Гравировка и резка по металлу

Обновлено: 22.01.2025

Мы даже иногда на выставках это показываем.
Вот видео. Тут мы экспериментировали с глубиной.

Почему же на металлорезах не гравируют постоянно? Почему мы не говорим об этом, как о дополнительном преимуществе или функции этого оборудования?

Металлорез — это оптоволоконный мощный лазер от 500 Вт. Гравер для металла — это тоже оптоволоконный лазер, но от 20—50 Вт. Будто бы возникает все больше вопросов.

Я гравировал. Качество, конечно, хуже, чем на гравере. Но если постараться и менять настройки, то можно получить удовлетворительный результат
Сервисный инженер Антон

. некоторые наши клиенты действительно гравируют на металлорезе. Например, если на деталь нужно поместить номер. Но это не его базовая функция
Менеджер по продажам Дмитрий

Можно „подписать“ заготовку. Но не гравировать. Это будет рез одной линией и не насквозь
Сервисный инженер Петр

Действительно, на металлорезе не гравируют в обычном смысле. Для гравировки есть гравер. И не только в мощности дело.

Принцип работы гравера

В ходе процесса материал обрабатывается постепенно: линия за линией. Лазер двигается в горизонтальном направлении вдоль отдельных линий гравировки.

При гравировке поверхность заготовки расплавляется от воздействия высокой температуры лазерного луча и испаряется. В этом случае говорят о «съеме материала».

Принцип работы лазерного станка по металлу

Лазерная резка — процесс термического разделения. Лазерный луч попадает на поверхность материала и нагревает ее настолько сильно, что она плавится и полностью испаряется.

Сам процесс резки начинается тогда, когда лазерный луч полностью выжигает материал в одной точке. Чтобы потом следовать выбранной траектории и разделить материал.

Что же происходит, если не гравировка?

Металлорез просто не дорезает материал до конца. И чтобы добиться этого, нужно менять не одну настройку, например, «мощность». Прокрутил ролик и есть результат.

Нет, для «гравировки» на металлорезе экспериментируйте с:

мощностью,
высотой над материалом, то есть расстоянием от нижней части сопла до металла;
частотой луча;
давлением газа (сильный обдув не нужен).

Цветные материалы и другие сильно отражающие металлы «гравировать» таким образом не стоит.

Не надо гравировать на металлорезе, у вас не получится. Но если ваша цель — промаркировать или пронумеровать детали, то пользуйтесь металлорезом. Но помните, что это не будет выглядеть эстетически прекрасно, зато будет иметь функциональный характер.

Что такое лазерная резка и гравировка: технология, материалы, преимущества

Лазерная гравировка и резка наряду с 3d печатью даёт большие преимущества для вашего производства или хобби. Эта технология может применяться от нанесения маркировки, логотипов и номеров на детали, маркетинговых и рекламных приложений, до использования на сложных производственных комплексах. Но чтобы начать получать от этого выгоду, вы должны понять, как работает лазерная гравировка и какие рекомендации по дизайну необходимо соблюдать, чтобы успешно начать ее использовать.

Что такое лазерная гравировка

Лазерная гравировка основана на действии лазерного луча, направленного на обрабатываемую поверхность. Сначала вам нужено подготовить файл, растрового (векторного ) изображения в формате gcode, который отправляется с компьютера на контроллер с ЧПУ лазерного гравера. Контроллер позиционирует лазерный луч, таким образом, что бы прожигаемая поверхность была в форме очертаний изображения.

Существует два вида лазерной гравировки: линейная гравировка и гравировка на поверхности . Первый использует векторные изображения, чтобы следовать за линиями, очертаниям границ изображения. Гравировка поверхности работает с растровым изображением созданным по фотографий.

Что такое лазерная резка

Лазерная резка — это высокоточный процесс с ЧПУ, в котором используется мощный лазерный луч для резки. Идеально подходит для различных типов материалов (включая металлы, дерево и полимеры), он позволяет изготавливать сложные детали без использования специального инструмента.

В отличие от гравера, который прожигает только часть толщины листа, резак делает это полностью, вырезая деталь по заданному контуру.

Благодаря высокой повторяемости процесс подходит как для разовых работ, так и для производства небольших и средних объемов. Лазерная резка особенно полезна для изготовления деталей из листового металла (стали , латуни, алюминия или никеля). Он стал неизменным фаворитом в производстве медицинских изделий благодаря своей высокой точности и надежности.

В отличие от ЧПУ станков, лазерная резка работает с листовым материалом, в большинстве случает создавая объекты толщиной до 50 мм (в зависимости от типа материала).

Каковы преимущества лазерной гравировки и резки?

Эта технология особенно полезна для формирования деталей напрямую из листового материала или нанесения маркировки и логотипов на деталях или готовых товарах. Процесс очень быстрый и достаточно надежный. Это особенно эффективно там, где время производства имеет значение. Эта технология значительно ускоряет производственный процесс.

Лазерная гравировка может работать с широким спектром материалов, от дерева до картона и пластмассы, где традиционные методы быть не эффективными. Таким образом, лазерная гравировка может дополнить ваше производство новыми материалами и даст вам новую свободу дизайна.

