Лазерный гравер: основы практического использования

Гравировка и лазерная резка сегодня – это прибыльная ниша заработка, где каждый, имея определенный капитал, сможет неплохо заработать.

Но, основной вопрос, которым задаются будущие бизнесмены, какая стоимость освоения данного рынка. В текущий момент на мировом рынке присутствует более трех десятков известных брендов лазерных граверов.

Имея общее устройство, многие из них кардинально различаются своими функциональными возможностями и заводской комплектацией.

Выбирая необходимое оборудование, старайтесь для себя максимально четко определить цель его использования.

Следующий фактор, который вам необходимо учесть, каким пунктам следует уделить больше внимания при составлении сметы, чтобы ничего не забыть.

Приобретенное оборудование необходимо подключить и настроить, создав оптимальные условия для работы, не забыв при этом о технике безопасности.

Лазерный резак CO2 принцип работы

Обратив внимание на общие параметры лазерного гравера

, вы можете заметить, что начинка устройства не везде одинаковая.

На практике, отличия в основных деталях сказывается на сроке службы и надежности устройства в целом. Во время использования оборудования, этот фактор играет важную роль, и от того, как сильно изменены детали конструкции, настолько различается и модельный ряд, делая принятие решения при покупке более сложным.

Основные параметры при приобретении – это в первую очередь надежность, цена и уровень мощности.

Первых два пункта зависят от производителя лазерного гравера, и чем надежней оборудование, тем они выше. Мощности гравера следует уделить особое внимание. Она может варьироваться от 20–130 Вт (иногда выше). Следовательно, при выборе, нужно подумать обо всех положительных и отрицательных сторонах гравера.

Если вы планируете пользоваться оборудованием для резки и гравировки предметов средней толщины, то хватит лазерного гравера мощностью в 40 Вт.

Области применения

Лазерные граверы — это универсальный инструмент для работы с любыми изделиями. С их помощью можно:

украшать сувениры
(ручки, блокноты, фигурки, брелки, органайзеры, игрушки) из любых материалов, в том числе — из дерева, керамики, стекла, камня, металла, пластмассы, картона; кожи, резины, ткани.
делать памятные надписи
на наручных часах, ювелирных изделиях (обручальных кольцах, браслетах, кулонах), изделиях из кожи (ремнях, кошельках, визитницах, предметах гардероба и т.п.) и даже на гаджетах;

Ноутбук с лазерной гравировкой на крышке

наносить любые узоры и рисунки на дерево
(номерки, бирки) металл (жетоны, монеты, медальоны), кожу (сумки, обувь, ;
создавать декор
Читайте также: Как уменьшить звук глушителя в автомобиле своими руками
для дома и офиса;
гравировать кубки, медали, тарелки
;
изготавливать наружную рекламу
бренда, делать фирменную и подарочную упаковку; буклеты, визитки, календари.
оставлять гравировки на памятниках.

На использовании граверов можно сделать неплохой бизнес, именно поэтому их в последнее время все чаще приобретают для работы в различные мастерские, студии дизайна, на мелкосерийное производство. Создание уникальных предметов по индивидуальному дизайну становится все более востребованной услугой.

Предмет интерьера с лазерной гравировкой на стекле

Чтобы удивить и привлечь клиента, владельцам небольших предприятий необходимо иметь что-то эксклюзивное, выгодно отличающее их от конкурентов. Лазерные граверы как раз могут в этом помочь, ведь их функционал очень широк и количество полезных опций не ограничивается только нанесением надписей и рисунков. Ими можно кроить, резать, шлифовать, сверлить и т. д.

В зависимости от технических характеристик, эти устройства применяют как для личного использования или применения в небольших компаниях, так и в промышленности. Какой же из них подойдет именно вам? Об этом читайте дальше.

Лазерный гравер принцип работы

Если мощность оборудования составляет 40 Вт, то трубка излучателя имеет ту же мощность.

Вы можете модернизировать свое лазерное оборудование, установив излучатель другой мощности.

В случае отличия в меньшую сторону, у вас будут гарантированные потери в качестве резки, а в случае установки более мощной трубку, чем базовая – пустая трата времени и средств.

При выборе так же необходимо опираться на отличия в системах охлаждения и оптики.

В чем секрет?

Необходимость наведения фокуса в определенной точке, для увеличения глубины реза – это очень важный параметр использования лазерного излучения.

Возможности лазерного гравера в обработке более плотных материалов зависят не только от его характеристик, но и от фокуса лазерного луча.

Сфокусировав лазерный луч, вы сможете концентрировать мощность излучения в определенной точке. За это отвечает оптическая линза, от которой также зависит толщина обрабатываемого материала. С ее помощью концентрируется лазерный луч и чем больше фокусное расстояние и максимальная мощность, тем с более толстым материалом вы сможете работать.

