Станок лазерный для резки фанеры – недоступное оборудование или реальность?

Многие из вас в детстве занимались художественным выпиливанием лобзиком по фанере. Материал является неплохой основой для творчества, обладая при этом достаточной прочностью в качестве конструкционного материала.

Процесс увлекательный, но трудоемкий и не прощающий ошибок. Одно неверное движение – и в лучшем случае придется клеить отломанную деталь клеем ПВА, а в худшем – начинать работу заново.

Новые технологии обработки пришли к нам из фантастических фильмов и научных лабораторий.

Сегодня можно встретить ажурные изделия из фанеры любой толщины (лобзик брал материал не толще 5 мм). Качество и точность работы поражают воображение.

Такое изделие невозможно создать с помощью механических приспособлений. Даже фрезер с ЧПУ не справится с тонкими узорами. На подобные шедевры способен лишь лазер для резки фанеры.

Это не фантастика, лазерная техника давно стала реальностью. Разумеется, речь идет не об указке. Аппарат для резки фанеры оснащен настоящим «боевым» лазером, который способен нанести ущерб живому организму.

Привычные для нас полупроводниковые установки (некоторыми из которых можно воспламенить бумагу или прожечь кредитную карту) мало подходят для этой работы. Необходимо не постепенное прожигание слоя заготовки, а моментальное проникновение на всю толщину.

Станок с ЧПУ Старт-2М для лазерной резки фанеры — демонстрация работы

Какое нужно оборудование для лазерной резки фанеры?

Прежде всего – сам лазер

Как уже говорилось, полупроводниковая схема не подходит. Разве что для обработки шпона толщиной в 1 мм или выжигания по дереву. Для серьезной «работы» применяются лазерные пушки с газовой накачкой.

Принцип работы следующий:
Основной элемент – трубка (как правило, стеклянная), с обеих сторон оснащенная оптическими элементами. Существует много подтипов установок, рассмотрим типовую схему углекислотного лазера.

Внутри колбы находится смесь газов, основу которой составляет CO2 (отсюда и наименование). За счет переходов в молекулах (на основе быстрых колебаний), углекислый газ способен усиливать поток света.

Для запуска процесса необходим некий катализатор. В его роли выступают молекулы азота. Разряд электрического тока приводит их в метастабильное вибрационное состояние, и молекулы азота начинают сталкиваться с молекулами углекислоты.

Выделяя огромное количество энергии, углекислота (СО2) превращается в угарный газ (СО). Частично регенерировать его в прежнее состояние можно с помощью водорода или водяного пара.

Для запуска процесса необходимо высокое напряжение. Усиленный поток света многократно отражается от оптических элементов и выходит через специальное зеркало с отверстием.

Почти как в гиперболоиде инженера Гарина. Мощность установки может достигать нескольких киловатт. Речь идет не о лазере, а об электрической системе питания.

Второе необходимое условие – устройство позиционирования

Теоретически можно удерживать лазер руками. Однако это опасно для здоровья.

А если во время обработки дерева, случайно направить луч в глаза – можно потерять зрение.

Да и качество работ при ручном перемещении приближается к нулевому. Лазерный станок для резки фанеры обязательно должен быть оснащен числовым программным управлением.

Пусть вас не пугает этот термин. Это всего лишь механизм координатного перемещения каретки с лазером, управляемый программно.

Представляет собой две направляющие, расположенные перпендикулярно друг другу (по аналогии с портальным краном). Шаговые двигатели управляют перемещением каретки по осям «Х» и «Y». Регулируя вращение моторов, можно добиться точного положения режущей головки в любой момент времени.

Кроме того, мощность лазера для резки фанеры должна быть регулируемой. Температурное воздействие на дерево разрушает его структуру. Как только в заданной точке образовалось отверстие – луч должен быть перемещен в соседнюю позицию.

Лазерная резка из фанеры выполняется в динамике. Если уменьшить скорость прохождения – место разреза изменит ширину, а края получатся неровными и обгоревшими.

Это особенность технологии, которая придает дополнительный декор изделиям.

Чтобы получить равномерный разрез минимальной ширины, необходимо подобрать не только мощность (считай температуру) луча, но и скорость прохождения. Этот навык приходит с опытом, на первых порах необходимо тренироваться.

Выбор скорости обработки сильно зависит от типа фанеры, особенно применяемого клея. Бывают случаи, когда слои шпона уже обугливаются, а клеевая поверхность еще не прогорела.

Как выбрать станок для резки фанеры лазером?

В первую очередь надо определиться: вы будете заниматься коммерческими заказами больших размеров и объемов, или вырезать декоративные поделки скорее в удовольствие?

От этого зависят габариты, мощность и конечно стоимость станка.

Если модель мощностью лазера 20Вт и столом 200*400 мм может стоить 30-50 тыс. рублей, то раскроечный станок для изделий размеров 2*2 метра, способный прожечь 30 мм фанеру обойдется уже в несколько сотен тысяч.

При наличии станка и программного обеспечения для создания рисунка, вырезание лазером из фанеры задача несложная.

• Вы делаете изображение узора с помощью программы, или сканируете собственный рисунок с последующей оцифровкой.
  Важно! При создании рисунка вручную или с помощью сторонних графических программ, помните об обязательном соединении всех элементов ажурной конструкции между собой.
  Иначе листья с вырезанного дерева осыплются по окончании резки.
• Определяете степень нагрева лазера. Эта характеристика зависит от сорта дерева и способа склейки фанеры. Установив требуемую мощность по инструкции, проверьте рез опытным путем.
• Скорость реза также определяется типом заготовки с последующей практической проверкой.

Совет: Не используйте фанеру хвойных пород. Выделяемые смоляные пары загрязняют оптику лазера, и служат источником едкого дыма.

Лазер своими руками для резки фанеры, миф или реальность?

Сразу отбросим советы по использованию «боевого лазера» из пишущего DVD привода от компьютера. Такой полупроводниковый прибор сгодится разве что для выжигания по дереву. Лазерную пушку придется приобретать.

А вот с координатным механизмом все намного проще. Установку с ЧПУ легко создать самостоятельно. Причем сделать это можно буквально из подручных материалов.

Главное – обеспечить плавное скольжение по направляющим. Приводы и зубчатые ремни в изобилии продаются в профильных интернет магазинах.

А собственно систему управления можно собрать из готовых интегральных комплектов для программирования, например на популярной микросхеме Arduino.

Вывод:
Лазерная резка по фанере вовсе не экзотика. Разумная стоимость оборудования позволяет приобретать его как для хобби, так и в качестве источника дохода. А если вы можете делать вещи руками – легко сэкономить, и собрать аппарат самостоятельно.

Лазерный ЧПУ станок своими руками — видео инструкция