таких полезных устройств является лазерный резак. Имея в своем распоряжении подобный аппарат (некоторые делают его даже из обычной лазерной указки), можно выполнять декоративное оформление изделий из различных материалов.
Самодельным лазерным резаком можно вырезать тонкие деревянные детали или сделать гравировку на стекле
Какие материалы и механизмы потребуются
Чтобы изготовить простейший лазерный резак своими руками, вам потребуются следующие материалы и технические устройства:
- лазерная указка;
- обычный фонарик, оснащенный аккумуляторными батарейками;
- старый пишущий дисковод (CD/DVD-RW), оснащенный лазерным приводом (совершенно не обязательно, чтобы такой дисковод находился в рабочем состоянии);
- паяльник;
- набор слесарных инструментов.
Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак
Таким образом, можно изготовить простейшее устройство для лазерной резки, используя материалы, которые легко найти в домашней мастерской или в гараже.
Процесс изготовления простейшего лазерного резака
Основным рабочим элементом самодельного резака предложенной конструкции является лазерный элемент пишущего компьютерного дисковода. Выбирать именно пишущую модель дисковода следует потому, что лазер в таких устройствах отличается более высокой мощностью, позволяющей выжигать дорожки на поверхности установленного в них диска. В конструкции дисковода считывающего типа также присутствует лазерный излучатель, но его мощность, используемая лишь для подсвечивания диска, невысока.
Извлечение лазерного модуля из привода потребует аккуратности
Лазерный излучатель, которым оснащается пишущий дисковод, размещается на специальной каретке, способной передвигаться в двух направлениях. Чтобы снять излучатель с каретки, необходимо освободить его от большого количества крепежных элементов и разъемных устройств. Снимать их следует очень аккуратно, чтобы не повредить лазерный элемент. Кроме обычных инструментов, для извлечения красного лазерного диода (а для оснащения лазерного самодельного резака нужен именно он) потребуется паяльник, чтобы аккуратно освободить диод от имеющихся паяных соединений. Извлекая излучатель из посадочного места, следует соблюдать аккуратность и осторожность, чтобы не подвергать его сильному механическому воздействию, которое может стать причиной его выхода из строя.
Для резака нужен светодиод с красным свечением
Излучатель, извлеченный из пишущего компьютерного дисковода, необходимо установить вместо светодиода, которым изначально укомплектована лазерная указка. Для выполнения такой процедуры лазерную указку нужно разобрать, разделив ее корпус на две части. В верхней из них и находится светодиод, который следует извлечь и заменить на лазерный излучатель от пишущего компьютерного дисковода. Закрепляя такой излучатель в корпусе указки, можно использовать клей (важно только следить за тем, чтобы глазок излучателя располагался строго по центру отверстия, предназначенного для выхода луча).
Для контроля мощности нужно собрать простейшую электросхему, иначе светодиод может выйти из строя
Напряжения, которое вырабатывают источники питания в лазерной указке, недостаточно для того, чтобы обеспечить эффективность использования лазерного резака, поэтому применять их для оснащения такого устройства нецелесообразно. Для простейшего лазерного резака подойдут аккумуляторные батареи, используемые в обычном электрическом фонарике. Таким образом, совместив нижнюю часть фонарика, в которой размещаются его аккумуляторные батареи, с верхней частью лазерной указки, где уже находится излучатель от пишущего компьютерного дисковода, можно получить вполне работоспособный лазерный резак. Выполняя такое совмещение, очень важно соблюсти полярность аккумуляторных батарей, которые будут питать электроэнергией излучатель.
Схема резака на основе лазерной указки
Перед сборкой самодельного ручного лазерного резака предложенной конструкции из наконечника указки необходимо извлечь установленное в нем стекло, которое будет препятствовать прохождению лазерного луча. Кроме того, надо еще раз проверить правильность соединения излучателя с элементами питания, а также то, насколько точно располагается его глазок по отношению к выходному отверстию наконечника указки. После того как все элементы конструкции будут надежно соединены между собой, можно приступать к использованию резака.