При средней мощности 120 Вт и линзе с фокусным расстоянием 120 мм у вас получится работать с материалами толщиной выше 20 мм. Отражающие зеркала служат для преломления и регулировки луча и обладают двумя модификациями: отклоняющаяся и стационарная.

Отличие этих двух систем заключается в производительности, стационарная система уступает в 7 раз.

В случае использования стационарной системы расположения зеркал скорость гравировки составит 1000 мм/c, а при использовании отклоняющейся системы зеркал скорость обработки материалов увеличится до 7000 мм/c.

Но все же не стоит их сравнивать таким образом. Каждая система служит для своей цели.

Поговорим об охлаждении

Важное отличие лазерных граверов друг от друга – это их система охлаждения. Она разделяется по типам:

Воздушное охлаждение состоит из ряда вентиляторов, включающимися одновременно с гравером.
Водяное охлаждение – это система замкнутого типа, трубки и водяная рубашка проходят под основными узлами. Беспрерывно работающий насос перегоняет охлажденную с помощью радиатора воду (используется дистиллированная вода) по системе «сосудов». Применяется зачастую в станках промышленного типа.

Устройство оборудования

Для домашнего использования либо промышленных целей небольших масштабов, достаточно настольной версии лазерного гравировального станка. Он отличается компактностью размеров, невысокой мощностью и удобством использования.

Принципиальное устройство такого аппарата состоит в следующем:

лазер – элемент, индуцирующий луч;
оптическая система (резонатор);
каретка, удерживающая лазер;
металлопластиковая рама с направляющими движения каретки;
система охлаждения;
двигатель;
стол;
корпус с защитными покрытиями;
система коммуникаций подключения к питанию и управляющему компьютеру.

Промышленные миниатюрные модели лазерного гравера поставляются с диском, содержащим компьютерную программу, управляющую его работой и обрабатывающую изображения для переноса его прибору.

Мощное оборудование станок для лазерной гравировки, используемое в промышленных масштабах, оснащается производителями электронной системой управления и возможностью его программирования. Это всего лишь дополнение, оптимизирующее работу гравера. Важной его составляющей остается лазер.

По природе и агрегатному состоянию активной среды лазеры, используемые в граверах, подразделяют на:

газовые;
твердотельные.

Газовый представляет собой трубку, заполненную инертным веществом (азотом, гелием, углекислым). Его особенностью является то, что мощность со временем снижается за счет разрежения газа, сказываясь на качестве изделия. Потому характеризуется временем работы, выраженным в часах. Оно может составлять от 1,5 до 10 тыс. Чем выше величина, тем дольше прослужит трубка, при условии рациональной эксплуатации: с перерывами и правильным охлаждением.

Твердотельные, где активная среда – твердое вещество, отличаются высокой практичностью и стабильной мощностью. Они обладают специфическими функциями: придают вырезанной дорожке цвет и выполняют рисунок с высокой точностью. Твердотельные элементы содержатся в гравировальных лазерных станках по металлу.

Свойства режущего луча зависят от оптической системы, которая его фокусирует. Состоит из трех зеркал и линзы – выгнутого стекла, покрытого специальной пленкой. Настройка точности гравера выполняется по этим зеркалам.

Механическая часть оборудования состоит из металлопластиковой конструкции в виде рамы, с направляющими реями, по которым движется удерживающая лазер каретка. В некоторых моделях есть возможность ручного управления положением каретки, что позволяет перемещать ее в нужную точку по всему рабочему полю.

В стабильности работы аппарата и износостойкости лазерных труб немаловажную роль играет система охлаждения, которая бывает:

воздушной из нескольких вентиляторов;
водяной, представляющей собой замкнутый контур трубочек с циркулирующей по ним водой;
комбинированной – воздушно-водяной.

Перегрев лазерного элемента приведет к снижению его мощности, двигателя – к выходу из строя всего станка.

Важна мощность двигателя, управляющего лазером гравировки, как металла, так и других плотных материалов. От этого параметра зависит, какой материал под силу станку, какой толщины, и что именно будет он выполнять – гравировать или резать контур.

По мощности граверы бывают:

слабые – 20-60 Вт – для работы по дереву, картону, оргстеклу;
средней мощности – 60-100 Вт – могут обрабатывать металлическую поверхность;
мощные – 100-160 Вт –промышленные, способны резать материал.

Рабочим полем служит стол, от высоты которого зависит возможность обработки материалов различной толщины, так как одним из основных параметров является расстояние от лазера до поверхности. Размер поля выражается в миллиметрах и указывает на возможные объемы изделий.

