Ручной лазерный резак по дереву

Дерево – материал особенный. Он отличается повышенной крепостью, оригинальной текстурой, что позволяет применять его в различных направлениях работ, от ремонта, до творчества. Экологическая безопасность и визуальная красота делают дерево востребованным на производстве и в быту.

Самостоятельно изготовить различные элементы поможет аппарат для лазерной резки дерева. Это приспособление, благодаря тепловому воздействию на текстуру, обеспечивает долгий срок эксплуатации, так как происходит уничтожение бактерий и микроорганизмов, негативно влияющих на природный материал. Такой аппарат не оставляет никаких отходов в виде щепок или опилок, поэтому приспособление для лазерной резки дерева можно применять в том числе и в домашних условиях.

Виды устройства

Для работы по дереву в современных мастерских, в том числе и домашних, используются современные станки, которые имеют числовое программное управление. Своими руками можно собрать следующие виды станков:

Напольные (устанавливаются непосредственно на пол) – рабочая поверхность аппарата от 0,5 м до 2 м. Оптимально использовать их в производственных целях, так как для них требуется специальное помещение (мастерская). Корпус монолитный, благодаря чему снижается вибрация. Направление работы:

Станки для настольного размещения – отличаются компактными размерами корпуса. Их можно использовать как в домашней мастерской, так и в специализированном производственном помещении. Оснащаются хорошей оптической системой, что позволяет даже непрофессионалу достигать высоких показателей качества.

Обработка древесины осуществляется также и компактными станками. Используя их можно собственноручно создавать разнообразную объемную продукцию. Отличительные черты – небольшие габариты, возможность создавать прочные и долговечные детали с высокой детализацией рисунка. Конструкция маркера такова, что в основе лежит высокотехнологичная оптическая система.

Устройство приспособлений

Собирая аппарат лазерной резки дерева своими руками, следует принимать во внимание особенности устройства. Основные критерии:

  • лазер;
  • система охлаждения;
  • блок управления.

Лазер – главный рабочий элемент. Его головка должна вращаться и передвигаться без ограничений в любом направлении. Для этой цели используется набор деталей — направляющие и специальные каретки;

Система охлаждения – значимый элемент. Исправность его работы во многом определяет качество производимой продукции;

Блок управления или электронный модуль аппарата – контрольный механизм, отслеживающий перемещение лазера. Контролирует дополнительно его мощность.

Сложное устройство станков необходимо для достижения идеальных результатов выполняемой работы. Важно, чтобы введение нужных параметров можно было осуществить с помощью компьютера. Это позволит задавать функционал режимов, особенности рисунков, продолжительность резки.

Внимание! Необходимо организовать в помещении, где будет установлен аппарат лазерной резки по дереву хорошую вентиляционную систему. Отвод продуктов сгорания обязателен, так как во время работы образуется большое количество вредных для здоровья испарений.

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.

  1. 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 $.
  2. 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.
  3. Кроме того, фокус-линза также нуждается в непрерывном охлаждении. Компоненты для этого процесса являются основными и присутствуют на абсолютно всех станках.
Читайте также:  Удельная проводимость алюминия м ом мм2

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.

  1. Мощная лазерная установка. Для производства аппарата необходимо употреблять очень мощное оснащение, цена которого довольно большая, и себестоимость этого аппарата обойдётся как минимум в 600 $;
  2. 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.
  3. 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.

  1. 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.
  2. 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.
  3. Потребление электричества и расход материалов. Чем больше производительность мотора, тем скорее функционирует механизм, но и больше тратит энергии.
  4. 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.

Читайте также:  Глубинный вибратор для бетона своими руками

Промышленность реагирует на запросы потребителя и предлагает множество вариантов функционального оборудования для обработки и резки разных материалов: древесины, металлов. Причем устройства зачастую совмещают в себе множество нужных и не очень функций, которые позволяют сэкономить пространство за счет объединения нескольких машин в одну. Современные цеха деревообработки теперь почти всегда вооружают станком для лазерной резки фанеры и дерева.

Принцип работы

Основной рабочий инструмент аппарата – лазер, пучок света высокой мощности. При направлении его на изделие из дерева, участок соприкосновения сильно нагревается и волокна материала просто выгорают. Таким образом происходит бесконтактная резьба лазером. У разных моделей мощность пучка может колебаться. От этого параметра зависит область применения устройства:

  • Лазерные станки невысокой мощности используют для деревообделочных работ;
  • Более интенсивное излучение служит для резки более твердых материалов – металлов, природных и искусственных камней.

Преимущества этого метода обработки:

  1. Края получаются идеально ровными, не требуют дополнительной обработки;
  2. Можно обрабатывать изделия любого размера и формы;
  3. Устройства просты в ручном и автоматическом управлении;
  4. Точная работа до мелких деталей и штрихов.

Недостаток лазерной резки и гравировки дерева – места обработки остаются выжженными, темно-коричневого и черного цветов. Для натурального материала естественного оттенка это не критично, часто производители не обрабатывают торцы из-за их законченного облика, сочетающегося с основным фоном. Еще один нюанс не в пользу оборудования – его высокая стоимость, хотя она зависит от комплектации, функционала, размера и мощности станка.

Возможности

Что можно делать, используя лазер станка:

  1. Вырезать различные заготовки и трафареты из цельного куска древесины или фанеры;
  2. Прибор используют для выжигания рисунков и нанесения гравировок на дерево;
  3. Лазерный фрезерный станок служит для фрезерования деталей разной сложности, т.е. выточки пазов, углублений, фасок и т.п.;
  4. Продвинутые модели содержат функцию резки 3D изделий.

В зависимости от начинки оборудования функции присутствуют в разных количествах, что, соответственно, отражается на стоимости.

Какой станок выбрать: изучаем разновидности

Лазерные станки по разновидностям делятся по нескольким принципам.

По функциональной нагрузке:

  1. Лазерный гравировальный станок выдает слабый пучок света, которого хватает для нанесения гравировки и выжигания. При увеличении длины волны установкой можно резать фанерный лист.
  2. Фрезерно-лазерный станок для резки фанеры с увеличенной мощностью светового пучка умеет резать дерево, создавать пазы на изделиях. Часто с его же помощью можно нанести гравировку, просто настроив лазер на эту функцию.

По типу управления:

  1. Станок по дереву ручного управления самый дешевый и понятный в работе. С его помощью создают уникальные в своем роде изделия.
  2. ЧПУ заметно увеличивает стоимость оборудования, но и повышает качество изготовления абсолютно точных рисунков и форм. Достаточно задать программу и машина сделает все сама. В большинстве своем такие установки заключают в себе оба способа управления.

По мощности и размеру:

  1. Лазерно-гравировальный настольный прибор с небольшой мощностью до 80 Вт компактный, его можно разместить в небольшом цеху или дома. Установка подходит для создания мелкой сувенирной продукции, станок умеет наносить гравировку и резать тонкую фанеру.
  2. Профессиональный станок лазерной гравировки и резки выдает мощность 80-195 Вт. Он обладает увеличенными габаритами и применяются в деревообрабатывающей и мебельной промышленности для выпуска серийной продукции и вырезания точных деталей. Стоимость такого аппарата начинается от 150 тысяч рублей.
  3. Промышленный станок для лазерной резки по дереву умеет вырезать, точить, гравировать и много чего еще. Он обладает внушительными размерами и служит в крупных цехах для деревообделки.

Производители начиняют оборудование разными функциями, которые влияют на стоимость установки и замещают использование дополнительных инструментов, облегчающих процесс обработки:

  • Чиллер – устройство для охлаждения трубки лазера. Он необходим при продолжительном действии станка для нормализации температуры рабочих органов оборудования. Работает по принципу вторичной оболочки с циркулирующей водой, подключенной к насосу. Если станок не оборудован таким приспособлением, его покупают отдельно. Стоимость от 30 тыс. руб.
  • Система обдува резака и гравера нужна для снижения температуры места среза и выжигания, чтобы избежать чрезмерного обугливания шва. Кроме того, с рабочего места постоянно сдуваются пыль и мусор, что повышает комфорт работы и качество производства.

Выбор лазерного станка определяется потребностями в его мощности и функционале. Для крупного производства нецелесообразно приобретать маленький настольный агрегат, как и для дома устанавливать профессиональный или промышленный.

Существуют универсальные установки, способные работать с металлом, деревом, ПВХ и выполнять разные операции: гравирование, резку, фрезеровку. Стоимость таких установок высокая и приобретать их целесообразно только для крупного производства.

Представляем таблицу с тремя популярными моделями станков разной комплектации и мощности:

Тип

Габа-
риты, мм

Функции,
мощность луча, Вт