В принципе для самодельного резака этой конструкции можно использовать любой подходящий корпус
Конечно, при помощи такого маломощного лазера не получится разрезать металлический лист, не подойдет он и для работ по дереву, но для решения несложных задач, связанных с резкой картона или тонких полимерных листов, он годится.
Проба резака. Изолента режется как ножом по маслу
По описанному выше алгоритму можно изготовить и более мощный лазерный резак, несколько усовершенствовав предложенную конструкцию. В частности, такое устройство необходимо дополнительно оснастить такими элементами, как:
- конденсаторы, емкость которых составляет 100 пФ и 100 мФ;
- резисторы с параметрами 2–5 Ом;
- коллиматор – устройство, которое используется для того, чтобы собрать проходящие через него световые лучи в узкий пучок;
- светодиодный фонарик со стальным корпусом.
Конденсаторы и резисторы в конструкции такого лазерного резака необходимы для того, чтобы создать драйвер, через который электрическое питание будет поступать от аккумуляторных батарей к лазерному излучателю. Если не использовать драйвер и пустить ток на излучатель напрямую, последний может сразу выйти из строя. Несмотря на более высокую мощность, такой лазерный станок для резки фанеры, толстого пластика и тем более металла также не получится.
Как изготовить более мощный аппарат
Домашних мастеров часто интересуют и более мощные лазерные станки, которые можно изготовить своими руками. Сделать лазер для резки фанеры своими руками и даже лазерный резак по металлу вполне возможно, но для этого необходимо обзавестись соответствующими комплектующими. При этом лучше сразу изготовить свой лазерный станок, который будет отличаться достойной функциональностью и работать в автоматическом режиме, управляясь внешним компьютером.
В зависимости от того, интересует вас лазерная резка металла своими руками или вам необходим аппарат для работ по дереву и другим материалам, следует правильно подбирать основной элемент такого оборудования – лазерный излучатель, мощность которого может быть различной. Естественно, лазерная резка фанеры своими руками выполняется устройством меньшей мощности, а лазер для резки металла должен оснащаться излучателем, мощность которого составляет не менее 60 Вт.
Для серьезного станка лучше потратиться приобрести лазерный диод нужной мощности
Чтобы изготовить полноценный лазерный станок, в том числе и для резки металла своими руками, потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:
- контроллер, который будет отвечать за связь между внешним компьютером и электронными компонентами самого устройства, тем самым обеспечивая управление его работой;
- электронная плата, оснащенная информационным дисплеем;
- лазер (его мощность выбирается в зависимости от материалов, для обработки которых будет использоваться изготавливаемый резак);
- шаговые двигатели, которые будут отвечать за перемещение рабочего стола устройства в двух направлениях (в качестве таких двигателей можно применять шаговые электромоторы от неиспользуемых принтеров или DVD-плееров);
- охлаждающее устройство для излучателя;
- регулятор DC-DC, который будет контролировать величину напряжения, подаваемого на электронную плату излучателя;
- транзисторы и электронные платы для управления шаговыми электродвигателями резака;
- концевые выключатели;
- шкивы для установки зубчатых ремней и сами ремни;
- корпус, размер которого позволяет разместить в нем все элементы собираемой конструкции;
- шарикоподшипники различного диаметра;
- болты, гайки, винты, стяжки и хомуты;
- деревянные доски, из которых будет изготовлена рабочая рама резака;
- металлические стержни диаметром 10 мм, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов;
- компьютер и USB-кабель, при помощи которого он будет соединяться с контроллером резака;
- набор слесарных инструментов.
Компоненты электронной начинки можно подобрать по отдельности или приобрести набор из комплектующих для станка ЧПУ
Если лазерный станок вы планируете использовать для работ по металлу своими руками, то его конструкция должна быть усиленной, чтобы выдерживать вес обрабатываемого металлического листа.
Наличие компьютера и контроллера в конструкции такого устройства позволяет использовать его не только в качестве лазерного резака, но и как гравировальный аппарат. С помощью данного оборудования, работа которого управляется специальной компьютерной программой, можно с высокой точностью и детализацией наносить сложнейшие узоры и надписи на поверхность обрабатываемого изделия. Соответствующую программу можно найти в свободном доступе в интернете.