Автоматический гравер имеет соответствующее управление высотой стола, может снабжаться дополнительным вращающимся элементом для резки округлых изделий. В более простых моделях регулировка положения площадки осуществляется вручную, усложняя работу в целом.

Подключаются аппараты к сети питания 220 В, мини модели могут быть 12-вольтовыми, комплектуются блоками питания. Связь с компьютером осуществляется через USB порт.

Расчет вложений

После ознакомления с функциями и отличиями основных моделей лазерных граверов

, стоит рассчитать сумму необходимую для открытия данного направления. При этом нужно «прикинуть» не только исходя из средств на приобретение станка, но
и стоимость его обслуживания и расходных материалов.
В комплект лазерного гравера не всегда входит то оборудование, которое вам необходимо. Зачастую его приходится дополнять в зависимости производимых работ.

Для примера: для гравировки и резки плотных материалов необходим стол из стандартной комплектации. Но для обработки более тонких предметов, таких как ткань и кожа, необходим ячеистый стол.

Назначение и особенности лазерной гравировки

Лазерная гравировка существенно отличается от других способов обработки поверхности. Например, ЧПУ-станок механически снимает часть материала с помощью резака, в результате чего остается стружка. У этого метода есть свои недостатки: порой может требоваться доработка, дошлифовка изделия, также необходимо убирать отходы.

Лазерные граверы же действуют по-другому: они испаряют материал слой за слоем с помощью луча, оставляя после себя идеальный, очень тонких шов. Процесс происходит очень быстро и почти бесшумно, что тоже является неоспоримым преимуществом в сравнении с механическим вариантом нанесения. Все это позволяет лазерным граверам работать не только с заготовками или традиционными материалами, но даже со всевозможными гаджетами — планшетами, ноутбуками, смартфонами.

Лазерный гравер

Основное назначение граверов – обработка твердотельных материалов. Кроме нанесения рисунков и надписей, с помощью этого оборудования можно осуществлять также фрезеровку, резку, шлифовку и сверление, нужно лишь поменять насадку.

Пример лазерной резки

Вытяжные системы в стандартной комплектации сделаны по принципу «улитка», которая обеспечивает вытяжку сопутствующих испарений из рабочей зоны.

Угольная вытяжка позволит вам исключить возникновение запаха в рабочей зоне.

Использование мощного компрессора поможет вам предотвратить перегрев и загрязнение линзы (защита от дыма и копоти) и воспламенение материала.

Так же значительно улучшается качество гравировки и резки в определенных режимах работы.

Гравировка материалов цилиндрической формы (кружки, бутылки) подразумевает использование приспособления для их вращения — поворотки.

Программа для гравировки полутонов

Здесь кроется ещё один важный нюанс, а именно комбинация лазера + программы + электроники (прошивки) для полутонов.

Чтобы у вас получалось делать полутона, на лазере необходимо наличие ШИМа, программа должна поддерживать вариант гравировки из растра (вектор и gcode по определению не может иметь полутона) и на плате нужен разъём для управления. Многие протестированные нами модели либо одного, либо другого, либо всего вместе не имели.

Здесь я хотел бы пояснить почему вектор или gcode не могут гравировать полутонами.

Все дело в том, что в векторе, точнее в формате gcode, мощность лазера задается один раз и уже в процессе гравировки обычно не меняется. В растровом же формате фактически происходит точечная гравировка, то есть каждая точка в линии является либо белой, либо чёрной.

Про преобразование из растра в вектор и про то, как сделать полутона мы детально уже описали на странице Лазерная гравировка полутонов.

Таким образом, мы рассказали об основных нюансах при выборе лазерного гравера или самого отдельного лазера.

Если у Вас есть вопросы, обязательно пишите! Мы с радостью ответим!

Уход за гравировальным оборудованием и инструментом

Чтобы гравер или бормашина, используемые в домашних условиях или в условиях хорошо оборудованной мастерской, прослужили как можно дольше, необходимо правильно за ними ухаживать. В первую очередь надо следить за состоянием инструментов, которые используются в комплекте с таким оборудованием: на их рабочей поверхности не должно быть трещин и других дефектов. Заменять неисправные инструменты можно только на боры аналогичной конструкции и такого же типа. Следует также принять за правило очищать вентиляционные отверстия гравера от скапливающейся в них пыли после каждого сеанса работы.

Соответствующий уход за гравером позволит не только длительное время сохранять такое оборудование в рабочем состоянии, но и выполнять обработку с его помощью максимально эффективно.

Фигурная резка фанеры (выпиливание фигурок из листа фанеры с помощью станка) пользуется популярностью среди декораторов и мебельщиков. С помощью листа фанеры и специального оборудования можно создать не просто украшающую дом поделку, а целое произведение искусств.

Читать также: Как проверить генератор ваз лампочкой

Лазерная резка декораций для украшения дома

Способы выпиливания (базовые техники)

Выпилить фигурку можно с помощью:

станка для фигурной резки фанеры – лазерное оборудование;
обычного лобзика (к нему также понадобится набор пилочек);
ЧПУ – фрезеровочного оборудования.

Прежде чем начать выпиливание, по той или иной технологии, следует знать некоторые нюансы, которые необходимо учесть при работе со склеенным шпоном:

Следует знать, что вырезать фигуру из фанеры, изготовленной из сосны/ели, будет намного труднее, чем из других древесных пород. Это объясняется тем, что хвойные сорта за счет смол обладают вязкой структурой.
Резать склеенный шпон необходимо по направлению волокна. Если надо совершить поперечный распил, то в таком случае сначала ножом делают небольшие надрезы, а затем приступают к распилке основным инструментом.
Прежде чем забить гвоздь, необходимо сделать для него отверстия.

Выпиливание лобзиком

Пилить надо только в одной вертикальной плоскости. Движения пилой надо осуществлять «вверх-вниз».
Если по рисунку надо сделать поворот, то поворачивают заготовку, а не основу.
Выпиливать начинают во внутреннем контуре. Затем переходят на наружный контур.
Периодически следует остужать пилочку (на 10-15 минут приостановить работу). В противном случае она придет в негодность.

Обратите внимание.
С древних времен и до настоящего времени выпиливание с помощью лобзика считается интересным и творческим занятием.

Создание шедевра ручным лобзиком

Лазерная резка фанерного листа

Принцип работы: выжигание лучом по контуру. К основным преимуществам такой техники можно отнести:

обрабатывать/запиливать края фигуры после резки не надо;
качественный распил;
размер всех деталей, прошедших лазерную обработку, одинаковый;
выжечь можно узор любой сложности.

К недостаткам и к возможному риску при работе с лазерным оборудованием можно отнести:

при избыточной мощности фанера может обуглиться (несмотря на то, что в технологии предусмотрена специальная подача воздуха, риск возгорания/обугливания есть, хоть и небольшой);
мастер при виде фанеры должен уметь определять, из каких пород состоит шпон и, каким клеем он проклеен (от типа древесины и вида клея зависит режим выжигания);
если с таким оборудованием работает новичок, и в процессе выжигания луч «случайным образом» (по неопытности оператора) попадет на сучок, то изделие испортится.

Прежде чем взяться за резку фанеры с помощью лазера, необходимо научиться работать с данным видом оборудования. От опыта зависит то, как будет выглядеть фигура.

Немного о главном

Резьба по дереву данным способом проходит в несколько этапов:

В первую очередь необходимо подготовить эскиз для работы. Его можно найти в интернете и распечатать, или же нарисовать самим (если имеются такие навыки).
Перенести готовый эскиз на подготовленную поверхность. Для удобства лучше всего воспользоваться копировальной бумагой.
Производим обработку в черновом варианте.
Обводим по контуру.
Производим окрашивание изделия.
Покрываем лаком и дожидаемся полного высыхания.

Это стандартная технология по работе с гравером. Подходит для работы любой сложности, а самое главное — понятна будет даже для начинающего мастера.

В основном гравер продается уже в своей полной комплектации, но производители также создали и другие дополнительные устройства, которые могут пригодиться при работе.

Основные инструменты, которые требуются в дополнении к ручному граверу:

Рукоятка эргономичная, требуется для удобной работы. Так как сам инструмент не имеет такого приспособления, а значит и работа будет сложной и неудобной;
Цанги;
Приставка фрезерная — аналогичная деталь речного фрезера, только в данном случае она маленького размера;
Штатив — требуется для работы с гибким валом;
Приставка угловая — уменьшает угол вращения на 90 градусов, помимо этого его конструкция очень жесткая.

Говоря про затраты на данный инструмент, если приобретать исключительно гибкий вал и штатив, то цена будет не такой уж и большой. Если же покупать полностью все оборудование, то в данном случае ценовой вопрос значительно вырастает.

Если вы начинающий в данном ремесле, то лучше всего будет приобрести минимальный набор, у которого будет средняя комплектация без всяких излишек. Это необходимо для того, чтобы более детально понять, какие же насадки будут использоваться во всех видах работ.

Покупать дорогостоящее оборудование не стоит, порой обычный дешевый китайский набор даже лучше работает, чем дорогостоящий и фирменный.

В любом случае, решение остается за вами при выборе гравера.