Лазерная резка позволяет получить очень точные нарезанные детали, подходящие для чего угодно, от открывалок для бутылок до печатных плат. Это и быстрее, и эффективнее, чем ручные методы изготовления.

Недостатки и ограничения лазерной резки

Работа с материалом толщиной более 100 мм может быть затруднена в зависимости от типа лазера, потребуется значительно большое количество времени, что бы изготовить деталь, а соответствующее оборудование будет стоить очень дорого.

Высокое потребление энергии может привести к относительно высоким эксплуатационным расходам.

Типы лазерных граверов и резаков

Тип лазерного резака № 1: CO2-лазер

Из трех типов лазерных резаков чаще всего используются CO2. Благодаря низкому энергопотреблению, относительно низкой цене и высокой эффективности эта технология лазерной резки является наиболее подходящей для потребителей и производителей. Источник лазера создается из газовой смеси, которая в основном состоит из диоксида углерода. Кроме того, CO2-лазеры совместимы с самым широким диапазоном материалов.

Длина волны 10.6 нм
КПД 10%
Диаметр лазерного пятна 0.15 мм
Плотность энергии 84.9 MW/cm2

Тип лазерного резака № 2: Кристаллический

Этот лазер, созданный на кристаллах, легированных неодимом или иттрием, имеет гораздо меньшую длину волны и более высокую интенсивность по сравнению с CO2-лазерами. Лазер может прорезать более толстые и прочные материалы, включая металлы и некоторую керамику. Обратной стороной этого типа лазера является то, что детали машины изнашиваются очень быстро, что требует более тщательного и дорого обслуживания. К тому же они потребляют значительно больше энергии при эксплуатации. В качестве источника света используется диод или лампа.

Длина волны 1.06 нм
КПД 2% ламповый, 6% диодный
Диаметр лазерного пятна 0.3 мм
Плотность энергии 8.5 MW/cm2

Тип лазерного резака № 3: Волоконно-оптический лазер

Создан на основе так называемого «затравочного лазера» и усилен специальными оптическими волокнами. Этот лазерный источник имеет высокую интенсивность, которая не уступает неодимовому, но его легче обслуживать из-за конструкции. Станки для лазерной резки на основе волокна в основном используются для процессов лазерной маркировки. В качестве источника света используется диод.

Они до 3 раз более энергоэффективные, чем газовые резаки. Фрезы для стекловолокна не имеют движущихся частей (например , вентиляторов для циркуляции газа или зеркал в источнике света), что делает инструмент более простым в обслуживании. В отличие от лазеров на основе двуокиси углерода, альтернативы стекловолокну позволяют резать тонкие листы быстрее при той же мощности, а также могут без последствий резать светоотражающие материалы.

По цене что то, среднее между СО2 лазером и на базе кристаллов.

Длина волны 1.07 нм
КПД около 30%
Диаметр лазерного пятна 0.15 мм
Плотность энергии 113.2 MW/cm2

Материалы применяемые в лазерной резке и гравировке

Есть множество материалов на выбор с различными цветами и толщиной. Выбор правильного материала является важным шагом, поэтому мы сейчас дадим вам обзор материалов.

Акрил

Акрил это пластичный материал, который прочен и довольно устойчив к царапинам . Он также достаточно стабилен в отношении усадки. Он отлично справляется с лазерными операциями, а это значит, что ваш дизайн получится хорошего качества.

Кроме того, этот материал может подвергаться воздействию других методов проектирования, таких как склеивание и покраска, он водонепроницаем и может использоваться во влажных средах, таких как кухни или ванные комнаты. Большие применения акрила лежат в различных отраслях промышленности, таких как медицина, молния или электроника.

Для доступных толщин и цветов, проверьте акриловую страницу .

Фанера

Этот материал изготовлен из нескольких склеенных друг с другом листов дерева. Благодаря этому фанера широко используется строителями, производителями кабины или промышленными дизайнерами. Основными характеристиками этого материала являются механическая стойкость, гибкость, водостойкость, легкость и эстетичный вид .

Фанера — отличный материал для готовой продукции. Сделанный из дерева, он придаст вашему дизайну уникальный, естественный вид. С этим материалом также можно работать, как с натуральным деревом, его можно склеить, его также можно прикрутить, распилить и прибить.

МДФ , Древесноволокнистая плита средней плотности, представляет собой конструкционную древесину. Этот материал производится из остатков лиственных или хвойных пород, разложенных на древесные волокна. Волокна соединяются воском и смолой. С применением высокой температуры и давления формируются панели из МДФ.

МДФ имеет тонкую текстуру и натуральный светло-бежевый цвет. Основным преимуществом этого материала является способ регулировки, который он может выдержать, в отличие от массива дерева. МДФ может быть окрашен, окрашен, окрашен, огнестойкий, водостойкий, формованный и даже изогнутый. Он также будет хорошо работать, подвергаясь шлифованию и строганию, так как не содержит узлов или колец.