По своей конструкции лазерный станок, который можно изготовить своими руками, представляет собой устройство челночного типа. Его подвижные и направляющие элементы отвечают за перемещение рабочей головки по осям X и Y. За ось Z принимается глубина, на которую выполняется резка обрабатываемого материала. За перемещение рабочей головки лазерного резака представленной конструкции, как уже говорилось выше, отвечают шаговые электродвигатели, которые фиксируются на неподвижных частях рамы устройства и соединяются с подвижными элементами при помощи зубчатых ремней.
Подвижная каретка самодельного резка
Очень важным этапом изготовления лазерного станка своими руками является его настройка после окончательной сборки. Настройке и регулировке подвергаются как элементы кинематической схемы резака, так и его лазерная головка. Если с первыми проблем обычно не возникает, то юстировка лазерной головки представляет собой достаточно сложный процесс, правила выполнения которого следует хорошо изучить.
В заключение предлагаем вашему вниманию пару видеороликов о сборке ещё одного варианта лазерного станка из двух DVD-приводов.
Лазерные станки для гравировки и резки фанеры
Иностранной и отечественной промышленностью выпускается множество различных образцов оборудования, предназначенного для обработки и вырезания заготовок из древесных материалов (включая фанеру).
Самые высокотехнологичные решения предполагают использование для этих целей современных лазерных станков.
Один из таких механизмов – лазерный резак по дереву, – помимо основной своей функции, способен выполнять множество других операций. Это позволяет отнести его к универсальным образцам деревообрабатывающего оборудования.
Принцип действия
Основным рабочим инструментом станка для резки лазером фанеры является световой пучок большой мощности, под воздействием которого обрабатываемый участок подвергается термическому нагреву. Вследствие этого часть волокон дерева выгорает и образует рез, разделывающий заготовку на фрагменты заданной конфигурации.
Обратите внимание! Этот способ обработки относится к бесконтактным приёмам, поскольку непосредственного соприкосновения рабочего элемента с нарезаемым материалом в этом случае не происходит.
У разных моделей станков мощность светового лазера может существенно различаться, что сказывается не только на их возможностях, но и на сферах применения. В любом случае срез получается ровным, отсутствует стружка, лазерные станки позволяют выполнить работы быстро и максимально точно, изготавливать оригинальные игрушки, детали для мебели, сувениры и многое другое.
Возможности инструментов лазерной резки
Согласно своему прямому назначению все существующие модели лазерных станков по дереву делятся на следующие классы. Во-первых, это устройства с небольшим запасом по мощности, которые предназначаются по большей части для деревообделочных операций. И, во-вторых, это агрегаты с довольно мощным излучателем, используемые для резки твёрдых материалов (включая цветные металлы и подобные им вещества).
Небольшие по мощности лазерные станки, предназначенные для обработки древесных материалов (фанеры в частности), пользуются спросом у мастеров для домашнего, бытового применения. Устанавливают их в небольших частных мастерских для личных нужд или постоянной производственной работы.
Независимо от особенностей конкретного лазерного агрегата, все они способны выполнять следующие уникальные операции:
- вырезать из цельных листов фанеры и шпона заготовки произвольной формы или трафареты;
- гравировать на поверхности древесных заготовок различные маркировки и надписи;
- наносить на рабочие плоскости простейшие по содержанию рисунки;
- фрезеровать деревянные детали различной степени сложности, сопровождаемые выборкой в их теле углублений, пазов и фасок.
Отдельные модели особо продвинутых устройств могут располагать функцией 3D-резки. В зависимости от комплектации того или иного образца все перечисленные функции могут присутствовать в различных сочетаниях, определяя конечную стоимость обрабатывающего оборудования.
Разновидности оборудования
Различные образцы лазерных станков могут отличаться по своему функционалу, способу управления, мощности и габаритам.
По функционалу
По заявленным функциональным возможностям существует следующее разделение. Во-первых, это гравировальные станки с относительно слабым световым лучом, достаточным лишь для выполнения поверхностных операций. В случае их перенастройки, сопровождающейся увеличением длины волны, такие мини-агрегаты могут использоваться для резки фанерных листовых заготовок, шпона.
И, во-вторых, это оборудование с повышенной мощностью лазерного пучка, способного не только резать дерево, но и фрезеровать его. Они также располагают функцией гравировки, которая реализуется за счёт перенастройки лазерного луча по мощности.
По типу управления
Согласно этому признаку все известные образцы лазерных станков для резки делятся на следующие классы:
- станки для обработки древесины с ручным управлением, относящиеся к категории самых простых, дешёвых и доступных агрегатов. Несмотря на это, с их помощью могут изготавливаться уникальные изделия;
- более дорогие устройства с числовым управлением, обеспечивающие высокое качество обработки и гравирования;
- универсальные станки.
Последний тип оборудования совмещает в себе возможности ручного и автоматического управления.
По мощности и размеру
По этим параметрам выделяются следующие три типа оборудования для резки фанеры.
К первому типу относят компактный настольный прибор для гравировальных работ с заявленной мощностью до 80 Ватт. Этот станок предназначен для производства небольших по размерам изделий из разряда сувениров, он также может использоваться для резки не очень толстых листов фанеры.
Обратите внимание! Такие лазерные мини-станки могут применяться на небольших по размеру заводских площадках. Для работы в домашних условиях целесообразно выбирать именно их.
Профессиональные модели мощностью от 80 до 195 Ватт и стоимостью от 150 тысяч рублей предназначены для резки дерева и фанеры. Они имеют значительные габариты и применяются для производства серийных изделий в виде небольших партий.
И, наконец, образцы промышленного оборудования для обработки древесины, способные не только вырезать фанеру, но и растачивать заготовки и гравировать поверхности. Эти станки имеют довольно внушительные размеры и могут устанавливаться на крупных деревообрабатывающих производствах.
Отдельные рейтинговые образцы лазерной техники могут совмещать в себе сразу несколько функций, существенно облегчающих процесс обработки изделий из фанеры.
Выбор приборов
Чем больше функций и мощность у станка для резки фанеры, тем выше его стоимость. Так, небольшой гравировальный инструмент на 40 Вт может стоить порядка 100 тысяч рублей, а более мощный прибор с возможностью обработки металла будет стоить уже в 3-4 раза дороже.
Для резки дерева, пластика, кожи, стекла применяют в основном приборы на основе газовых лазеров (СО2). Если же требуется обрабатывать металлы, то стоит выбрать станки с твердотельными лазерными излучателями (волоконные и ванадаты).
При выборе лазерного инструмента для гравировки следует также учитывать высоту изделий, которые предстоит обрабатывать, и площадь рабочего поля. Малоформатные лазерные резаки для фанеры имеют размер поля 300 х 420 мм (можно обрабатывать небольшие изделия из дерева, акрила, стекла), а крупноформатные – до 2000 х 3000 (для мебели, паркета, рекламных вывесок). Существуют также среднеформатные модели, занимающие промежуточное положение.
Возможность изготовления своими руками
Чтобы самостоятельно сделать простейший прибор для лазерной резки, можно воспользоваться подручными средствами, которые найдутся в хозяйстве любого запасливого мастера. При сборке такого устройства допускается использовать старые детали от ещё исправных аппаратов, таких, например, как лазерная указка, линза и дисковод с работающим приводом.
Помимо этого, перед сборкой лазерного станка следует запастись электрическим паяльником и несложным набором слесарного инструмента. Основным функциональным элементом самодельного лазерного резака является головка дисковода с опцией записи.
Важно! Следует выбрать именно пишущий тип дисковода, который отличается повышенным показателем мощности лазера, способного прожигать обрабатываемые материалы.
Используемый лазерный излучатель от дисковода при сборке можно разместить на его «родной» каретке, которая свободно перемещается в обоих направлениях. Для её демонтажа потребуется освободить корпус каретки от множества крепежных деталей и разъемных приспособлений.
При самостоятельном изготовлении лазерного режущего станка для дома приходится сталкиваться с определёнными техническими трудностями. Для их устранения можно будет воспользоваться советами профессионалов, имеющих богатый опыт изготовления электронных приборов на основе старых деталей.
Работа на лазерном станке в домашних условиях
Технологии обработки материалов с использованием узконаправленного лазерного излучения были исследованы относительно недавно, лет 20-30 назад, поэтому лазерные станки можно назвать довольно молодым оборудованием. Однако это не помешало ему стремительно занять все производственные области и сферы оказания услуг.
Перед тем, как попасть на поверхность материала, лазерный луч проходит через систему зеркал и специальную линзу, которая фокусирует его в крохотную точку
Особенностью лазерного луча является очень высокая точность работы, которая на несколько порядков превосходит результаты любого другого инструмента. В сочетании с не менее высокой скоростью прохождения, стабильностью и относительно низкими энергозатратами становится понятна популярность и востребованность таких станков. Следует уточнить, что речь идет об углекислотных лазерных аппаратах, которые бюджетны, просты в использовании и занимают сегодня основной сегмент рынка лазерного оборудования.
Лазерный станок дома – возможно ли это?
Понятие «станок» принято ассоциировать с большими заводами, которые работают в три смены и непрерывно выпускают элементы мебели, автомобилей и прочие массивные и массовые заготовки. В крайнем случае воображение рисует авто- или столярную мастерскую.
На самом деле среди многообразия моделей углекислотных лазеров есть совершенно миниатюрные варианты, которые по габаритам немногим превышают обычный офисный принтер и занимают буквально половину обычного письменного стола. Такие устройства спокойно можно подключить дома, что и делают многие любители мастерить что-то во время вечернего досуга или те, кто выбрал в качестве хобби различные handmade направления.
Настольная разновидность лазерного оборудования размерами 90х70 см
Варианты домашних лазерно-гравировальных станков
Несмотря на скромные габариты, настольные модели аппаратов для лазерной резки и гравировки не уступают в точности и качестве работы своим более крупным собратьям. Отличия наблюдаются только в мощности излучателя и, соответственно, возможностях в плане скорости обработки и толщине материалов. Ниже будут рассмотрены три ходовые модели с кратким перечнем основных характеристик.
Малогабаритный лазерно-гравировальный станок с зоной обработки 220×200 мм. Как и все оборудование, о котором идет речь в статье, предназначен для неметаллических поверхностей, например, тканей, бумаги, картона, оргстекла, фанеры и им подобных. Помимо небольших размеров и относительно малого веса (40 кг), модель обладает такие преимуществом, как функция автоподъема рабочего стола в пределах 20 мм. Это очень удобно, в первую очередь, для гравировки объемных заготовок.
Аппарат оснащен подсветкой стола и лазерной трубкой на 40 Вт, мощности которой достаточно для сквозной резки оргстекла до 5 мм толщиной и фанеры 3-4 мм. Скорость перемещения луча при гравировке и раскрое не очень большая и составляет 100 ммс. По причине того, что из разъемов у станка только LPT-порт, его можно подключать только к стационарному компьютеру. А вот практически идентичная модель Rabbit HX-40B оснащена USB разъемом, что позволяет подсоединять ее к ноутбуку и использовать внешние накопители.
Небольшой настольный гравер, который может как наносить изображения на поверхность неметаллов, так и резать материалы толщиной до 4-5 мм (для фанеры). Рабочая зона стола составляет 200×300 мм, а максимальная мощность излучателя доходит до 40 Вт. Модель оснащена воздушной подачей в область резки и системой вентиляции. Идущий в комплекте сотовый стол удобен для работы с мелкими элементами и значительно облегчает их резку и гравировку. Во избежание ожога сетчатки глаз в крышку устройства вмонтировано тонированное стекло, которое не затрудняет обзор. Подключение станка осуществляется через USB, что открывает широкие возможности для соединения с внешними источниками информации.
В отличие от двух вышеперечисленных аппаратов, размеры стола у данной модели составляют 420×300 мм, поэтому и сам станок отличается несколько большими габаритами (1100×700 мм). Этот аппарат также оснащен функцией подъема/опускания рабочей поверхности, причем, диапазон перемещений составляет 80 мм. Кнопка управления этим процессом вынесена на лицевую панель корпуса, там же расположены и другие функциональные переключатели.
Оснащен трубкой с максимальной мощностью 40 Вт, дает стабильный луч, которым можно не только резать и гравировать неметаллы, но и наносить изображения на металлические поверхности при условии, что они покрыты термопастой. Скорость гравировки при этом может доходить до 120 мм/с, а для удобства позиционирования луча головка снабжена лазерным указателем.
Что можно делать на домашнем лазерном станке?
Компактные и миниатюрные лазерные станки для домашнего использования не могут похвастаться большим рабочим полем и высокими скоростями, но это не делает их совсем бесполезными. Есть масса направлений применения и вещей, которые целесообразнее изготавливать на оборудовании именно с такими рабочими характеристиками:
- поделки из фетра — из этого плотного материала лазером вырезают аппликации, предметы декора к праздникам (сердечки на День святого Валентина, новогодние украшения и прочее), игрушки для мобилей над детскими кроватками, подставки под горячую посуду и многие другие очаровательные вещи. Лазерный луч аккуратно и детально вырезает мельчайшие завитушки или острые углы, поэтому даже сложноконтурные изделия отличаются высоким качеством;
- поделки из бумаги и картона — сюда входят открытки, приглашения на свадьбу и прочие торжества, визитки, новогодние и тематические украшения, трафареты для дальнейшего интерьерного декора и еще очень большой перечень. Мощность лазерного излучателя в настольных аппаратах небольшая, поэтому даже тончайшая папиросная бумага после лазерной резки выглядит эстетично, без обугленных краев;
- изделия из ткани, кожи и кожзаменителя — это могут быть как аппликации, так и самостоятельные изделия или перфорированный декор (лазер выжигает дырочки в материале, из которых формируется узор).
- печати, штампы, клише — точность позиционирования лазерного луча, даже если речь идет о настольных аппаратах, составляет порядка 0,01 мм, поэтому все изображения он воспроизводит с идеальной детализацией. Это позволяет использовать станок для изготовления любых печатей, кроме ГОСТовых;
- работа с фанерой — настолько обширный сегмент изделий, что перечислить все будет сложно. Вот лишь некоторые варианты: сборные конструкторы, пазлы, подставки под украшения, таблички, разделочные доски, различные фигурки и многое другое;
- акриловые поделки — прозрачный, как слеза, материал, прекрасно подходит для различных интерьерных композиций, фигурок, которые особенно эффектно выглядят с подсветкой, коробочек для хранения украшений, подставок под косметику и т. д.
- гравировка — если до этого речь шла в основном о лазерном раскрое материалов, то этот пункт подразумевает использование лазерной трубки на половину мощности, благодаря чему поверхность не прорезается насквозь, а покрывается узором. Гравировку можно наносить на зеркала, стеклянную посуду, канцелярские принадлежности, изделия из дерева и кожи.
Лазерная гравировка отлично передает контурность и глубину изображений и считается самой долговечной
Особенности домашнего использования лазерного оборудования
Размещая лазерно-гравировальный станок дома, нужно помнить, что для качественной работы он должен быть установлен строго в горизонтальной плоскости. В квартирах же не всегда наблюдается абсолютное соответствие этому требованию, поэтому перед установкой следует измерить уровнем будущую рабочую поверхность и, при необходимости, выровнять ее до нужных значений.
Нужно также учитывать, что даже при малых размерах лазерный станок остается серьезным оборудованием, требующим соблюдения техники безопасности при использовании и способным нанести ущерб здоровью, поэтому относиться к правилам работы за ним надо со всей серьезностью:
- использовать вытяжку;
- во время и после работы открывать окно или форточку для вентиляции;
- при склонности к аллергии надевать респиратор или иную повязку, предотвращающую проникновение испарений в легкие;
- не наблюдать за процессом резки при открытой крышке станка;
- не подставлять пальцы под луч;
- не подпускать маленьких детей к работающему или выключенному оборудованию;
- помнить, что резка ПВХ на лазерном станке категорически запрещена (особенно строго этот запрет касается использования лазера в домашних условиях). Содержащийся в материале поливинилхлорид очень токсичен при высокотемпературной обработке: выделяющиеся при этом пары хлора и диоксины влияют на генетику, иммунную систему и могут вызвать удушье.