Самые важные узлы лазерного станка по металлу

Применение лазерно-гравировальных станков

Лазерно-гравировальные станки способны выполнять много операций:

  1. резку деталей по линиям, а также их раскрой;
  2. моделирование;
  3. маркировку;
  4. работу со многими видами материалов.

Благодаря таким особенностям их называют универсальными. С такими станками производство будет работать быстрее, да и возможности у него будут шире.

Стоит отметить, что в современном мире всё чаще прибегают к использованию лазерных технологий. На выставке данному вопросу посвящены многие стенды и экспозиции. А всё потому, что благодаря им получается много очень качественных деталей, причём как простых, так и сложных.

В лазерных гравировально-режущих станках соединены:

  1. оптика;
  2. лазерная технология;
  3. программное обеспечение;
  4. автоматизация.

Технические характеристики основных типов лазерных установок

В зависимости от обрабатываемого материала, они могут подразделяться на:

  • Твердотельные лазеры импульсно-периодического типа с ламповой подкачкой (мощность на выходе: 50 – 1000 Ватт) используются для резки толстых металлов;
  • Лазеры твердотельные с диодной подкачкой DPSS применяются для металлов средней толщины;
  • Непрерывные газовые инфракрасные лазеры СО2 (выходная мощность до 400 Ватт) используются для работы с неметаллическими заготовками (резина и полимеры, а также древесина);
  • Непрерывные газовые СО2 лазеры  (мощность на выходе – от 0,7 до 6 Киловатт) подойдут для работы с легированной сталью, черными металлами, некоторыми видами металлических сплавов, а также для неметаллических материалов;
  • Оптоволоконные лазеры (выходная мощность от 0,4 до 15 Киловатт) – для точечной резки.

На текущий момент использование лазерного оборудования не может полностью вытеснить с рынка классические методы металлической резки. Поэтому, их эффективное применение становится возможным только тогда, когда обрабатываемый материал подобран грамотно, исходя из возможностей оборудования и когда использовать традиционный метод становится трудоемко либо полностью невозможно.

Что такое лазерный станок?

Профессиональный станок для лазерной резки представляет собой оборудование, работающее с ювелирной точностью. Агрегат оснащен мощным лазером, который легко режет поверхность, разделяя ее на части. Срез, сделанный таким образом, получается гладким, поэтому не требует дополнительной обработки. Также с помощью подобных устройств делают гравировку, вырезают разные узоры и даже сваривают детали.

Устройство лазерного станка

Конструкция агрегата не является сложной и состоит из нескольких основных деталей:

  1. Координатный стол. Напрямую влияет на конечное качество изделия. Несущую функцию выполняет станина или корпус станка. За передвижение подвижных элементов отвечают направляющие. Приводом могут служить зубчатые ремни или шарико-винтовые пары. Лазерный станок для резки металла и других материалов имеет один управляющий элемент – контроллер.
  2. Летающая оптика. Она состоит из системы зеркал, каждое из которых покрыто составом уменьшающим рассеивание энергии луча. Еще есть линза, которая фокусирует энергию луча в пятно диаметром всего 2/10 мм.
  3. Лазерная лампа. В качестве излучающего элемента используют стеклянные отпаянные лампы. Излучение, отраженное от зеркал оптики и сфокусированное линзой, производит работу – жжение.
  4. Станок лазерной резки должен содержать вспомогательные устройства: систему охлаждения и воздушный компрессор.

Принцип работы лазерного станка

Сначала создается чертеж с координатами срезов, который загружается в программу аппарата. Затем установка лазерной резки металла или другого материала начинает работу. Луч автоматически направляется в нужное место, осуществляется сильный нагрев. Металл и стекло при таком воздействии плавятся, дерево выгорает. В месте плавления материал разрезается точно по заданным параметрам.

Сначала хочу попрактиковаться. Что я должен делать?

Начинаем с обучения. Каждая идея из головы должна превратиться в финальный результат. Как и куда ее передать? Как сделать демо-версию того, что хочешь создать на станке?

Графический редактор CorelDRAW идеально подходит новичкам для макетов и чертежей. Мастера используют программу для простых поделок. Вы можете найти гайды по CorelDRAW в интернете, пройти курсы для начинающих или позвонить бывшей учительнице по информатике — работа в редакторе входит в школьную программу уже много лет.

Макеты небольших изделий делают в CorelDRAW. Однако редактор не используется для создания объемных фигур. Переходим на 3D-моделирование. Ищем эмулятор станка ЧПУ. Лучшая программа для новичков — ArtCAM.

Это другой уровень работы — в программе создают модели мебели, обуви, любой тиражной продукции. ArtCAM подходит именно для трехмерных поделок. Программа позволяет:

  • использовать любые 3D-шаблоны из интернета,
  • автоматически генерировать 2D-рисунки в 3D-модели,
  • создавать сложные объемные детали, чтобы затем станок ЧПУ их сделал в точности,
  • контролировать массу, объем поделки и время работы станка.

ArtCAM дает безграничную фантазию новичкам в создании проекта. Простой интерфейс не отпугивает пользователей, в нем легко разобраться за полчаса свободного времени. Компании платят большие деньги специалистам, которые занимаются ЧПУ-фрезерованием на этой программе. ArtCAM — отличный вариант для подготовки проекта к лазерной резке и гравировке.

Создали поделку в редакторе — пора задуматься о покупке станка. Идея должна стать реальностью.

Shandong Baokun Machinery Equipment Co., Ltd.

Shandong Baokun Machinery Equipment Co., Ltd. is one of the suppliers that are recognized for their overall compliance and commitment to providing quality services to all their clients regardless of industry, size, and location.

It is said that ever since they were founded, Baokun CNC Solutions has been driven to exceed customer expectations by producing top and quality laser cutting machines and other auxiliary equipment that clients may need.

Being a pioneer in the industry, you can rely on them and their range of devices if you need to work on a wide variety of materials. Some of the top products you can get and purchase from them include:

  • CO2 Laser Engraver and CO2 Laser Cutter
  • Wood Laser Cutting Machine
  • Pipe Laser Cutting Machines
  • Laser Engraver Equipment
  • И многое другое!

Верхняя часть формы

Преимущества и недостатки

Современные станки имеют массу преимуществ:

  • Высокая точность Гравировка или резка при помощи станка считается высокоточным процессом. Толщина разреза составляет не более 2-х мм. Чтобы выполнить резку или нанести гравировку своими руками, не нужно больше прилагать физические усилия и использовать подручный инструмент.
  • Высокая работоспособность Скорость работы позволяет минимизировать время при выполнении различных объемов работ, что позволяет экономить энергоресурсы.
  • Экономичность Такой показатель относится к расходу материалов, так и к показателям энергопотребления. За счет высокой точности работы, лазерные станки бережливо экономят дерево, снижая отходы до минимума.
  • Универсальность Помимо резки, станки способно осуществлять работы по нанесению гравировки.

К основному недостатку можно отнести только один фактор – это его стоимость и малодоступность. Не каждый любитель сможет позволить купить себе такое дорогостоящий лазерный станок по обработке дерева, а вот попробовать сделать своими руками сможет каждый.

Примерная стоимость на услуги лазерной резки. Цены указаны в рублях за 1 погонный метр реза. Цена гравировки указана в рублях за 1 квадратный сантиметр.

Какое оборудование используется для обработки металла лазером

Оборудование для лазерной металлообработки различается по источникам излучения и выходной мощности, которая определяет металлический материал. Твердотельные (на гранате с неодимом Nd:YAG) квазинепрерывные и импульсно-периодические лазерные источники с выходной мощностью от 100 до 300 Вт предназначены для обработки черных металлов и нержавеющей стали. Газовые непрерывные СО2 лазерные источники с выходной мощностью до 2500 Вт используются для обработки черных металлов легированных сталей и некоторых других видов сплавов.

В комплект оборудования для обработки металла лазером входит:

  • лазер, оснащенный системой охлаждения и системой питания;
  • координатный стол для крепления заготовки;
  • компьютерная система управления координатным столом;
  • устройство подачи технологического газа;
  • вентиляционная система.

Для обработки металла используется лазер с очень большой мощностью излучения. Чтобы предупредить его перегрев, лазерная установка оснащена двухконтурной водяной системой охлаждения или холодильным компрессором на фреоне. Выбор источников питания лазера зависит от практикоориентированных технологических задач. Трансформаторные схемы питания способны выдерживать большие нагрузки, обеспечивают непрерывную работу и считаются более надежными. При минимальных мощностях используются импульсные блоки питания.

Координатный стол – это высокоточное автоматизированное оборудование, оснащенное портальной схемой. Заготовка, неподвижно закрепленная на координатном столе, режется лазерным лучом, который перемещается по координате. Но могут быть и другие схемы. Например, при резке Nd:YAG лазерный луч перемещается по одной координате, а стол с закрепленной заготовкой двигается по другой координате.

Промышленная компьютерная система для управления координатным столом оснащена различными аппаратными устройствами: приводом, датчиками и т. д. Все поставленные задачи выполняются с помощью программного обеспечения, в состав которого входят:

  • Программа ввода исходных данных (электронных чертежей) в графических редакторах AutoCad, CorellDraw, Adobe Illustrator и др. Используются следующие форматы данных: *.plt, *.ai, *.dxf, *.cf2.
  • Программа управления поворотом, масштабированием, размножением исходного файла (электронного чертежа) по рабочему полю стола.
  • Программа настройки параметров лазерной обработки и режима врезки, автоматического учета ширины реза, определения внутренних и внешних контуров, корректировки режима резки непосредственно в технологическом процессе.
  • Программа настройки параметров координатного привода и рабочей среды оператора, генерации (рисования) простейших геометрических форм.
  • Программа подключения внешних устройств, управления лазерным излучателем, обеспечения связи с внешней локальной сетью.

При выполнении лазерной резки используется различный технологический газ – кислород для щадящей резки черных металлов, инертный газ азот для нержавеющей стали. При прожигании материала лазерным лучом образуются газообразные и аэрозольные продукты распада. Их удаление осуществляется с помощью специальной вентиляции, которая является обязательным элементом любой промышленной установки для обработки металла лазером.

Для того чтобы лазерный луч попадал точно в цель, оборудование оснащено системой зеркал «летающая оптика». Альтернативой является комплекс деформируемых зеркал, в котором сочетаются стационарные и «портальные» схемы. Луч, прежде чем попасть в сфокусированную точку, отражается в зеркалах и дважды меняет траекторию движения. И хотя в такой системе отсутствует сложная механика, к ее главным недостаткам можно отнести трудности в управлении зеркальными поверхностями.

Современная лазерная установка – это сложный механизм, отличающийся простотой управления. Лазерное оборудование обеспечивает высокую скорость и точность металлообработки.

Компьютерное оснащение позволяет полностью исключить фактор человеческой ошибки, способствует экономичному расходу материалов, гарантирует высокое качество каждого готового изделия.

Полная автоматизация всех операций обеспечивает постоянство сфокусированных лучей. Вся энергия с помощью линз совмещается в один мощный лазерный луч, который при соприкосновении с материалом нагревает поверхность в зоне линии разреза. В то же время остальная область заготовки остается холодной. В результате обработки детали не деформируются, на их поверхности отсутствуют какие-либо дефекты.

Столешница

В базовой комплектации обычно идет ламелевая столешница, с широкой постановкой ламелей, такой стол хорош для крупнофигурной резки, ребра ламелей редко касаются материала и оставляют минимальную копоть на обратной стороне материала на местах сквозной резки. Концы каждой ламели с помощью регулировочных винтов можно отрегулировать по высоте и тем самым настроить идеально ровную, или наоборот неровную — с перепадами под изгибы обратной стороны материала, рабочую поверхность:

Вторым видом стола является сотовый стол, он служит для работы с мелкими деталями, чтобы они не проваливались между ламелей, он взаимозаменяем с ламелевым столом — снимается рамка с ламелями и укладывается на посадочное место рамка с сотовым столом:

Третий стол, установку которого нужно предусмотреть еще на заводе — это подъемный стол. Такой стол нужен для работы с толстыми материалами, обычно нужен всем станкам для гравировки, т.к. изделие под гравировку может быть любой непредсказуемой толщины. Также этот стол необходим для использования поворотного устройства, поворотное устройство имеет собственную высоту до 20см, и площадку под него необходимо опустить ниже рабочей плоскости. Есть нюанс, что у разных производителей площадка подъемного стола реализована по разному, так у Alfa-J ламелевая и сотовая столешница интегрированы в подъемный стол, и поднимаются и опускаются, что логично, вместе со столом:

Однако производитель JQ — не считает что ламелевый и сотовый стол должны подниматься и опускаться вместе с подъемным столом, поэтому рамки столов закреплены неподвижно, а поднимается и опускается глухая площадка подъемного стола, таким образом подъемный стол становится полноценным самостоятельным третьим столом, для работы с поворотным устройством такое решение кажется более удобным:

Лазерный станок своими руками

Имея необходимые знания и навыки, можно сделать лазерный станок по дереву самостоятельно. Процесс сборки состоит из следующих этапов:

  1. Корпус . Главная деталь должна быть разборной.
  2. Подъемные столы . Должны регулироваться по высоте.
  3. Ротор . Данная деталь поворачивает заготовку цилиндрического типа.
  4. Направляющие . Делают из металла, пластика. Форма круглая или квадратного сечения.
  5. Рабочая поверхность . Лазерная резка дерева фанеры требует установки специальных ножек-ламелей. Для обработки мелких деталей добавляют решетку, которая не даст им провалиться.
  6. Компрессор и вытяжка . Составляющие системы вентиляции, для создания мощного всасывающего эффекта для отбора сажи и стружки.
  7. Указатель . Выступает индикатором, указывающим на то место, которое будет обрабатываться следующим.
  8. Электронные компоненты . Оборудование будет передавать сигнал к шаговому двигателю и лазеру. Рекомендуется выбрать одну из программируемых плат Arduino.

Shandong SSR CNC Equipment Co., Ltd.

Fully established back in 2008 in Jinan City, Shandong SSR CNC Equipment Co., Ltd. is part of this list because of the fact that they’ve partnered with some of the world’s most popular and most famous businesses.

They are a laser cutting machine manufacturer whose focus is not only for metal cutting. You can also bank and count on them if you need help with woodworking, electronics company, furniture, and even clothing, marketing, printing, and so on!

SSR CNC Equipment can deliver promising quality without ever compromising prices and rates that could be a financial burden to the business.

Some of the top products that they have in their arsenal include:

  • Wood CNC Router
  • CNC Lathes
  • Станки плазменной резки
  • Laser Engraving Machines
  • Laser Marking Machines
  • И многое другое!

Give us a quick message and we’ll get right back to you with the quotation you need for whatever your orders are!

Верхняя часть формы

Станок с чпу

ЧПУ – пакет программ, формирующих управляющие импульсы для электроприводов. Обеспечивает максимально возможную для данного оборудования точность выполнения.

На фото изображен лазерный станок с ЧПУ управлением

Поскольку речь идет о лазерном луче, то точность резки и нанесения линий на лазерном станке с ЧПУ не знает аналогов.

Преимущество

При резке механическим инструментом часть материала уничтожается – выбирается в виде стружки и пыли. Мало того, что при этом теряется часть оргстекла, но и стружка забивается в линии резки и отверстия, тем самым значительно затрудняя работу.

Лазерный способ обработки всех этих недостатков лишен.

  • Минимальная материалоемкость – толщина линии реза может составить 0,1 мм. Потери при этом исчезающе малы.
  • Ни стружки, ни пыли при резке не образуется. Возможны лишь появление газообразных продуктов испарения, которые удаляются системой вентиляции.
  • ЧПУ позволяет производить резку самой сложной конфигурации.
  • Выбор материала не ограничен. На лазерном станке можно работать с оргстеклом минимальной толщины, и даже с такими мягкими и горючими материалами, как ткань или бумага.
  • Несмотря на то что пластик деформируется под действием высокой температуры при лазерной резке, эта деформация исчезающе мала: канал воздействия настолько узкий, что не страдают даже края кромки. При лазерной резке торцы детали остаются прозрачными.
  • Края сохраняются острыми. В ряде случаев это продиктовано производственной необходимостью. Чтобы получить закругленные кромки применяется специальная технология.
  • Экономичность – скорость и точность раскроя многократно окупают сравнительную дороговизну процесса.

ЧПУ позволяет добиться не только высокой точности и сложности деталей, но и облегчает процесс создания макета. Готовый проект попросту загружается в память обслуживающего компьютера и при необходимости корректируется с учетом особенностей материала.

Технические характеристики

Подбор оборудования производится исходя из характеристик материала, с которым предстоит работать.

  • Тип лазера – если речь идет о резке изделий, то предпочтение отдается газовым лазерам. Они могут работать в непрерывном и импульсном режиме, отличаются мощностью и узкой направленностью луча. К тому же, это наиболее доступный по стоимости и обслуживанию вариант. То же самое касается и гравировки оргстекла.
  • Твердотельные лазеры, которые тоже полностью удовлетворяет требованиям, чаще используются при работе с металлами и сплавами: здесь реализуется квазинепрерывный режим излучения. Стоимость твердотельных больше.
  • Мощность – при работе с оргстеклом небольшой толщины – до 12 мм, достаточно мощности лазера в 60 Вт. При увеличении мощности до 5–6 кВт возможна резка оргстекла толщиной до 50–60 мм.
  • Размер рабочего стола – изменяется от 300*200 мм до 1600*900 мм.
  • Тип программного оборудования – подбирается с учетом решаемой задачи. Если, например, станок используется для производства декоративной продукции, то важным является совместимость с распространенным программным обеспечением, наподобие Corel Draw, Photoshop и так далее.
  • Поддерживаемые форматы – ЧПУ позволяет использовать в качестве проекта готовые изображения и рисунки. Соответственно, выбранное ПО должно поддерживать форматы: plt, dst, dxf, bmp, ai, hpgl и так далее.

Как пользоваться?

  1. На первом этапе создается макет будущей продукции и загружается в память устройства. Затем настраиваются необходимые параметры для конкретного изделия.
  2. На рабочем столе закрепляется материал.
  3. Все дальнейшие действия выполняются без участия оператора. Газолазерная головка, с помощью высокоточных сервоприводов, перемещается согласно заданной программе. Технологический газ подается соосно с режущим лучом, предотвращая опасность возгорания и удаляя продукты испарения и распада.
  4. Все газообразные продукты выводятся вытяжкой.

Назначение и критерии выбора лазерной резки

Лазерную резку используют для обработки не только металлов, но и резины, линолеума, фанеры, полипропилена, искусственного камня и даже стекла. Она востребована при изготовлении деталей для различных приборов, электротехнических устройств, сельскохозяйственных машин, судов и автомобилей. Такой способ раскроя материала используют для получения жетонов, трафаретов, указателей, табличек, декоративных элементов интерьера и многого другого.

Основной критерий выбора вида лазерной резки – тип обрабатываемого материала. Так, углекислотные лазеры подходят для резки, гравировки, сварки разных материалов – металла, резины, пластика, стекла.

Твердотельные волоконные установки оптимальны при раскрое латунных, медных, серебряных или алюминиевых листов, но не подходят для неметаллов.

Что такое станок ЧПУ?

Станок с числовым программным управлением (ЧПУ). Сама-по себе система ЧПУ была разработана для наведения торпед в подводных лодках. Ввел координаты, нажал на пуск — торпеда пошла. Потом начали думать как использовать данный принцип программирования в мирных целях. И придумали такие станки. Принцип прост: есть деталь (например что-то зажатое в патрон токарного станка с ЧПУ), есть инструмент которым деталь обрабатывается (например какой-либо резец). Инструмент может двигаться по соотношению к детали либо в 2-х координатах, либо во всех 3-х (в токарных станках с ЧПУ, в 2-х). Инструмент сам приближается к заготовке, деталь обрабатывается, инструмент отходит назад, Вы вынимаете деталь, и вставляете следующую заготовку.

Понятное дело, что такие станки нужны только для массового производства одной детали, с одинаковых заготовок. Ведь если надо сделать 10 разных деталей за день, то на одном станке с ЧПУ только написание 10 программ может занять 3 дня… А еще проверка, подбор и установка и привязка инструмента… Только для массового производства одной детали с одинаковых заготовок.

Если деталь обрабатывается достаточно долго, то один оператор может одновременно работать и на 2-х и на 3-х станках. Зажал заготовку, нажал на кнопку, и пошел к следующему станку.

Они (станки с ЧПУ) есть разные. И для деревообработки, но все чаще они встречаются в металлообработке. Они есть и токарные, и фрезеровочные, и черт еще знает для чего. Лично я имел опыт обслуживания, ремонта, и написания программ на токарных станках с ЧПУ 1В340Ф30.

1В340Ф30 в принципе полноценный токарный станок с ЧПУ. На нем может быть установлено сразу 5 инструментов, которые сами меняются (программно). Например зажал в патрон заготовку, и смотришь: один резец сделал продольную проточку (снял внешний слой металла), потом суппорт отъехал, произошла смена инструмента, уже второй резец нарезал резьбу, потом суппорт снова отъехал, произошла смена инструмента, уже сверло просверлило заготовку насквозь, суппорт снова отъехал, произошла смена инструмента, и тоненький резец вошел внутрь заготовки (через отверстие которое просверлило сверло) и сняло внутреннюю фаску, сделало точную внутреннюю проточку, и сняло внутренюю фаску с другой стороны. Интересное это дело — наблюдать за процессом обработки детали на токарном станке с ЧПУ, скажу я Вам.

Лазерная ГСГ

Хотите приобрести высококачественные станки и оборудование для лазерной резки для вашего бизнеса и проектов? Вы хотите приобрести передовые и современные станки для лазерной резки, которые непосредственно отвечают потребностям вашего бизнеса?

HSG Laser — одна из самых квалифицированных и самых опытных китайских компаний по производству станков лазерной резки. Они работают на рынке и производят десятки лазерных станков и оборудования, которые действительно удовлетворят все ваши потребности и запросы.

Вооруженные более чем 170+ профессионалами и экспертами во всей компании, вы действительно сможете получить у них любые станки лазерной резки, которые вам нужны!

Верхняя часть формы

Shenzhen Dapeng Laser Technology Co., Ltd.

Dapeng Laser Technology Co., Ltd. — это компания, расположенная в Шэньчжэне и являющаяся одним из лучших производителей станков лазерной резки в Китае в течение последних 8 лет.

Их исключительное внимание к деталям, а также эффективность их станков позволили им стать одними из величайших и лучших. Благодаря бесчисленным патентам, они могут предложить своим клиентам широкий выбор станков для лазерной резки

Если вам нужен вспомогательный лазерный резак, портативный или ручной лазерный резак, и даже лазерный сварщик пресс-форм — у нас вы найдете все!

Компания Dapeng Laser Technology Co., Ltd. может похвастаться своей способностью быстро производить и изготавливать лазерные станки благодаря высококвалифицированным и опытным инженерам и экспертам. В число наиболее продаваемых машин входят:

  • Ультрафиолетовая лазерная маркировочная машина
  • Ручной сварочный аппарат с волоконным лазером
  • Робот или автоматический сварочный аппарат волоконного лазера
  • Машина для лазерной сварки труб
  • 1500W Волоконный лазерный сварочный аппарат

Не волнуйтесь, цены, которые вы можете получить у нас в SOHO Cutting, не кусаются! Свяжитесь с нами, и мы вышлем вам бесплатную смету на необходимые вам станки!

Верхняя часть формы

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Механика металла
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: