Лазер для гравировки по металлу

Лазерное гравировальное оборудование — это автоматические станки, в которых нанесение изображения управляется с помощью компьютерных программ. Высокая скорость гравировки, четкий качественный рисунок — отличительные черты этого класса гравировального оборудования.

Технология гравировки

Технологический процесс нанесения изображения на предмет лазерным лучом происходит за счет изменения цвета обрабатываемых участков или удаления поверхностного слоя материала в нужных местах. Такие параметры технологического процесса как мощность излучения, диаметр сфокусированного луча, длина волны, время воздействия, частота и энергия импульсов излучения подбираются индивидуально к каждому из широкого спектра обрабатываемых материалов. Более подробно особенности технологии гравировки рассматриваются в статье по ссылке «Лазерная гравировка на металле».

Устройство гравировальных аппаратов

Лазерные граверы относятся к разряду высокотехнологичного оборудования. Помимо лазерной технологии их работу обеспечивают оптические устройства, управляющие программы и автоматизация контроля выполняемых действий. Общими для всех лазерных гравировальных устройств являются следующие конструктивные элементы.

  • Обеспечение точного позиционирования лазерного луча относительно обрабатываемого предмета гарантирует координатный стол. Он представляет собой станину, на которой установлены направляющие. От качества выполнения этого узла зависит точность и ровное перемещение подвижных элементов гравера.
  • Привод станка включает в себя микрошаговые двигатели или сервоприводы, которые обеспечивают движение подвижных частей. Особенность их в том, что в зависимости от характера действующего сигнала, они могут изменять скорость движения, направление вращения, количество оборотов. Усилие от двигателей передается к движущимся по направляющим механизмам с помощью ременных передач или шарико-винтовой пары.
  • Рабочий стол выполняет роль базировочного приспособления для гравируемых предметов. Большинство из них выполняются подъемными (вручную или автоматизированные) с целью достижения лучшего технологического положения между деталью и лазерной головкой. В зависимости от формы и свойств материалов обрабатываемых предметов столы имеют особенности конструкции (алюминиевые ламели, сотовые элементы, в виде тонких заостренных стержней и другие).
  • Оптическая система обеспечивает нужное направление и фокусировку луча. С помощью системы зеркал из специального материала, препятствующему рассеиванию, луч доставляется к фокусирующей линзе. Она сжимает всю энергию луча в диаметр размером несколько десятков миллиметра.
  • Собственно сам излучатель, состоящий, например, у газового лазера из лампы и блока накачки. Лазерная лампа — это три полости, находящиеся в стеклянном, металлическом или керамическом корпусах. Внутренняя и внешняя полости заполнены углекислым газом или его смесью с азотом и инертным газом. Средняя полость используется для охлаждения водой или другой специальной жидкостью. К электродам, находящимся внутри внутренней полости с газом, подается высокое напряжение, позволяющей трубке сгенерировать лазерное излучение.
  • Установить напряжение и силу тока, необходимую для формирования лазерного луча, помогает блок накачки.
  • Место гравировки должно очищаться от продуктов (следов) горения. Они не должны оседать на поверхности линзы. Такую функцию выполняет воздушный компрессор, являющийся неотъемлемой частью лазерного гравера.
Лазерный станок для гравировки и маркировки МиниМаркер 2-20А4.
  • Некоторые материалы при гравировке образуют большое количество дыма. Для его устранения аппарат комплектуется вытяжным вентилятором с гофрированными рукавами.
  • Во время работы гравера происходит нагрев лампы. От перегрева она может быстро выйти из строя. Емкость с дистиллированной водой с погруженной в нее водяной помпой неотъемлемый атрибут лазерного гравера.
  • Система управления станком представляет электронный блок, который подает команды на двигатели приводов, лазерный излучатель, системы воздушной очистки и охлаждения и другие. Команды формируются программным обеспечением, разработанным для выполнения конкретного вида гравировальных работ.
  • Для нанесения гравировки на поверхностях вращения станок опционально комплектуется специальным поворотным приспособлением, подобным имеющемся на токарном станке. Оно состоит из цилиндрического зажимного устройства и упора – центратора, перемещающегося на салазках гравировального станка.

Назначение лазерного гравера

Лазерные граверы позволяют нанести практически любую графическую информацию, даже очень мелкую, на самый широкий спектр различных материалов. Легкая подстройка установки под любой режим работы еще больше повышает универсализм в применении лазерных установок — от резки металла на всю глубину до снятия небольшого слоя поверхности предмета.

Гравировка текста и изображение на металле

Развитие программного обеспечения позволяет получать объемные изображения в стекле и других прозрачных материалах. Возможность точного дозирования мощности излучения позволяет развить технологию нанесения изображений на предметы с покрытием. Например, удаление лака с поверхности недрагоценных ювелирных изделий можно выполнять без нарушений поверхности основного материала. Дальше места вскрытия покрываются гальваническим покрытием с получением контрастного графического изображения.

Лазерные граверы без труда сделают изображение на дереве, ДСП, бумаге, мраморе и других видах камней, коже, оргстекле, акриле. Однако наиболее часто гравируются металлы.

Гравировка изображения и текста на дереве

Виды станков

Основное различие граверов заложено в материале активной среды, формирующей лазерный луч. По этому показателю существует два вида оборудования — газовое и твердотельное. Кроме основного технологического есть дополнительные различия, связанные с условиями его эксплуатации, работы могут осуществляться в производственных условиях или в домашнем частном бизнесе. Некоторые виды ниже рассмотрены более подробно.

Твердотельные

Такие установки производят лазерное излучение с длиной волны, которое хорошо поглощается металлами. Активным рабочим телом является химический кристалл. В отличие от газовых могут работать в импульсном режиме, что необходимо при нанесении некоторых видов изображений, например, объемных в толще прозрачного материала.

Волоконные

Здесь роль активного излучающего тела выполняет оптоволоконная нить. По сути это такой же твердотельный лазер, но имеющий ряд преимуществ. Он значительно менее требователен к условиям охлаждения, чем твердотельный с кристаллическим рабочим телом или газовый.

Лазерный волоконный гравировальный станок по металлу и пластикам FMARK NS.

Конструкция узла и условия накачки значительно упрощаются, основной рабочий элемент полупроводниковый диод. Волоконный лазерный гравер отличается сверхточной фокусировкой, что делает его лучшим среди других видов подобного оборудования. Более дорогая, но и с повышенным функционалом установка.

С ЧПУ

Лазерные станки с ЧПУ, помимо резки заготовок и раскроя листов металла, выполняют гравировальные работы с нанесением изображений конфигурации любой сложности. С помощью системы ЧПУ осуществляется программирование и оперативная переналадка с одного вида изображения на другой, достаточно лишь заменить в системе старый файл на новый.

Универсальный производительный лазер с компактной головкой TruMark серии 5000.

Лазерные станки с ЧПУ для гравировки обычно небольшого размерного ряда, станки с большим рабочим столом по своей специфике больше подходят для раскроя и резки заготовок.

Настольные

Для людей, занимающихся гравированием в домашних условиях, производители выпускают лазерные настольные или мини-станки. В основном это устройства малого размера для нанесения текстовых надписей на материалы, используемых в быту (изделия из металла, пластмассовые изделия, небольшие деревянные предметы). Эти станки снабжены устройствами с максимально простым управлением. Работа настольного гравера представлена в следующем видео.

Настольный лазерный гравер.

Ручные

Получить изображение на детали лазерной гравировкой можно только механизированным способом. Однако выполнить лазерную маркировку (отличается от гравировки лишь невозможностью получать рельефную поверхность) возможно оборудованием, имеющим переносную ручную лазерную головку. Пример работы такой лазерной маркировочной установки показан в следующем видео. Это неклассический вариант регулировки положения лазерного луча на заготовке вручную, но часть технологии производства работ указанной в видео установкой производится усилием рук.

ТОП 9 лучших лазерных граверов

Производителей лазерных граверов можно условно разбить на несколько групп. К первой группе относятся высокого качества и дорогое оборудование из США, Европы, Тайваня и Японии. На отечественном рынке из этой группы наибольшую популярность заслужили лазерные граверы австрийской фирмы «Trotec». Из моделей этой фирмы выделяются следующие:


Speedy — 100R

Малогабаритные лазерные граверы «Speedy — 100R».
Средняя цена: 400 000 руб.

Speedy — 300

Высокоскоростной «Speedy — 300».
Средняя цена 900 000 руб.

Rayjet — 300

Лазерный гравер «Rayjet — 300» с газовым СО2 лазером и защитой от механической пыли.

Ко второй группе относятся более дешевые лазерные граверы из Китая. Они используют в конструкции менее качественные комплектующие с точки зрения надежности в работе. Однако многих потребителей удовлетворяет соотношение «цена – качество» и они завоевывают свою нишу на отечественном рынке. Среди компаний отличающихся стабильным качеством продукции отмечаются следующие:

Vassal 5065

Vassal 5065. Средняя цена 17 000 руб.

Feungsake PD271

Feungsake PD271. Средняя цена 23 000 руб.

NEJE 1000 МВТ

NEJE 1000 МВТ. Средняя цена 6 500 руб.

KKMoon engraving machine

KKMoon engraving machine. Средняя цена 7 500 руб.

Moski – MSQ Laser AS – 5

Moski – MSQ Laser AS – 5. Средняя цена 25 000 руб.

Gistroy

Лазерный настольный гравер Gistroy. Средняя цена 40 000 руб.

К третьей группе отнесем отечественных производителей лазерных граверов. Они пытаются составить конкуренцию прежде всего китайским производителям. К ним принадлежат ООО «Лазерный центр», «Центр лазерных технологий», ООО «Сканер – плюс» и другие.

Самый высокий рейтинг обычно у производителей, которые имеют собственную научную базу. На базе фундаментальных исследований создаются новые виды установок, превосходящие технические параметры ранее выпускавшегося оборудования. Обычно они находятся на территории развитых государств. Задают тон в развитии лазерных технологий:

  • в США – «Coherent», «Newport», «Rofin – Sinar»;
  • в Европе — «Trumpf» (Германия), «Trotec» (Австрия);
  • Китайская компания «Han’s Lаser».

Как выбрать оборудование

Все многообразие конструктивного исполнения лазерных граверов можно идентифицировать по следующим основным критериям для выбора.

  • Важно определиться с характером и видом выполняемых работ. При производстве как работ по резке заготовок, так и нанесению изображений следует подбирать оборудование со сбалансированными показателями мощности излучения и скорости движения лазерной головки. Гравировка не требует оборудования с большой мощностью.
  • Модель лазерного излучателя станка зависит от материалов, на которых будут наноситься изображения. Длина волны газовых лазеров хорошо воспринимается неметаллическими предметами. Твердотельные (волоконные) излучатели комплектуются к станкам, где производятся работы с металлами — более тонкая фокусировка и интенсивность энергии этому способствуют.
  • Размеры обрабатываемых заготовок напрямую влияют на габариты рабочего стола лазерного гравера. В производственных условиях, где подлежат обработки большие заготовки, важно иметь габаритные станки. Если заниматься гравировкой сувениров, например, в частном бизнесе, лучше обойтись небольшим настольным станком.
  • На выбор станка влияют косвенные причины: репутация производителя, что определенным образом гарантирует качество сборки. Организация производителем сервисного обслуживания и возможность недорогой замены комплектующих будут оказывать существенное влияние на надежную эксплуатацию станка.

Следует грамотно подойти к приобретению дополнительных возможностей, которые обычно предлагает производитель. Поворотный вращатель, автофокусировка, системы подачи материала в рабочую зону, дополнительный чиллер для охлаждения и много других будут увеличивать бюджет покупки. Однако без некоторых технологический процесс просто не сможет нормально функционировать. Следует провести оптимизацию бюджета с учетом надежной эксплуатации лазерного гравера.

Видео

Где купить гравировщик

Валерий Шилков

Опыт в сфере металлообработки более 30 лет. Закончил МГТУ им. Н. Баумана. Работал штамповщиком, станочником металлообработки, имею 5 разряд сварщика.

Оцените автора
Добавить комментарий

  1. Наталья

    В декабре случайно попала на воркшопе по теме «Лазерный станок: уже доступная технология для каждого». Лазерный аппарат был собран в мастерской. Это очень увлекательно, наблюдать за такой мощью аппарата и лазера. Особенно, когда ты видишь своими глазами, сам создаешь рисунок в специальной программе на компьютере и на выходе получаешь лазерную гравировку. Использовали листы ДСП. Этот материал сильно дымится, но на качество изображения это не повлияло.

    Ответить
  2. Иван

    Я предпочитаю использовать волоконный лазер. Я работаю на промышленном предприятии, где надо постоянно маркировать продукцию, резать металл. Волоконный идеально подходит для этого. Он относительно небольшой по размеру, мощный. Правда, у него небольшая выходная энергия в импульсе, но в целом качество достойное, применять его удобно.

    Ответить
  3. serzh

    Здравствуйте,меня интересует гравировка,на нержавеющей стали,если не сложно подскажите с чего начинать,и какое оборудование подойдёт лучше всего,интересует именно нержавейка, на сколько нужен мощный или не очень аппарат,заранее благодарен.

    Ответить
    1. Михалыч

      Уважаемый serzh! Ваш вопрос носит слишком общий характер. Оставить следы на поверхности даже самых прочных и стойких материалов способен практически любой лазер. В случае крупносерийного производства, интенсивного использования оборудования и больших габаритных размеров изделий, лучше всего приобрести станок с ЧПУ и мощным твердотельным излучателем. Для частных целей, типа нанесения сувенирных надписей на столовых приборах, вполне пригодится ручной лазерный излучатель. Рекомендую поискать устраивающий вас вариант в материалах этого, достаточно компетентного, сайта.
      В любом случае, следует предусмотреть не только систему дымоудаления, но и надежную вытяжную фильтро-вентиляционную установку. Шестивалентный хром – сильнейший канцероген, а подавляющее большинство видов «нержавейки» — хромо-никелевые стали.
      С уважением.

      Ответить
  4. Александр

    Можете посоветова лазерный гравер по металлу? Основная задача, которую он должен решать, это глубина гравировки от 0.3 -0.5 мм, планируемая площадь обработки до 15 кв.мм. Нагрузка около 30-50 изделий в месяц.

    У друга пытался работать на FMark-10 RL по не каленой стали, все хорошо. Ставили 10-15 проходов. Но цена пугает.

    Ответить
    1. Михалыч

      Уважаемый Александр!
      FMark-10 RL, конечно, отличный аппарат. Высокопроизводительный волоконный лазер, векторный метод работы. Высокая производительность, скорость перемещения точки фокуса до 10 000 мм/сек. Размеры обрабатываемого поля 110х110 мм. Специально для интеграции в поточные линии.
      Потому он и стоит миллион с большим, что при использовании по назначению очень быстро окупит себя.
      Учитывая ваши скромные запросы, рекомендую обратить внимание на «Мини-Маркер 2» исполнений М10 или М20 производителя «Центр Лазерных Технологий».
      Или последовать совету этого, очень уважаемого мною, сайта – обратиться к компаниям, предлагающим услуги лазерной гравировки.
      С уважением.

      Ответить
Adblock
detector