Картон

Картон изготавливается путем ламинирования плоской, гофрированной или тисненой бумаги различной толщины. Картон может быть очень полезным для вашей продукции, так как он легкий и имеет конкурентоспособную цену .

Как и другие материалы для лазерной гравировки, он может быть изменен путем резки, склеивания или складывания. Помимо всего прочего , картон также пригоден для вторичной переработки и биоразложения . Широко распространено мнение, картон используется только в упаковке, но на самом деле, он также может быть большим для прототипирования или производств презентационных моделей в области архитектуры.

Полиоксиметилен, POM , является инженерным термопластом, он также известен как ацетал или делрин. Этот материал особенно популярен благодаря превосходным механическим свойствам , сильному сопротивлению и большой стабильности размеров . Он имеет гладкую, похожую на стекло поверхность.

Этот материал был разработан с учетом внутренних технических деталей. Это легкий, прочный и прочный, но также атмосферостойкий, водонепроницаемый и стойкий к растворителям. Он хорошо справляется с растрескиванием, что делает его отличным кандидатом для промышленного инструмента, запасных частей, зубчатых колес, петель или замков.

Металл

Резка или гравировка лазером по металлу, уже давно широко используется на множестве крупных заводов и производствах.

В принципе технология почти ничем не отличается от обработки лазером дерева и других материалов, разве что лазер значительно мощнее (в основном примеряют либо CO2, либо диодные оптоволоконные лазеры) и приствуют системы охлаждения.

Металлы, используемые для лазерной резки
Лазерная резка — это универсальный метод производства, который можно использовать для резки различных материалов, включая металлы, пластмассы, дерево, бумагу и текстиль. Что касается металлов, сталь режет лучше, чем алюминий и медь. Это связано с тем, что сталь, в отличие от алюминия и меди, отражает световую и тепловую энергию, что в противном случае может привести к короблению. Ниже вы можете найти краткую информацию о наиболее распространенных металлах, используемых для лазерной резки.

Металлы используемые для лазерной резки:

+Исключительные качества отделки (легко анодировать)
+ От умеренной до высокой прочности
— Низкая твердость

+ Прочность выше, чем у 5052
+ Устойчивость к коррозии
+ Хорошая обрабатываемость

+ Отличные термические и электрические свойства
+ Высокая пластичность
— Высокая теплопроводность

Нержавеющая сталь 304

+ Отличные механические свойства
+ Отличная коррозионная и кислотостойкость
— Относительно сложная обработка

Нержавеющая сталь 316L

Мягкая сталь 1018

+ Полумагнитный
+ Относительно простой в обработке
— Низкая коррозионная стойкость

Руководство по подготовке файлов для лазерных граверов и резаков

Есть особенно важные правила, которые вы должны соблюдать, когда дело доходит до лазерной гравировки. Очень популярным аспектом лазерной гравировки является гравировка текста . Когда текст отправляется на контроллер, машина автоматически добавляет рамку вокруг букв, поэтому важно помнить:

Убедитесь, что буквы имеют правильный интервал
Минимальный размер текста 2 мм
Узкие шрифты являются предпочтительными

Лучшие лазерные граверы и резаки

Лазерный гравер и резак OMTech 40 Вт

Тип лазера СО2
Рабочая площадь 300 х 200 мм
Мощность лазера 40 Вт
Цена 389 $

OMTech — китайский производитель лазерных граверов и резаков. OMTech импортирует оборудование в США, где проводит усиленный контроль качества..

Этот лазерный гравер и резак мощностью 40 Вт представляет собой компактный станок с площадью резки 300 x 200 мм, разрешением 4500 dpi и максимальной скоростью резки 80 мм / с. На самом деле, это отличная модель для начинающих, она стоит менее 400 долларов и предлагает отличное соотношение цены и качества. Некоторые компоненты поддаются модернизации, — вытяжной вентилятор, водяной насос или даже лазер.

В зависимости от материала этот лазер должен резать на глубину 2–3 мм, кожу и дерево, а также резину, гравировать металл.

Лазерный гравер резак Flux Beamo 30 Вт

Тип лазера СО2
Рабочая площадь 300 x 210 мм
Мощность лазера 30 Вт
Рыночная цена 1499 $

Beamo 30W — это станок для лазерной гравировки и резки начального уровня от Flux — золотая середина между доступностью, простотой использования, внешним видом и функциональностью.

Есть некоторые минусы. Травление и затенение могли бы быть лучше, приложение не всегда работало, а режим предварительного просмотра камеры не захватывает всю рабочую область.

Лазерный гравер и резак OMTech 80 Вт

Тип лазера СО2
Рабочая площадь 710 x 500 мм
Мощность лазера 80 Вт
Цена 2 799 $

Этот станок OMTech 80 W представляет собой мощный полупромышленный лазерный резак, способный выполнять самые разные работы по резке. Он предлагает рабочую область 500 x 710 мм и может работать с различными материалами, такими как дерево, кожа, резина и оргстекло. Эта конкретная модель может выполнять длительные работы, выходящие за пределы области резки.

В целом, эта компания предлагает высококачественное оборудование, подходящее для малого бизнеса и промышленности. Лазер также относительно прост в настройке, но имейте в виду, что это большой аппарат — 119 x 86 x 91 см и вам также понадобится достаточно места для вытяжных вентиляторов.

Особенно мощный CO2-лазер, но OMTech предлагает еще более мощный блок с номинальной мощностью 100 Вт.

Лазерный резак Full Spectrum Muse Core

Тип лазера СО2
Рабочая площадь 508 x 305 мм
Мощность лазера 40 Вт
Цена 3500 $

Muse Core от Full Spectrum Laser — это станок для лазерной резки CO2 мощностью 40 Вт (опционально 45 Вт) с рабочим пространством 508 x 305 мм и несколькими полезными функциями.

Muse Core по цене около 3500 долларов не самый дешевый резак в этом списке, но он немного дешевле, чем Glowforge (его главный конкурент), а также имеет немного большую площадь сборки. У Full Spectrum Laser также есть некоторая родословная: фирма из Лас-Вегаса является известным производителем гораздо более сложных промышленных резаков.

В частности, для производителей и малого бизнеса Muse Core может быть достойной альтернативой подобным Glowforge. Этот резак не способен резать стекло или металл, но дерево, ткань, кожа, бумага, акрил и резина не должны вызывать проблем.

Он также поставляется с программным обеспечением на основе браузера, которое не требует подключения к Интернету для работы, дополнительной поворотной насадкой для цилиндрических работ и поддержкой. Дополнительные насадки и аксессуары также доступны для тех, кто ищет более подходящее для своих нужд.

Лазерный резак Glowforge Plus

Тип лазера СО2
Рабочая площадь 500 x 280 мм
Мощность лазера 40 Вт
Цена 3 995 $

Glowforge Plus, оснащенный лазерной трубкой для CO2 мощностью 40 Вт, которая обеспечивает высокую мощность резки и точность до 0,025 мм, является средним между всеми любимыми Glowforge Basic и Glowforge Pro. Это устройство, оптимизированное для домашнего и офисного использования, оснащено такими функциями упаковки, как водяное охлаждение, HEPA-фильтр и воздушный компрессор, чтобы выдуть из лазера случайные частицы и предотвратить возгорание.

Он совместим с широким спектром материалов, включая кожу, дерево, акрил, стекло, ткань, картон, и может резать в глубину до 12 мм в зависимости от материала. Этот станок для лазерной резки часто используется малыми предприятиями, которые ищут универсальный и надежный станок для лазерной резки.

Чем ЛУЧШЕ гравировать металл?

В этой статье мы расскажем о том, как можно гравировать на металле, какое для этого подходит оборудование, и как его выбрать. А также, расскажем об особенностях лазерной гравировки на металле.

Оглавление

Какие металлы подходят для гравировки?

Итак, начнем с того, на каких металлах можно гравировать. Для этой задачи отлично подойдет алюминий, в том числе анодированный, латунированная сталь и латунь для гравировки.

Какие есть способы гравировки металла?

Существует несколько видов гравировки на металле. Давайте рассмотрим каждый из них.

Ручное резание

Этот способ заключается в нанесении на поверхность предмета изображения при помощи режущего стального инструмента. Так на материале создаются линии и точки углубления. Другими словами ручное резание называют художественным гравированием. Это очень долгий и трудоёмкий процесс. Но существуют и более быстрые способы нанесения гравировки.

Пескоструйная обработка

Ее суть заключается в том, что поверхность материала повреждается песком или другим порошкообразным веществом, которое распыляется сильным потоком воздуха. Когда песок попадает на поверхность металла, образуется матировка. Зернистость песка позволяет создавать различные эффекты и наносить рисунки при помощи трафарета. Плюсы пескоструйной обработки - универсальность, высокая скорость и гладкость краев гравировки.

Механическая гравировка

Она осуществляется заточенной фрезой. Существует два типа оборудования для механической гравировки - пантограф и компьютеризированное. На пантографе гравируются ювелирные изделия и фамильные украшения. Компьютеризированным методом можно гравировать любое изделие из металла.

Механическим способом можно создавать объёмные изображения, но минус в небольшой производительности.

Лазерная сублимация

Это нанесение цветных изображений при помощи принтера или картриджа для сублимации. Для начала нужно сделать трансфер - распечатать изображение, который размещается поверх изделия. А при воздействии высоких температур краска переходит на материал, оставляя на нём изображение.

Лазерная сублимация используется для гравировки многих изделий из металла - браслетов, подвесок, часов и подставок.

Лазерная гравировка

Это самый распространенный способ гравировки на металле. Рисунок наносится на изделие при помощи сфокусированного лазерного луча. Гравировка происходит засчёт испарения частиц материала.

В отличие от других способов, лазерной гравировкой можно заниматься в промышленных масштабах, благодаря высокой скорости.

Существует несколько видов лазерного оборудования для гравировки, но об этом мы расскажем позже.

Почему лазерная гравировка лучше?

Высокая точность и детализация изображения.
Эстетичность рисунка.
Долговечность. Гравировка, сделанная другим способом, со временем стирается.
Отсутствие риска деформации предмета.
Возможность выполнять массовые заказы, благодаря автоматизации производства.
Универсальность, ведь лазерным способом можно гравировать не только металл.

Чем растровая гравировка отличается от контурной?

Контурная гравировка подходит для нанесения на изделия печатного текста и цифр на высокой скорости.

Скорость растровой гравировки ниже, но она даёт более качественный рисунок при нанесении изображений.

Как сделать цветную гравировку?

У цветной гравировки более сложный технологический процесс, и она возможна только на металлах склонных к окислению, таких как

титан,
нержавеющая сталь,
цирконий,
алюминий,
никель,
латунь,
серебро.

Цвет проявляется в результате побежалости, возникающей вследствие интерференции света в оксидной плёнке. Оттенок и насыщенность цвета зависят от нескольких факторов:

длительности воздействия лазерного луча,
толщины металла,
теплофизических параметров материала,
мощности излучения,
толщины оксидной плёнки.

Например, на титановой пластине при длительности импульса 80 наносекунд, скорости движения луча 24 мм/с, частоте импульсов 95-100 кГЦ и мощности излучения 4,5 Вт получился гравировка фиолетового цвета.

Обзор оборудования для лазерной гравировки металла

Нанести гравировку лазерным способом возможно либо при помощи оптоволоконного маркера, либо CO2 гравера. Давайте рассмотрим каждый из этих способов.

Оптоволоконный маркер

Лазерный маркер считается универсальным оборудованием для гравировки и маркировки металла.

От других способов его отличает несколько преимуществ:

Отсутствие расходников.
Высокое качество.
Простота в управлении.
Небольшие затраты электроэнергии.
Высокая скорость работы.
Не требуется специальных знаний для настройки.
Бесконтактное нанесение гравировки на изделие.
Возможность установки поворотного устройства.
Небольшие габариты.
Отсутствие термической обработки в зоне реза.
Можно гравировать разные материалы.

Какие изделия можно гравировать?

На лазерном маркере можно гравировать, как штучные изделия, так и использовать его для серийных производств. Перечислим основные:

украшения,
штрихкоды,
нанесение логотипов,
серийные номера,
шильды,
брендирование сувенирной продукции,
таблички,
визитки и не только.

В каких отраслях применяется волоконный маркер?

реклама,
ювелирное производство,
медицина,
оборонное производство,
стоматология,
торговля,
кораблестроение,
автомобильная промышленность,
инструментальное производство,
производство электротехники.

Как выбрать лазерный маркер?

Для того, чтобы определиться с выбором лазерного маркера, для начала нужно рассмотреть его основные технические характеристики.

Мощность излучателя

Главное - излучатель, ведь в нем возникает лазерный луч. В Lasercut представлено три вида лазерных излучателей - Raycus, Max Photonics, IPG.

Max Photonics - самый бюджетный, но подходит только для нанесения несложных изображений.

В отличие от него, Raycus лучше держит мощность и даёт равномерную заливку. На маркере с излучателем Raycus можно гравировать сложные и объёмные рисунки и геометрические фигуры. Для некоторых из них может требоваться заливка.

А излучатель IPG позволяет делать цветное изображение на металлах. Кроме того, с ним можно выполнять задачи на больших скоростях и имеет встроенную защиту от отражений.

При выборе излучателя нужно определиться с задачами.

К примеру, на Max Photonics получить чёрный оттенок на нержавейке гораздо сложнее, чем на IPG. Но это возможно.

Размер рабочего поля

Размер рабочего поля лазерных маркеров в среднем составляет от 75/75 до 300/300 мм. Его выбор зависит от размера обрабатываемого изделия.

Бывают маркеры c подъемным столом, например, Wattsan FL LT, со съёмной ручкой и упором для фокусировки, такие как Wattsan FL HH, со стационарным столом - Wattsan FL ST.

У каждого из них есть свои функциональные особенности. Например, маркер FL TT подходит для гравировки крупногабаритных предметов.

Настройка и обслуживание

Перед покупкой станка в компании Lasercut возможна пусконаладка. Она включает в себя установку оборудования, настройку системы управления, проверку электроники и механики, подключение систем безопасности и многое другое. Наши квалифицированные инженеры могут провести обучение для вашего персонала.

Кроме того, возможен сервис, диагностика, юстировка, гарантийное, пост-гарантийное обслуживание и ремонт.

Стоимость

В стандартной комплектации оптоволоконные маркеры стоят в среднем от 300 до 700 тысяч рублей в зависимости от мощности излучателя и функционала. Но также возможна и модернизация станка, например, увеличение мощности или установка поворотного устройства.

ЛАЗЕРНЫЙ МАРКЕР WATTSAN FL HH

Подойдет ли станок CO2 для гравировки металла?

Лазерные станки CO2 предназначены для гравировки многих материалов, кроме металла.

Нанести качественную гравировку на метал на гравере очень сложно, но возможно только в том случае, если он будет покрыт специальным спреем или пастой КТП-8. И далеко не с каждым металлом получится работать на CO2 станке, а только чёрные - сталь и ферросплавы, нержавейка.

Если вы специализируетесь на изготовлении изделий из металла, то, конечно, нужно ориентироваться на волоконный маркер.

Но если работа с металлами не является вашим основным направлением или вы используете станок в любительских целях, то возможно нанесение гравировки и на CO2 станке.

WATTSAN 0503

Можно ли сделать гравировку в домашних условиях?

Если речь идет о механической или ручной гравировке, то, безусловно, да. Достаточно приобрести лишь фрезы и бормашину.

Но если вы планируете заниматься лазерной гравировкой, то стоит учесть, что оборудование для неё стоит гораздо дороже, поэтому окупится лишь в том случае, если ремесло станет вашим бизнесом. Конечно, для серийного производства лучше выделить специальное помещение хотя бы в целях безопасности. Ведь для работы на лазерном оборудовании потребуется стабилизация напряжения и заземление.

Но у нас есть несколько клиентов, которые используют волоконные маркеры в домашних условиях для небольшого производства. Для этого подойдут настольные маркеры с небольшими габаритами.

Примеры гравировки

Гравировка на разных предметах имеет свои особенности. Давайте рассмотрим несколько примеров изделий.

Гравировка на обручальных кольцах

Обычно на них гравируют слова и надписи, при этом важно, чтобы она была легко читаемой. Но для этого нужен подходящий размер изделия, ведь на слишком узкое кольцо нанести такую надпись не получится.

При этом, гравировку можно нанести на любой металл - золото, серебро, платину или титан.

Но рекомендуем использовать мягкий металл, так как на нём будут лучше читаться буквы.

Гравировку можно наносить на лицевую, внутреннюю сторону кольца и его боковые грани.

Гравировка на производстве

Обычно она используется при изготовлении шильд, табличек, серийных номеров, номерков и многих других изделий.

Рассмотрим на примере шильд и табличек. Для их производства, как правило, используется латунь или алюминий. В первом случае они имеют золотой оттенок, а во втором - серебряный. И на тот, и на другой материал можно нанести лазерную гравировку.

Но главное, не забывайте о том, что при производстве промышленных шильд нужно соблюдать требования, установленные законодательством. При помощи маркировки на шильду наносится информация о товаре и производителе. Она включает в себя технические характеристики устройства, данные о производителе, данные Ростеста, серийный номер устройства и описание безопасности при работе с предметом.

Надписи тончайшие и четкие, поэтому сама шильда небольшая. Кроме того, при нанесении надписей на шильду важна их долговечность, поэтому на производстве используется исключительно лазерный способ маркировки. А благодаря высокой скорости работы, их изготовление не имеет ограничений по тиражу.

Гравировка на термокружке

Металлические термокружки сейчас особенно популярны. И используются они далеко не только в походах, но и, например, в барах и ресторанах. Нанести гравировку на термокружку на оптоволоконном маркере совсем не сложно. Один нюанс - потребуется поворотное устройство.

Гравировка на ножах

Гравировка обычно наносится на клинок ножа. Это могут быть как надписи, узоры, логотипы и любые другие изображения.

На стальной нож можно нанести два вида гравировки - тёмную и светлую. К примеру, на полированной стали будет лучше смотреться чёрная гравировка. А на вороненных, дамасских и окрашенных клинках - светлая.

Кроме того, важно учесть текстуру клинка. Лазером можно сделать, как поверхностную маркировку, так выгравировать рельеф.

Примечательно то, что изображение получается устойчивым к эрозии, и его цвет не меняется.

Лазерная резка и гравировка — подробное руководство для начинающих

Лазерные станки — отличное решение для производства самой разнообразной продукции: от простых коробок до гравировки подробной графики на дереве или создания сложных трехмерных объектов.

В этом руководстве для начинающих рассмотрим основы работы лазерного резака, примеры того, что можно сделать с помощью лазера, и как создавать дизайны для лазерной резки или гравировки.

Лазерные станки — что это?

Лазерный резак — это машина с компьютерным управлением, которая использует лазерный луч для точной резки или гравировки материала. Лазер — сильно сфокусированный, усиленный световой луч, который заставляет материал локально гореть, плавиться или испаряться. Тип материала, который может разрезать лазер, зависит от типа лазера и мощности конкретной машины.

Есть разные виды лазерных станков. В этом руководстве особое внимание уделяется газовым машинам и, в частности, лазерным станкам CO2, поскольку этот тип чаще всего используется любителями и малым бизнесом. К другим типам относятся, например, волоконные или кристаллические лазеры, которые в основном используются в промышленности.

Станки для лазерной резки CO2 способны резать и гравировать широкий спектр неметаллических материалов, таких как дерево, бумага, акрил, текстиль и кожа.

Как работает лазерный станок?

В станке для лазерной резки CO2 лазерный луч создается в трубке, заполненной газом CO2. Далее с помощью зеркал и линз лазерный луч направляется на лазерную головку и фокусируется на поверхности материала. Двигатели с электронным управлением перемещают лазерную головку, чтобы вырезать или выгравировать желаемую форму на материале заготовки. Форма определяется входным файлом, который может быть векторным или растровым изображением.

Когда лазер попадает на материал, очень небольшая область нагревается за очень короткий период времени, в результате чего материал плавится, сгорает или испаряется.

Что можно делать с помощью лазерного станка?

В целом, лазерный станок может выполнять три задачи: резка, гравировка и маркировка.

Резка. Когда лазерный луч проходит через материал заготовки, он создает разрез. Лазерная резка обычно очень точная и чистая. Внешний вид обрезанных кромок зависит от материала. Например, кромки обрезной древесины обычно имеют более темный коричневый цвет, чем исходная древесина. Края акрила не меняют цвет и после лазерной резки имеют красивый глянцевый блеск.

Прорезь у лазерного резака очень маленькая. Термин пропил относится к ширине канавки, сделанной во время резки. Это зависит от материала к материалу, а также от конкретных настроек лазера. Для многих материалов пропил составляет от 0,05 мм (0,002 дюйма) до 0,5 мм (0,02 дюйма).

Гравировка. Лазерный луч удаляет части верхнего материала, но не прорезает весь материал, формируя на поверхности надпись или рисунок.

Маркировка. Лазер не удаляет материал, а, например, меняет цвет материала. На резчиках с CO2-лазером маркировка в основном используется при работе с металлами. Маркировочный раствор (например, CerMark или Enduramark) наносится на поверхность заготовки. После высыхания маркировочного раствора выполняется гравировка. Тепло от лазера связывает раствор с металлом, в результате чего остается стойкая метка.

Какие материалы можно вырезать или гравировать лазером?

Станки с CO2-лазером способны резать и гравировать самые разные материалы. Однако есть и материалы, которые нельзя обрабатывать. Это может быть связано с тем, что лазер не в состоянии прорезать материал или с образованием токсичных газов. Также нельзя использовать легковоспламеняющиеся материалы.

В зависимости от мощности и других характеристик используемой машины максимальная толщина материала, который можно разрезать, будет варьироваться. Мощность лазерных резаков измеряется в ваттах. Типичные уровни мощности находятся в диапазоне от 30 до 120 Вт. Лазеры с большей мощностью в основном используются только в промышленном секторе.

Материал	Резка	Гравировка	Примечание
Древесина	✓	✓
Фанера	✓	✓	Лазеры могут с трудом разрезать фанерные листы с наружным клеем.
МДФ	✓	✓
Пробка	✓	✓
Картон	✓	✓
Бумага	✓	✓
Кожа	✓	✓	Для достижения наилучших результатов используйте растительное дубление.
Фетр	✓	✓
Хлопок	✓	✓
Акрил (оргстекло)	✓	✓
Делрин (ПОМ, ацеталь)	✓
Полиэтилен высокой плотности (HDPE)	(✓)	(✓)	Края плохо плавятся. Возможность легкого возгорания.
Полипропилен	✓	✓	Возможно расплавление.
Гранит	✓
Мрамор	✓
Каменная плитка	✓
Керамика, фарфор	✓
Стекло	✓
Нержавеющая сталь	✓
Алюминий	✓

Есть материалы, которые нельзя обрабатывать лазером, потому что это приведет к образованию токсичных газов или пыли, которые также могут повредить машину. Эти материалы включают (но не ограничиваются ими):

кожа и искусственная кожа, содержащая хром (VI);
углеродные волокна (Карбон);
поливинилхлорид (ПВХ);
поливинилбутирал (ПВБ);
политетрафторэтилены (ПТФЭ / тефлон);
оксид бериллия;
любой материал, содержащий галогены (фтор, хлор, бром, йод и астат), эпоксидные или фенольные смолы.

Как создать дизайн для лазерной резки или гравировки?

Большинство лазерных резаков CO2 работают так же, как и обычные струйные принтеры. Лазерный резак поставляется со специальными драйверами, которые преобразуют изображение с компьютера в формат, который может считывать лазерный резак.

При работе с лазерными резаками важно знать разницу между векторными и растровыми изображениями. Оба типа файлов изображений можно обрабатывать, но растровые изображения можно использовать только для гравировки, но не для резки.

В векторном изображении все линии и цвета хранятся в виде математических формул. Растровые изображения основаны на пикселях. Это означает, что изображение состоит из множества маленьких квадратов. Векторные изображения можно увеличивать без потери качества, в то время как растровые изображения начинают «пикселизироваться» при определенном увеличении.

Типы векторных файлов: SVG, EPS, PDF, DXF, DWG, CDR (CorelDRAW), AI (Adobe Illustrator)

Типы растровых файлов: JPG, PNG, GIF.

Вы можете использовать программное обеспечение по вашему выбору, если экспортируете файл в подходящем формате. Ниже приведены несколько примеров программного обеспечения для графического дизайна.

Inkscape;
QCAD;
CorelDRAW;
Adobe Illustrator;
AutoCAD.

Autodesk Fusion 360;
Blender;
FreeCAD;
Tinkercad;
Solidworks;
Onshape.

Общие настройки

Первое, что следует учитывать, — это размер вашего материала / максимальный размер, который может вместить рабочая зона. Это определяет максимальный размер вашего дизайна. Цветовой режим должен быть установлен на RGB. Для обозначения разных процессов обычно используются разные цвета. Например, красный цвет может использоваться для всех частей, которые будут вырезаны, а черный — для гравировки.

Создание файла для лазерной резки

Как объяснялось ранее, во время операции резки лазер направляет непрерывный луч на материал, чтобы разрезать его. Чтобы знать, где резать, лазерному станку нужен векторный путь в качестве входного файла.

Лазер будет вырезать только векторную графику с минимально возможной толщиной линий (это зависит от используемого программного обеспечения). Любая другая графика, например сплошные фигуры или более толстые линии, не будет вырезана.

При вырезании текста или других сложных форм следует учитывать, что несвязанные средние части — например, внутренняя часть буквы «О» — выпадут. В зависимости от желаемого дизайна вы можете предотвратить это. Для текста вы можете, например, использовать трафаретный шрифт, в котором все внутренние части букв соединены с внешними частями.

Создание файла для лазерной гравировки

При лазерной гравировке можно различить векторную гравировку и растровую гравировку. Векторная гравировка в основном аналогична резке с той лишь разницей, что для гравировки мощность меньше, так что лазер просто удаляет части материала, а не прорезает.

Для растровой гравировки входным файлом может быть либо векторный файл, либо растровое изображение. Во время растровой гравировки изображение гравируется лазером линия за линией, пиксель за пикселем. Этот процесс аналогичен тому, как струйный принтер наносит чернила, но вместо нанесения чернил материал удаляется лазерным лучом.

Гравировка подходит как для простых форм, так и для сложных изображений. Для гравировки фотографии необходимо преобразовать в изображения в градациях серого.

Как пользоваться лазерным станком?

Когда ваш дизайн будет готов, настало время для последнего шага — резки на лазере. Лазерные резаки — очень мощные машины. С ними можно творить великие вещи, но они также потенциально опасны, поэтому сначала небольшое предупреждение.

Перед использованием лазерного резака всегда сначала убедитесь, что вы прочитали и поняли все инструкции по технике безопасности, которые прилагаются к нему. Кроме того, имейте в виду, что эта длина волны CO2-лазера находится в инфракрасной части светового спектра, поэтому она невидима для человеческого глаза. Красная точка, которую вы видите на многих станках на поверхности материала, — это всего лишь вспомогательное средство позиционирования, а не лазерный луч, который на самом деле выполняет резку.

Подготовка

Прежде всего, убедитесь, что ваш материал помещается в рабочую зону лазерного резака, и при необходимости отрежьте его по размеру. Кроме того, будьте готовы сделать несколько пробных надрезов или гравюр, и принести с собой запасной материал.

Вам не обязательно нужны дополнительные инструменты при работе с лазерным станком, но все же могут пригодиться:

универсальный нож: для резки материала, который не был полностью прорезан лазерным резаком, или для резки бумаги и картона по размеру;
малярная лента: используйте ее для маскировки поверхности вашего материала, чтобы предотвратить появление пятен от ожогов;
рулетка / штангенциркуль: для измерения размеров и проверки правильности размеров конечных объектов.

Настройки

Четыре наиболее важных параметра лазерного резака — это мощность, скорость, частота и расстояние фокусировки.

Мощность: определяет выходную мощность лазера. Обычно можно установить от 0 до 100% (максимальная мощность). Большая мощность используется для резки толстых материалов, а меньшая мощность используется для гравировки и резки тонких материалов, таких как бумага.

Скорость: определяет скорость движения лазерной головки. Для гравировки и резки тонкого материала скорость обычно устанавливается близко к максимальной. Частота (Гц, PPI): параметр частоты указывает количество лазерных импульсов в секунду. Частота полностью зависит от используемого материала. Например, резка по дереву лучше всего выполняется при частоте от 500 до 1000 Гц, а для акрила рекомендуется от 5000 до 20000 Гц для достижения гладкой кромки.

Фокус: как объяснялось ранее, внутри лазерной головки есть фокусирующая линза. Точка фокусировки (где лазерный луч наиболее тонкий) для большинства применений должна находиться на поверхности материала или немного ниже. Для этого материал должен находиться на определенном расстоянии от линзы. Точное расстояние зависит от типа используемой фокусирующей линзы.

Многие лазерные машины имеют моторизованную платформу, которую можно перемещать вверх и вниз для установки расстояния фокусировки. В качестве альтернативы необходимо вручную отрегулировать положение поверхности материала.

Итак, теперь, когда у вас есть базовое представление о доступных настройках, вы можете спросить себя, как найти правильные настройки для конкретно ваших проектов? Хорошей отправной точкой является руководство по эксплуатации лазерного резака. Часто вы найдете предлагаемые настройки для многих материалов. Если вы работаете с совместно используемым лазером в рабочем пространстве, обычно есть списки с доступными рекомендуемыми настройками.

Чтобы найти идеальные настройки для вашего материала, может потребоваться несколько попыток. Всегда изменяйте только один параметр в процессе тестирования. Например, начните с мощности, проверяя разные значения с шагом 5-10%. Когда вы будете довольны своими результатами, не забудьте записать свои настройки для использования в будущем.

Читайте также: