Виды лазерных станков по металлу

Обновлено: 07.01.2025

Лазерное гравировальное оборудование — это автоматические станки, в которых нанесение изображения управляется с помощью компьютерных программ. Высокая скорость гравировки, четкий качественный рисунок — отличительные черты этого класса гравировального оборудования.

Технология гравировки

Технологический процесс нанесения изображения на предмет лазерным лучом происходит за счет изменения цвета обрабатываемых участков или удаления поверхностного слоя материала в нужных местах. Такие параметры технологического процесса как мощность излучения, диаметр сфокусированного луча, длина волны, время воздействия, частота и энергия импульсов излучения подбираются индивидуально к каждому из широкого спектра обрабатываемых материалов. Более подробно особенности технологии гравировки рассматриваются в статье по ссылке «Лазерная гравировка на металле».

Устройство гравировальных аппаратов

Лазерные граверы относятся к разряду высокотехнологичного оборудования. Помимо лазерной технологии их работу обеспечивают оптические устройства, управляющие программы и автоматизация контроля выполняемых действий. Общими для всех лазерных гравировальных устройств являются следующие конструктивные элементы.

Обеспечение точного позиционирования лазерного луча относительно обрабатываемого предмета гарантирует координатный стол. Он представляет собой станину, на которой установлены направляющие. От качества выполнения этого узла зависит точность и ровное перемещение подвижных элементов гравера.
Привод станка включает в себя микрошаговые двигатели или сервоприводы, которые обеспечивают движение подвижных частей. Особенность их в том, что в зависимости от характера действующего сигнала, они могут изменять скорость движения, направление вращения, количество оборотов. Усилие от двигателей передается к движущимся по направляющим механизмам с помощью ременных передач или шарико-винтовой пары.
Рабочий стол выполняет роль базировочного приспособления для гравируемых предметов. Большинство из них выполняются подъемными (вручную или автоматизированные) с целью достижения лучшего технологического положения между деталью и лазерной головкой. В зависимости от формы и свойств материалов обрабатываемых предметов столы имеют особенности конструкции (алюминиевые ламели, сотовые элементы, в виде тонких заостренных стержней и другие).
Оптическая система обеспечивает нужное направление и фокусировку луча. С помощью системы зеркал из специального материала, препятствующему рассеиванию, луч доставляется к фокусирующей линзе. Она сжимает всю энергию луча в диаметр размером несколько десятков миллиметра.
Собственно сам излучатель, состоящий, например, у газового лазера из лампы и блока накачки. Лазерная лампа — это три полости, находящиеся в стеклянном, металлическом или керамическом корпусах. Внутренняя и внешняя полости заполнены углекислым газом или его смесью с азотом и инертным газом. Средняя полость используется для охлаждения водой или другой специальной жидкостью. К электродам, находящимся внутри внутренней полости с газом, подается высокое напряжение, позволяющей трубке сгенерировать лазерное излучение.
Установить напряжение и силу тока, необходимую для формирования лазерного луча, помогает блок накачки.
Место гравировки должно очищаться от продуктов (следов) горения. Они не должны оседать на поверхности линзы. Такую функцию выполняет воздушный компрессор, являющийся неотъемлемой частью лазерного гравера.

Некоторые материалы при гравировке образуют большое количество дыма. Для его устранения аппарат комплектуется вытяжным вентилятором с гофрированными рукавами.
Во время работы гравера происходит нагрев лампы. От перегрева она может быстро выйти из строя. Емкость с дистиллированной водой с погруженной в нее водяной помпой неотъемлемый атрибут лазерного гравера.
Система управления станком представляет электронный блок, который подает команды на двигатели приводов, лазерный излучатель, системы воздушной очистки и охлаждения и другие. Команды формируются программным обеспечением, разработанным для выполнения конкретного вида гравировальных работ.
Для нанесения гравировки на поверхностях вращения станок опционально комплектуется специальным поворотным приспособлением, подобным имеющемся на токарном станке. Оно состоит из цилиндрического зажимного устройства и упора – центратора, перемещающегося на салазках гравировального станка.

Назначение лазерного гравера

Лазерные граверы позволяют нанести практически любую графическую информацию, даже очень мелкую, на самый широкий спектр различных материалов. Легкая подстройка установки под любой режим работы еще больше повышает универсализм в применении лазерных установок — от резки металла на всю глубину до снятия небольшого слоя поверхности предмета.

Гравировка текста и изображение на металле

Развитие программного обеспечения позволяет получать объемные изображения в стекле и других прозрачных материалах. Возможность точного дозирования мощности излучения позволяет развить технологию нанесения изображений на предметы с покрытием. Например, удаление лака с поверхности недрагоценных ювелирных изделий можно выполнять без нарушений поверхности основного материала. Дальше места вскрытия покрываются гальваническим покрытием с получением контрастного графического изображения.

Лазерные граверы без труда сделают изображение на дереве, ДСП, бумаге, мраморе и других видах камней, коже, оргстекле, акриле. Однако наиболее часто гравируются металлы.

Гравировка изображения и текста на дереве

Виды станков

Основное различие граверов заложено в материале активной среды, формирующей лазерный луч. По этому показателю существует два вида оборудования — газовое и твердотельное. Кроме основного технологического есть дополнительные различия, связанные с условиями его эксплуатации, работы могут осуществляться в производственных условиях или в домашнем частном бизнесе. Некоторые виды ниже рассмотрены более подробно.

Твердотельные

Такие установки производят лазерное излучение с длиной волны, которое хорошо поглощается металлами. Активным рабочим телом является химический кристалл. В отличие от газовых могут работать в импульсном режиме, что необходимо при нанесении некоторых видов изображений, например, объемных в толще прозрачного материала.

Волоконные

Здесь роль активного излучающего тела выполняет оптоволоконная нить. По сути это такой же твердотельный лазер, но имеющий ряд преимуществ. Он значительно менее требователен к условиям охлаждения, чем твердотельный с кристаллическим рабочим телом или газовый.

Лазерный волоконный гравировальный станок по металлу и пластикам FMARK NS.

Конструкция узла и условия накачки значительно упрощаются, основной рабочий элемент полупроводниковый диод. Волоконный лазерный гравер отличается сверхточной фокусировкой, что делает его лучшим среди других видов подобного оборудования. Более дорогая, но и с повышенным функционалом установка.

С ЧПУ

Лазерные станки с ЧПУ, помимо резки заготовок и раскроя листов металла, выполняют гравировальные работы с нанесением изображений конфигурации любой сложности. С помощью системы ЧПУ осуществляется программирование и оперативная переналадка с одного вида изображения на другой, достаточно лишь заменить в системе старый файл на новый.

Универсальный производительный лазер с компактной головкой TruMark серии 5000.

Лазерные станки с ЧПУ для гравировки обычно небольшого размерного ряда, станки с большим рабочим столом по своей специфике больше подходят для раскроя и резки заготовок.

Настольные

Для людей, занимающихся гравированием в домашних условиях, производители выпускают лазерные настольные или мини-станки. В основном это устройства малого размера для нанесения текстовых надписей на материалы, используемых в быту (изделия из металла, пластмассовые изделия, небольшие деревянные предметы). Эти станки снабжены устройствами с максимально простым управлением. Работа настольного гравера представлена в следующем видео.

Настольный лазерный гравер.

Ручные

Получить изображение на детали лазерной гравировкой можно только механизированным способом. Однако выполнить лазерную маркировку (отличается от гравировки лишь невозможностью получать рельефную поверхность) возможно оборудованием, имеющим переносную ручную лазерную головку. Пример работы такой лазерной маркировочной установки показан в следующем видео. Это неклассический вариант регулировки положения лазерного луча на заготовке вручную, но часть технологии производства работ указанной в видео установкой производится усилием рук.

ТОП-10 лучших лазерных граверов

Производителей лазерных граверов можно условно разбить на несколько групп. К первой группе относятся высокого качества и дорогое оборудование из США, Европы, Тайваня и Японии. На отечественном рынке из этой группы наибольшую популярность заслужили лазерные граверы австрийской фирмы «Trotec». Из моделей этой фирмы выделяются следующие:

Лазерный маркер Wattsan FL TT

Настольный лазерный маркер WATTSAN FL TT имеет высокую скорость и точность нанесения изображения. С его помощью можно получить качественный детализированный рисунок с идеально четкими краями.

Модель: WATTSAN FL LT (подъемный стол).
Рабочее поле мм: 150х150 / 200х200 / 300х300.
Тип излучателя: Raycus / MAX Photonics / IPG.
Мощность лазера от 20 до 50 Вт.

Применяется при маркировке и гравировке: металлических инструментов и запчастей, кнопок компьютерной клавиатуры, кнопок мобильного телефона, наручных часов, столовых приборов, сувенирных изделий, ювелирных украшений и аксессуаров, наручных часов, компьютерной клавиатуры, кухонной утвари, микросхем, инструментов, автозапчастей, сантехники, медицинского оборудования.
О правильном выборе излучателя и демонстрация работы маркера тут:

Станок так же оснащен педалью, которая ускоряет работу оператора при серийном производстве.
Станки компании Wattsan славятся своей точностью, скоростью и надежностью. Фабричное производство в КНР позволяет создавать оборудование европейского качества за меньшую цену для Вас. Если вы ищите гравер для дерева, бумаги, керамики смотрите станки с CO2 излучателем, например, Wattsan 0503.

Speedy — 100R

Малогабаритные лазерные граверы «Speedy — 100R».
Средняя цена: 400 000 руб.

Speedy — 300

Высокоскоростной «Speedy — 300».
Средняя цена 900 000 руб.

Rayjet — 300

Лазерный гравер «Rayjet — 300» с газовым СО2 лазером и защитой от механической пыли.

Ко второй группе относятся более дешевые лазерные граверы из Китая. Они используют в конструкции менее качественные комплектующие с точки зрения надежности в работе. Однако многих потребителей удовлетворяет соотношение «цена – качество» и они завоевывают свою нишу на отечественном рынке. Среди компаний отличающихся стабильным качеством продукции отмечаются следующие:

Vassal 5065

Vassal 5065. Средняя цена 17 000 руб.

Feungsake PD271

Feungsake PD271. Средняя цена 23 000 руб.

NEJE 1000 МВТ

KKMoon engraving machine

KKMoon engraving machine. Средняя цена 7 500 руб.

Moski – MSQ Laser AS – 5

Moski – MSQ Laser AS – 5. Средняя цена 25 000 руб.

Gistroy

Лазерный настольный гравер Gistroy. Средняя цена 40 000 руб.

К третьей группе отнесем отечественных производителей лазерных граверов. Они пытаются составить конкуренцию прежде всего китайским производителям. К ним принадлежат ООО «Лазерный центр», «Центр лазерных технологий», ООО «Сканер – плюс» и другие.

Самый высокий рейтинг обычно у производителей, которые имеют собственную научную базу. На базе фундаментальных исследований создаются новые виды установок, превосходящие технические параметры ранее выпускавшегося оборудования. Обычно они находятся на территории развитых государств. Задают тон в развитии лазерных технологий:

в США – «Coherent», «Newport», «Rofin – Sinar»;
в Европе — «Trumpf» (Германия), «Trotec» (Австрия);
Китайская компания «Han’s Lаser».

Как выбрать оборудование

Все многообразие конструктивного исполнения лазерных граверов можно идентифицировать по следующим основным критериям для выбора.

Важно определиться с характером и видом выполняемых работ. При производстве как работ по резке заготовок, так и нанесению изображений следует подбирать оборудование со сбалансированными показателями мощности излучения и скорости движения лазерной головки. Гравировка не требует оборудования с большой мощностью.
Модель лазерного излучателя станка зависит от материалов, на которых будут наноситься изображения. Длина волны газовых лазеров хорошо воспринимается неметаллическими предметами. Твердотельные (волоконные) излучатели комплектуются к станкам, где производятся работы с металлами — более тонкая фокусировка и интенсивность энергии этому способствуют.
Размеры обрабатываемых заготовок напрямую влияют на габариты рабочего стола лазерного гравера. В производственных условиях, где подлежат обработки большие заготовки, важно иметь габаритные станки. Если заниматься гравировкой сувениров, например, в частном бизнесе, лучше обойтись небольшим настольным станком.
На выбор станка влияют косвенные причины: репутация производителя, что определенным образом гарантирует качество сборки. Организация производителем сервисного обслуживания и возможность недорогой замены комплектующих будут оказывать существенное влияние на надежную эксплуатацию станка.

Следует грамотно подойти к приобретению дополнительных возможностей, которые обычно предлагает производитель. Поворотный вращатель, автофокусировка, системы подачи материала в рабочую зону, дополнительный чиллер для охлаждения и много других будут увеличивать бюджет покупки. Однако без некоторых технологический процесс просто не сможет нормально функционировать. Следует провести оптимизацию бюджета с учетом надежной эксплуатации лазерного гравера.

Видео

Где купить гравировщик

Опыт в сфере металлообработки более 30 лет. Закончил МГТУ им. Н. Баумана. Работал штамповщиком, станочником металлообработки, имею 5 разряд сварщика.

В декабре случайно попала на воркшопе по теме «Лазерный станок: уже доступная технология для каждого». Лазерный аппарат был собран в мастерской. Это очень увлекательно, наблюдать за такой мощью аппарата и лазера. Особенно, когда ты видишь своими глазами, сам создаешь рисунок в специальной программе на компьютере и на выходе получаешь лазерную гравировку. Использовали листы ДСП. Этот материал сильно дымится, но на качество изображения это не повлияло.

Я предпочитаю использовать волоконный лазер. Я работаю на промышленном предприятии, где надо постоянно маркировать продукцию, резать металл. Волоконный идеально подходит для этого. Он относительно небольшой по размеру, мощный. Правда, у него небольшая выходная энергия в импульсе, но в целом качество достойное, применять его удобно.

Здравствуйте,меня интересует гравировка,на нержавеющей стали,если не сложно подскажите с чего начинать,и какое оборудование подойдёт лучше всего,интересует именно нержавейка, на сколько нужен мощный или не очень аппарат,заранее благодарен.

Уважаемый serzh! Ваш вопрос носит слишком общий характер. Оставить следы на поверхности даже самых прочных и стойких материалов способен практически любой лазер. В случае крупносерийного производства, интенсивного использования оборудования и больших габаритных размеров изделий, лучше всего приобрести станок с ЧПУ и мощным твердотельным излучателем. Для частных целей, типа нанесения сувенирных надписей на столовых приборах, вполне пригодится ручной лазерный излучатель. Рекомендую поискать устраивающий вас вариант в материалах этого, достаточно компетентного, сайта.
В любом случае, следует предусмотреть не только систему дымоудаления, но и надежную вытяжную фильтро-вентиляционную установку. Шестивалентный хром – сильнейший канцероген, а подавляющее большинство видов «нержавейки» — хромо-никелевые стали.
С уважением.

Можете посоветова лазерный гравер по металлу? Основная задача, которую он должен решать, это глубина гравировки от 0.3 -0.5 мм, планируемая площадь обработки до 15 кв.мм. Нагрузка около 30-50 изделий в месяц.

У друга пытался работать на FMark-10 RL по не каленой стали, все хорошо. Ставили 10-15 проходов. Но цена пугает.

Уважаемый Александр!
FMark-10 RL, конечно, отличный аппарат. Высокопроизводительный волоконный лазер, векторный метод работы. Высокая производительность, скорость перемещения точки фокуса до 10 000 мм/сек. Размеры обрабатываемого поля 110х110 мм. Специально для интеграции в поточные линии.
Потому он и стоит миллион с большим, что при использовании по назначению очень быстро окупит себя.
Учитывая ваши скромные запросы, рекомендую обратить внимание на «Мини-Маркер 2» исполнений М10 или М20 производителя «Центр Лазерных Технологий».
Или последовать совету этого, очень уважаемого мною, сайта – обратиться к компаниям, предлагающим услуги лазерной гравировки.
С уважением.

Добрый день.
Уважаемый Валерий, у нас производственное предприятие, в том числе есть подразделение металлообработки. Для нужд этого подразделения мы приобрели лазер для резки металла, в том числе и резки под углами, мощностью 12 киловатт. Не можете ли сказать можно ли этим лазером производить глубокую гравировку, если нет, то почему. Заранее спасибо.

Выбираем лазерный гравер по металлу

Нанесение узоров на предметы появилось ещё в каменном веке. Люди всегда стремились к красоте и необычности везде, где только возможно. Раньше, чтобы нанести узор на металл, нужно было быть профессиональным кузнецом, но с помощью современных технологий этот процесс стал легче, чем когда-либо. В этом поможет лазерный гравер, виды которых будут рассмотрены в этой статье.

Особенности

Лазерная гравировка работает за счёт излучений, изменяющих свойства и характеристики поверхности. Луч, исходящий из станка, воздействует на материал путём нагрева. Конечные результаты бывают разные: обесцвечивание, обугливание, вспенивание, изменение рельефа или небольшое подконтрольное оплавление.

Для гравировки используются разные источники формирования лазера. В лазерном гравере по металлу предпочитают устанавливать твердотельные и газовые. Их технические характеристики различаются, но высокое качество и быстрое нанесение узоров присуще лазерной гравировке в целом.

Ещё одним преимуществом лазерного станка является работа без топливных элементов и других расходных материалов. Он потребляет только электричество и может работать в режиме 24/7, что позволяет использовать его для крупных по объёму заказов.

Перед покупкой гравировщика стоит узнать его плюсы и минусы. У каждого станка они свои. Основное различие – это вид источника гравировального лазера. Бывают твердотельные, газовые и гибридные. Работающие на газе станки обычно не используют для работы с металлом. Их предназначение – нанесение узоров на пластик, дерево, стекло и резину. С металлом хорошо взаимодействуют твердотельные. Они обеспечивают высокую точность и аккуратность, что позволяет наносить мини-гравировку на небольшие предметы. Гибридные станки подходят для работы со всеми материалами, но теряют специфичные для своих братьев с узкой специализацией.

В твердотельных лазерах в качестве излучающего элемента используется твёрдое вещество. Это могут быть кристаллы, драгоценные камни и стёкла. Самый первый твердотельный лазер был разработан в 1960 году и работал он от рубина.

В современных лазерных станках используют специально созданные монокристаллы. Принцип их работы заключается в создании плотного пучка света от лампы или светодиода. Твердотельные станки с высокой мощностью могут создавать 3D рисунки.

Волоконный лазерный станок относится к твердотельным. С помощью оптоволокна генерируется высокотемпературный сфокусированный луч. Преимуществами такого лазера являются его малый угол расхождения и высокая мощность. Их можно причислять к лучшим видам граверных станков. Они широко распространены в цехах металлообработки и других промышленных предприятиях.

Мощность волоконного аппарата составляет от 1 до 10 кВт. В настоящее время разрабатываются станки с ещё более высокой мощностью. Фокусировка также заслуживает похвалы. Она позволяет концентрировать луч в строго определённых точках, что повышает производительность. Скорость, развиваемая станком, достигает 10000-12000 мм/с.

В среднем устройство будет работать исправно 11 лет, но некоторые волоконные граверы могут прослужить вплоть до 20 лет.

ЧПУ расшифровывается как числовое программное управление. Такие станки отличаются своими малыми габаритами, доступной ценой и простотой в эксплуатации. У них гибкий и лёгкий метод программирования, позволяющий быстро адаптировать граверы под другой продукт. Для этого нужно всего лишь загрузить в систему ЧПУ файлы-схемы изделия. Подойдут абсолютно любые узоры, имеющие траектории лазера. Это даёт свободу креативному мышлению дизайнера: лазер может перемещаться в трёх измерениях, а лёгкость программирования позволит создать несколько шаблонов, которые потом можно использовать в станке.

Стоит учесть, что в большинстве моделей лазерных граверов в качестве источника используется газ. Поэтому при необходимости работы с металлом нужно проверять этот фактор и выбирать станки с другой конфигурацией. Также на станках ЧСУ часто установлена система охлаждения, позволяющая работать им дольше и не перегреваться. Некоторые модели оснащены двумя лазерными трубками, что позволяет им работать над несколькими изделиями одновременно. Камера на оптическом модуле оснащена системой распознавания узоров, что позволит корректировать или дополнять уже обработанные изделия.

Настольные граверы отличаются своими малыми габаритами и компактностью. В плане точности и качества настольные станки ничем не хуже более крупных устройств. Единственная вещь, в которой они уступают – это мощность и скорость работы. Также размер рабочей области тоже меньше, чем у обычного станка. Максимальная мощность настольного гравера в среднем составляет 40 Вт. Этого недостаточно для эффективной работы с металлом.

Но если никаких других вариантов нет, нужно обеспечить правильные рабочие условия в комнате, где расположен станок. Для повышения продуктивности и качества изделий, сделанных на настольном гравере, его нужно расположить строго горизонтально, без наклона. Поэтому перед покупкой следует убедиться, что для желаемой модели найдётся достаточно ровного пространства.

Малые размеры станка не отменяют необходимость в соблюдении техники безопасности. Промышленное оборудование может быть опасным для здоровья. Чтобы понизить влияние испарений и других элементов, выделяемых при работе станка, следует обеспечить адекватную вентиляцию с помощью вытяжки и открытых окон. Помимо этого, рекомендуется носить респиратор или другое защитное оборудование.

В процессе резьбы нельзя открывать крышку и смотреть на лазер, класть руки в рабочую область и подпускать маленьких детей и животных к устройству.

Ручной лазерный гравер представляет собой переносное устройство, предназначенное для гравировки в труднодоступных местах или на особо больших изделиях. Модели оснащены методами переноски, что повышает их мобильность и позволяет работать в любом месте в любое время. Работать можно не только на импровизированном месте: в комплект с ручными лазерными граверами идут переносные стенды. Аккумулятор таких устройств обычно работает 3-5 часов.

Из преимуществ у ручного гравера только мобильность. По мощности он уступает всем остальным видам граверов, за исключением некоторых моделей настольников. А сложные узоры и дизайны без должных навыков не создать, т. к. отсутствует возможность автоматического выполнения со схем. Подойдёт это устройство для маркировок и другой полевой работы. Если требуется что-то посложнее, то придётся пожертвовать возможностью переноски и купить стационарный лазерный гравировщик.

Лучшие модели

Как и с другой электротехникой, выбирать лазерный гравер следует по бренду и по стране-производителю. Лучшие станки производит тайваньская компания GCC, американские FARLEY LASERLAB и LaserStar и европейские SCHULER, Trotec и EuroLaser. Продукция этих производителей относится к премиум-классу.

Компоненты сделаны и собраны по всем стандартам качества, что обеспечивает долгосрочность и эффективность производства. Все хрупкие детали оснащены специальными методами защиты. Работать устройства этих компаний могут вплоть до 120 тысяч часов.

Но позволить себе такие устройства может не всякая компания, что уж говорить о личном использовании.

Альтернативой может послужить продукция крупных китайских производителей. В обществе распространён негативный стереотип о качестве техники этой страны, однако, он не относится к действительно добросовестным компаниям, старающимся выйти на мировой рынок. Производству деталей и их сборке там уделяется много внимания и времени, чтобы продукция могла быть конкурентоспособной с устоявшимися на рынке гигантами. Из соответствующих стандартам китайских компаний можно выделить KING Rabbit, HSG LASER, WATTSAN и Raylogic. Их продукция сейчас часто используется из-за доступной цены и хорошего качества.

Но есть организации, из-за которых и живёт стереотип о плохой китайской технике. Обычно их станки называют схоже с крупными брендами, насколько это позволяет закон. Делается это для того, чтобы невнимательный покупатель случайно приобрёл сделанное из вторсырья изделие, собранное на скорую руку. Не стоит смотреть на дешевизну, ведь качественных изделий такие станки не создадут, а период их эксплуатации крайне короткий.

Критерии выбора

Выбрать лазерный станок может быть сложно, ведь для этого нужно учитывать множество разных факторов. Кому-то важна точность и красота, кому-то – скорость и объём производства. Поэтому стоит выделить основные критерии, по которым выбирают станки лазерной гравировки.

Обзор лазерных станков для резки металла и их выбор

Лазерное оборудование для резки по металлу используется в самых разных сферах промышленности: в машиностроении, металлургии и изготовлении мебели. Такая популярность объясняется тем, что оно позволяет создавать детали усложненной формы с повышенным уровнем точности. О подобном оборудовании и пойдет речь в нашей статье.

Конструкция и принцип работы

Лазерные резаки для металла выполняют три основные функции:

гравировка: нанесение картинки, текста и даже фотографии на металлическую поверхность;
лазерная резка;
криволинейный раскрой.

Во всех случаях формируется шаблон, по которому модуль числового программного управления задает параметры реза. В результате выходит идеально точное изделие.

Главным преимуществом работы лазерных станков является высокая производительность: за сравнительно небольшой период времени можно обработать большое количество изделий.

Конструкция любого лазерного резчика предусматривает несколько блоков:

излучатель — отвечает за генерацию потока фотонов либо узконаправленного лазерного импульса;
блок перемещения газа — предназначается для выдува раскаленного металла из рабочей зоны и охлаждения излучателя;
привод — применяется для перемещения излучателя по обрабатываемой поверхности;
рабочий раскроечный стол — именно на нем размещается заготовка, при этом стол может быть сменным;
модуль ЧПУ/АСУ.

Принцип работы таких станков базируется на генерации лазерной трубкой узкого луча, выполняющего обработку металла. В результате контакта луча с поверхностью обрабатываемого материала возникает высокотемпературное воздействие, оно и позволяет выполнять гравировку или резку металла. При этом поток газовой смеси выдувает слой расплавленного материала, благодаря чему обеспечивается рез высокого качества. Такие станки могут использоваться для работы со всеми типами листовых сталей, а также с цветными металлами и их сплавами.

Описание видов

Суть работы любого лазерного резчика состоит в фокусировке узконаправленного луча, в результате которой энергия концентрируется на поверхности обрабатываемого материала. Диаметр такого луча не превышает десятых долей миллиметра, благодаря чему обеспечивается минимальная толщина реза. Ход расплавления и последующая трансформация структуры металла происходят как следствие доведения мощностных характеристик лазерного луча до определённых параметров. В зависимости от механизма работы выделяют четыре основные разновидности таких станков.

Газовые

Лазерная резка металла может осуществляться в кислородной или азотной среде, выбор зависит от особенностей металла, подлежащего обработке. Так, в результате кислородного воздействия запускаются экзотермические реакции, тепловая энергия которых позволяет выполнять рез довольно толстых листов из низколегированной и углеродистой стали.

Не рекомендуется резать в кислороде гальванически покрытые либо оцинкованные поверхности. В этом случае срез получается неровным, к тому же возрастает риск образования окалины. При резке нержавеющей или высоколегированной стали нежелательно допускать окисление места среза. Именно поэтому при работе с такими металлами востребованы инертные газы, чаще всего азот.

Также азот применяется в случаях, когда впоследствии срезы будут окрашиваться. Если использовать кислород, то окисление металла приведет к снижению качества колеровки.

Для резки алюминия можно использовать любую газовую среду. А вот для работы с титановыми сплавами нельзя использовать ни тот, ни другой, поскольку оба газа начинают абсорбироваться металлической поверхностью и образуют ломкий слой. Для этого материала предпочтение стоит отдавать лазерным устройствам, работающим в среде гелия или высокоочищенного аргона.

В целом же любые газовые лазерные резаки дают максимальную волну излучения, поэтому они востребованы при обработке листового проката максимальной толщины.

Оптоволоконные

Высокую эффективность и производительность оборудования обеспечивают оптоволоконные лазерные устройства, они часто реализуются в виде мини-станков. Имеют следующие преимущества.

Высокое качество луча. Линия реза более тонкая, а пятно имеет меньший размер, что в целом повышает эффективность работы.
Высокая скорость резки. В сравнении с газовыми она больше в два раза.
Долговечность. Применение профессионального волоконно-оптического лазера позволяет обеспечить стабильную производительность до 100 тысяч часов работы оборудования.
Повышенная эффективность. Результативность фотоэлектрического преобразования при оптоволоконной резке соответствует 30%, а это в 2-3 раза больше, чем при проведении лазерной резки в газовой среде.
Низкая себестоимость использования. Потребляемая мощность оптоволоконных установок не превышает 30% от лазерной резки в газовой среде.
Минимальные расходы на техобслуживание. Отсутствие необходимости в отражающих объективах позволяет сэкономить немало средств на обслуживании станка.
Эксплуатация такого оборудования не составляет особой сложности. Благодаря передаче оптического волокна отсутствует необходимость в настройках параметров оптического пути.

Диодные

Основным рабочим элементом диодного лазерного резака является излучатель в виде полупроводникового кристалла, сформированного как оптический резонатор. Помимо диода, в состав такого лазера входит специализированное устройство для питания от сети переменного тока. Это позволяет варьировать параметры выходного излучения.

Также конструкция предусматривает датчик контроля температуры и оптическое приспособление, позволяющие многократно повысить монохроматичность луча.

Однако лазер диодного типа существенно проигрывает газовым и оптоволоконным по параметрам когерентности. Фокусировка даёт большую расходимость, поэтому невозможно сконцентрировать энергию в максимальном объеме. Единственное преимущество такого оборудования заключается в сравнительной дешевизне относительно всех других моделей.

Принцип работы твердотельного лазера напоминает газовый. Но у него есть и свои особенности. В отличие от газовой среды, здесь используется активная среда твердых форм. Как правило, это кристаллы и различные стёкла, которые активируются при контакте с редкоземельными элементами. Такие лазеры характеризуются повышенной эффективностью, при этом ряд моделей имеет довольно компактные размеры. Эти резаки вырабатывают лучи, длина волны которых позволяет успешно работать с металлами разных видов и толщины.

Нюансы выбора

При выборе лазерного резака по металлу необходимо обращать внимание на следующие характеристики.

Ассортимент материалов. В первую очередь, необходимо учитывать специфику предприятия. Важно уточнить, из чего сделаны детали, подлежащие резке и какова их толщина. Эти факторы следует сопоставить с техническими данными станка, размером рабочего поля и рабочими параметрами оборудования.
Мощность. Средняя мощность всех лазерных станков на сегодняшний день варьируется в диапазоне от 500 до 6000 Вт. Если вы планируете резать металлические листы толщиной менее 6 мм, будет достаточно лазерного резчика мощностью 500-700 Вт. Для работы с более толстым материалом нужно выбрать станки с максимальной мощностью.
Оснастка. Если речь идет об оптоволоконных станках, необходимо обратить внимание на расходные материалы: серводвигатели, направляющие, режущие головки, химеры и прочие. Качество и функциональность этих компонентов оказывают воздействие на точность и скорость лазерной резки. Некоторые недобросовестные производители комплектуют оборудование не оригинальными компонентами, а их аналогами в целях снижения себестоимости. Это может ввести в заблуждение покупателя. Поэтому информацию о происхождении расходников нужно уточнять заранее.
Качество оборудования. В последние годы наметилась тенденция к сокращению производственного цикла на большинстве предприятий. Многие фирмы, особенно недавно появившиеся на рынке, не уделяют достаточного внимания тестированию своих лазерных резаков перед поставкой клиенту и не производят контроль качества работы оборудования. Поэтому при выборе станка очень важно обращать внимание на наличие у производителя служб тестирования и предпродажной подготовки.
Сервисное обслуживание. При подборе оборудования предпочтение лучше отдавать станкам тех производителей, сервисные службы которых представлены в регионе использования. В противном случае любые изъяны в ходе эксплуатации приведут к долговременному ремонту и, соответственно, производственным простоям.

Применение

Станки для лазерной резки металла являются универсальными. Причем это касается как используемых материалов, так и широты производственных возможностей. В частности, на них можно производить резку и гравировку металлов.

Наиболее частым вариантом применения лазерного оборудования считается раскрой материала. Станки, в которых основным режущим инструментом является лазер, широко распространены в металлообработке. Они позволяют изготавливать:

отдельные элементы внутренних и наружных рекламных конструкций;
конструкторы и пазлы из металла;
предметы декора;
детали для авто- и авиамоделирования;
сувениры.

Гравировка металлических изделий при помощи лазера может превратить самую простую вещь в бесценный подарок. Наиболее четкой получается гравировка с использованием лазерного луча. Наносимые в такой технике изображения имеют безграничный срок годности, им не страшны истирания, воздействия кислотно-щелочных растворов, воды, ультрафиолета и перепадов температур.

При помощи лазера, управляемого компьютером, можно получить изображение с максимальной детализацией. Зачастую на металлических поверхностях создают затейливые узоры и даже воспроизводят фотографии.

Чаще всего лазерный резак используют для гравировки зажигалок, портсигаров, ювелирных украшений, холодного и стрелкового оружия, а также предметов декора.

При помощи лазерного луча гравировать можно не только плоские, но также и выпуклые поверхности. В этом случае к движку станка подключается специализированный механизм фиксации заготовки. Вращение двигателя передается обрабатываемому изделию, оно начинает перемещаться с заданной скоростью и лазерный луч наносит изображение со всех сторон.

Какими бывают лазерные станки и как их выбирать?

Станки, работающие с применением лазерных резаков, представляют собой современный и удобный вид обработки различных материалов. Несмотря на то, что все они устроены на одном принципе использования лазерного луча для разрезания деталей, существует целый ряд структурных отличий, влияющих на интенсивность работы и мощностной диапазон.

В зависимости от пределов мощности, лазерные станки делятся на несколько типов по виду излучения, которое инициируется различными энергетическими факторами, такими как оптические, химические или электрические. Все они основаны на способности некоторых веществ излучать фотоны с определенной длиной волны. Оставшиеся без поглощения своими двойниками, свободные фотоны образуют лазерный луч, способный разрезать многие виды достаточно твердых предметов из металлов, камня или кости.

Схематично принцип работы излучателя лазерного луча можно определить как взаимодействие 3-х необходимых факторов:

наличия активной среды;
включения источника энергетического питания;
усиление столкновения фотонов при образовании направленного луча с помощью резонатора.

Лазерные установки могут классифицироваться не только по силе излучения, но и по типу активной среды, которая бывает газовой, твердотельной или полупроводниковой. Мощности луча хватает на проникновение в массу заготовки, предназначенной для обработки. В зависимости от вида материала, он может испаряться, загораться, плавиться или изменять свою целостную структуру каким-либо другим образом.

В результате воздействия на предметы лазерным лучом происходит механическое изменение их конфигурации, но при этом не остается отходов в виде пыли, опилок или стружки.

Очень малая область вмешательства режущего луча в структуру материала оставляет аккуратный вид среза и позволяет производить обработку деталей с максимальной точностью.

Из применяемых в настоящее время лазерных станков, газовые установки с ЧПУ появились намного раньше и прошли большой путь практических испытаний. Их активной средой является углекислый газ, который начинает излучать фотоны под действием электрического тока. Они считаются наиболее универсальным видом режущих устройств с использованием лазерного луча.

Технической особенностью таких станков является длина волны в 10,6 мкм, которой достаточно для разрезания бумаги, кожаных, пластиковых и деревянных деталей в условиях промышленного производства.

Однако металлы, независимо от жесткости, оказываются для этой волны слишком прочным материалом, который она не может резать. Это не мешает использованию газовых станков для резки картона и других материалов.

Для работы с различными металлами применяют лазерные установки с короткой длиной волны, которая составляет 1,06 мкм. Из-за данной технической особенности они совсем не годятся для работы с другими видами материалов, зато успешно режут, маркируют и сваривают детали из металла. Принцип работы оптоволоконных твердотельных станков основан на использовании стекловолокна и диодов в качестве источника питания.

Имеются также неодимовые приборы, действие которых происходит благодаря активации полупроводниковых кристаллов. Они также отличаются большой интенсивностью работы, так как излучают короткую и мощную волну, силы которой достаточно для разрезания изделий из пластика, керамики и металла.

Выбирая лазерный станок с ЧПУ, необходимо учитывать его технические возможности и особенности. В зависимости от предполагаемых видов работ, каждый станок соответствует своей специализации.

Малоформатные

Для нанесения точных и качественных граверных изображений на поверхность почти всех материалов, кроме металлов, используется настольный лазерный прибор с небольшой мощностью. С помощью станка небольших габаритных размеров можно выполнять объемные или плоские изображения на поверхности различных изделий из пластика, фарфора или кожи.

Такой вид оборудования при необходимости можно приобрести для домашней мастерской. Компактный лазерный гравер способен не только наносить поверхностные рисунки, но и производить сквозное разрезание тонких заготовок, только немного уступая в производительности большим промышленным установкам, предназначенным для ткани или для кожи.

Для быстрого производства гравированных изделий с высоким качеством исполнения можно приобрести мини-станок, известный также под наименованием «лазерный маркер». Небольшая рабочая область устройства, в сочетании с микрокомпьютерным программным обеспечением, подходит для решения высокоточных задач. Мобильность небольшого по размерам прибора становится еще одним плюсом к удобной организации рабочего процесса.

Среднеформатные

Размеры лазерных станков определяются в первую очередь параметрами рабочего стола. Наибольшей популярностью пользуются устройства среднего формата, которые легко размещаются на небольшой территории помещений, выполняя при этом максимальную рабочую нагрузку. Они предназначены для работы по камню, пластику, керамике и некоторым видам металлов. Средняя компактность лазерных приборов позволяет располагать их на небольшом рабочем столе в мастерских по изготовлению и оформлению сувенирных изделий.

Широкоформатные

Лазерно-гравировальные станки с ЧПУ предназначены для разных видов обработки и очистки материалов, поэтому их габаритные размеры бывает от 0,5 до 2 метров, а также еще больше. Самые крупные модели лазерных установок предназначены для промышленного производства высокоточных деталей различных размеров.

Станки защищены монолитными, мощными корпусами, которые не только делают конструкцию достаточно устойчивой, но и успешно справляются с возникающей в процессе резки вибрацией.

В целях повышения производительности используют дополнительные конструктивные решения, такие как параллельная работа сразу 2-х лазерных трубок на одном рабочем столе для синхронной обработки 2-х заготовок.

Оборудование, работа которого основана на использовании в качестве инструмента резки лазерного луча, в настоящее время становится приоритетным во многих сферах промышленного производства. Исходя из растущего рыночного спроса, все больше компаний осваивает выпуск лазерных станков разного вида. Продукция многих производителей из Германии, Тайваня, США, Китая и Австрии относится к люксовой линейке станочного оборудования для обработки дерева, металлов и других материалов.

Из лучших моделей, которые можно использовать дома, в небольшой мастерской или в промышленных цехах, можно упомянуть следующие.

WATTSAN MICRO 0203 – отличное устройство для декоративно-прикладных работ и гравировки по фанере или оргстеклу. Английское качество малогабаритной модели, весом 28 кг, позволит легко вырезать нужные узоры, заданные компьютерному устройству.

ZERDER FLEX 1060 – немецкая модель среднего формата отличается высокой точностью лазерной резки и гравировки.

MCLAZER 4030 METAL – китайское устройство, позволяющее выполнять универсальные виды работ, не только с металлическими заготовками, но и с другими материалами.

FIBER FB1325 – мощный оптоволоконный генератор с высокоточным обеспечением ЧПУ позволяет с помощью этого станка выполнять резку и гравировку по особо толстым разновидностям металлов и прочных сплавов. Агрегат китайского производства отличается высокой степенью эргономичности и точностью выполнения технических задач.

Лазерные станки и гравировальное оборудование российского производства можно увидеть среди продукции известных компаний, находящихся:

в Ярославле – ПТК «Станки Трейд»;
в Красноярске – ООО «ЧПУ 24»;
в Новосибирске – «MULTICUT».

Комплектующие

Производители лазерного оборудования, предназначенного для различных видов обработки деталей из любых материалов, заинтересованы в обеспечении обслуживания покупателей комплектующими деталями. Использование станков, как в домашней мастерской, так и в условиях промышленных цехов, требует качественного технического обслуживания и ремонта. Для этого на рынке запасных частей к оборудованию можно найти лазерные трубки, заполненные углекислым газом, запасные линзы резонаторов, стекла из оптических наборов и вытяжки.

В качестве источников питания в продаже представлены компрессоры различной мощности, а также воздушные помпы для охлаждения лазерных трубок. Среди запасных комплектующих элементов можно найти ламели для направления различных видов материалов при их разрезании и крое. В продаже широко представлены сотовые столы с ячеистой структурой поверхности, которые позволяют избегать скольжения заготовок и служат для отведения сгоревших отходов.

Также для нормальной работы лазерного станка с ЧПУ могут понадобиться запасные фильтры, датчики и вытяжки.

Чтобы надежды на пользу и окупаемость приобретенного лазерного оборудования оправдались, необходимо руководствоваться некоторыми информативными данными.

Следует исходить из объема и габаритов выполняемых работ, так как рабочий стол аппарата, выполняющего одни и те же операции, может быть предназначен для дома, предприятия малого бизнеса или крупного производственного цеха.
За основу выбора берется вид материала заготовок, которые будут обрабатываться с помощью станка. Так, газовый тип лазерных станков справляется со многими видами материалов, за исключением металлов, а характеристика мощности излучателя влияет на толщину разрезаемых заготовок.
Желая повысить функциональные возможности оборудования, надо выбирать устройства с ручным или автоматическим перемещением рабочего стола, а также с 2-мя рабочими головками для синхронной резки, что увеличивает производительность станка вдвое. Некоторые виды оборудования для лазерной обработки материалов обладают дополнительными опциями, что может стать решающим фактором при выборе.

Что можно делать?

Лазерные станки с ЧПУ обладают очень широким диапазоном технических возможностей. С их помощью можно производить различные детали, элементы и готовые изделия, не требующие дополнительной обработки, так как высокоточное и аккуратное качество резки заложено в основу метода. Лазерные аппараты успешно применяются на многих видах производств – как крупных, так и индивидуальных.

Каждый желающий может приобрести настольное устройство для выполнения декоративных надписей или рисунков на тканях, кожаных чехлах, канцтоварах, пластиковых, керамических и металлических предметах. С помощью гравера можно создавать оригинальные ювелирные изделия, элементы декора в интерьере, печати, маркировку на резине и оргстекле.

Для мастеров по изготовлению мебели актуальным вопросом является нарезка изделий из фанеры, а также выполнение резных вставок для фасадов дизайнерских проектов из дерева. Фанерные панели с прорезанными в них узорами используются в качестве декоративных решеток, закрывающих источники отопления или освещения в интерьерах.

Для обладателей небольшого лазерного станка, установленного в домашней мастерской, может оказаться интересным и выгодным такой вид малого бизнеса, как изготовление брелоков в виде стикеров, магнитов на холодильники и другой сувенирной продукции.

Эксплуатация

Лазерные станки любой мощности являются разновидностью электрооборудования, а значит, при его подключении к сети необходимо проверить заземление. В процессе работы на газовом оборудовании следует проверить включение системы водяного охлаждения лазерной головки. При работе с металлическими поверхностями выполняется юстировка оптического оснащения, что повышает точность работы станка.

В целях долговечности и безопасности работы оборудования необходимо применять его только для тех материалов, которые указаны в руководстве по эксплуатации. Стабильность в работе программы обеспечивает не только исправность электроники, но также стабилизированное напряжение сети. Для продления срока использования станков следует вовремя смазывать механические узлы и проводить регулярные технические осмотры.

Обзор лазерных станков для резки металла

Сфокусированная в лазерном луче мощная энергия может быть использована в обработке материалов. Для чего собственно и созданы станки, обеспечивающие применение лазерных установок для производства деталей точных размеров, не требующих дальнейшей обработки.

Принцип работы лазерного станка

Главными элементами лазерного станка являются генератор излучения и лазерная (оптическая) головка, которая окончательно формирует направление луча к точке обработки. Основные комплектующие, составляющие конструкцию лазерной головки:

в верхней части находится последнее из системы зеркал, формирующее подачу луча к поверхности обрабатывающего материала;
в средней части располагается фокусирующая линза, сужающая диаметр луча до минимальных размеров;
в нижней части находится сопло, выполняющее функции направления сфокусированного луча в точку обработки.

Луч, имеющий высокую температуру и концентрацию энергии, попадая на поверхность материала, выжигает ее, создавая сквозной рез. Регулировкой настройки параметров луча, можно добиться снятия лишь верхнего слоя, что позволит выполнять гравировальные работы.

Обрабатываемая заготовка располагается на поверхности рабочего стола, установленного на станине станка, обеспечивающего ему жесткость конструкции. Лазерная головка закрепляется на подвижной части станка, которая перемещаясь по вертикали и горизонтали, выполняет необходимую обработку заготовки. На станках с ЧПУ привод портала с лазерным оборудованием осуществляется подачей команд на электродвигатели и сервомоторы.

при выполнении технологической операции отсутствует непосредственный контакт с поверхностью обрабатываемого изделия, что делает возможным резать без повреждений хрупкие и легко деформируемые материалы

технологический процесс легко поддается автоматизации, выполняется с высокой скоростью обработки любых материалов от пластика до твердого сплава

технология способна изготавливать изделия самых сложных дизайнерских форм, при этом образуется минимум отходов

оборудование имеет значительную продажную цену и даже высокая производительность не делает себестоимость изделия конкурентной по сравнению с некоторыми другими технологиями резки

ограниченность в применении обрабатываемых толщин — резка толстых заготовок приводит к увеличению расхода электроэнергии и потере качества обработки, присутствующих при резке тонких материалов

Альтернативны лазерной резке

Главное преимущество перед лазерной резкой в дешевизне и доступности оборудования. Технологическая себестоимость гильотинной обработки практически не оказывает влияния на конечную цену изделия. Недостатки технологии: в отличие от лазерной технологии точность реза невысока, он имеет заусенцы даже при хорошо заточенных ножах и выставленном зазоре, выполняться может только прямой рез. Обработка кромок — обязательная дополнительная технологическая операция.

В отличие от лазерной резки ленточнопильный станок практически не ограничен в габаритах толщин обрабатываемых заготовок. Применение пакетного способа резки сокращает трудоемкость работ, приближая к временным затратам при выполнении технологией лазерной резки каждой отдельной заготовки из пакета. Качество обработки кромок реза не совсем, но приближается обработке их лазерной технологией и требует минимальной доработки.

Высокопроизводительная, как и лазерная, но толщина обрабатываемых заготовок значительно больше. Низкая точность и плохое качество реза, термическое влияние на металл в зоне обработки увеличивают затраты на дальнейшую подготовку кромок.

Гидроабразивная технология позволяет резать большие по толщине заготовки, чем при лазерной резке, получая при этом вполне приемлемые точность и качество реза. Отсутствует термическое воздействие на металл. Однако технология рассчитана на применение дорогого кварцевого песка, что увеличивает себестоимость изготавливаемой продукции. Скорость обработки ниже, чем у лазерной и плазменной резок.

Сферы применения

Лазерный станок для металла Wattsan 1530 Basic. Цена 2 800 000 руб.

Возможность обработки лазерной резкой практически любых материалов делает область ее применения достаточно широкой. Из большого количества разных производственных направлений можно выделить следующие, наиболее известные:

металлообработка (автомобильная и авиационная промышленность, судостроение, космическая индустрия и другие)

легкая и обувная промышленность (раскрой материала в ателье и на швейных фабриках, создание лекал, выкроек для одежды и обуви и другие)

маркировка продукции, которая выполняется на станках, работающих по принципу гравировального лазерного оборудования, отличается четкостью изображения и долговечностью

Виды лазерной резки

Форма и размеры материалов при лазерной обработке изменяются под действием двух эффектов, вызванных излучением: плавлением и испарением. Для доведения процесса до испарения нужен мощный источник излучения. Поэтому резка с эффектом испарения применяется только для обработки тонких листов. Для выполнения лазерной резки методом плавления в качестве вспомогательного материала используется газ (азот, кислород, инертные газы, воздух), который удаляет расплавленный металл.

Виды оснащения для обработки

Разнообразие технических задач и требований к обрабатываемым деталям с помощью лазерной резки делают этот рынок оборудования весьма обширным по конструктивному исполнению. Классификация по категориям может быть по виду активной среды, по типу энергии возбуждения, по назначению, по степени автоматизации оборудования, по размерному ряду и мощности установки.

С газовыми и твердотельными источниками

Одним из важных элементов квантового генератора является активная среда. Существующее оборудование по типу активной среды может оснащаться как газовыми, так и твердотельными установками. Различаются они друг от друга длиной волны излучения. Этот параметр влияет на прозрачность при поглощении энергии луча различными материалами.

Универсальный стандартный станок с углекислотным лазером TruLaser 3030/3040. Цена 17 000 000 руб.

Длина волны газовых установок хорошо воспринимается неметаллическими материалами — деревом, пластиком, кожей и другими. Твердотельные вырабатывают луч с длиной волны, которая эффективно работает с металлами.

Комплексы с ЧПУ

Технологический процесс лазерной резки не представляет труда автоматизировать с помощью средств числового управления. Установка с лазером способна перемещаться по самой замысловатой траектории, сохраняя при этом высокую скорость. Сложные карты раскроя металлических листов с использованием твердотельных установок или контуры в виде художественного произведения на листах фанеры с помощью газовых лазеров — можно выполнить на программном станке.

Настольные, компактные и напольные

Для крупных производств, где объем производства лазерной технологией приближается к максимальной загрузке оборудования, оптимально применение портальных станков лазерной резки. Размеры станка определяются габаритами рабочего стола. Вариант с большим рабочим столом или несколько меньшим (среднеформатный) получил наибольшее распространение.

Лазерно-гравировальные станки, которые используются для изготовления, например, небольшой сувенирной продукции, должны обладать компактностью, чтобы их можно было расположить на рабочем столе в мастерской.

Мини, маленькие

Программные станки с лазерной установкой помимо использования на крупных производствах, применяются в малом бизнесе, домашних мастерских, например, в качестве помощника в изготовлении оригинальных ручных изделий. Такое оборудование имеет небольшие размеры и может поместиться на обычном домашнем столе. Кроме отличия в размерах и меньшей мощности в остальном мини-станки ничем не отличаются от профессионального оборудования, сохраняя точность реза и качество кромок.

Ручные резаки

Применение лазерной установки в качестве ручного приспособления для резки ограничено ее весовыми и габаритными размерами. Поэтому источник излучения не обладает достаточной мощностью для резки металла, охлаждение должно сохранять тепловой баланс естественной передачей выделяемого тепла в окружающую среду. Ручная лазерная резка эффективна для обработки тканей, кожи и других подобных материалов.

Оптоволоконные аппараты

Твердотельные лазеры, в которых в качестве активного вещества выступает легированное кварцевое стекловолокно, получили название волоконных лазеров. Они обладают меньшим диаметром фокусировки, чем газовые и твердотельные лазеры на кристаллах. Это позволяет делать более быстрый нагрев и увеличить возможности раскроя созданием сложных контуров, которые невозможны были бы обработаны другими видами лазерного оборудования.

Неприхотливость в эксплуатации из-за более простой настройки и требованиям к профилактическому обслуживанию (чистка, наладка), отсутствие специальных требований к чистоте воздуха и влажности помещения увеличивают конкурентоспособность оптоволоконных аппаратов по сравнению с другими аналогичными видами оборудования.

Диодные лазеры

Основным элементом диодного лазера является излучатель в виде лазерного диода — полупроводникового кристалла, сформированного в виде оптического резонатора. Кроме диода в состав диодного лазера входит специальное устройство электропитания, при помощи которого можно изменять параметры выходного излучения, устройство контроля температуры и оптическое устройство, повышающее монохроматичность излучения лазерного диода.

Однако, диодный лазер все же сильно проигрывает другим видам лазеров в степени когерентности и монохроматичности излучения. Большая расходимость в фокусировке не позволяет добиться максимальной концентрации энергии. Основное преимущество в относительной дешевизне диодных лазеров по сравнению с другими видами.

Широкое применение лазерные диоды находят как управляемые источники света в оптиковолоконных линиях связи, в измерительном оборудовании (лазерный дальномер), лазерных указках и целеуказателях, для считывания штрих-кодов и других областях техники.

ТОП — 6 лучших станков для лазерной резки

Среди зарубежных фирм отдельно можно выделить заводы, расположенные в США, Японии, Тайвани, европейских странах и производителей из Китая.

Первые поставляют продукцию безупречного качества. Наиболее известные производители: TRUMPF, SCHULER (Германия), Trotec (Австрия), австралийская FARLEY LASERLAB, GCC из Тайваня и другие.

О вторых сложилась не самая лучшая репутация, однако крупные китайские бренды RABBIT, WATTSAN, Bodor с производством на территории Китая, работающим по швейцарской технологии, и другие выпускают лазерные станки с высокими эксплуатационными характеристиками.

Российские производители, например, АО «Полупроводниковые приборы», ОАО «ЛОМО», АО «Плазма», ГК «Инверсия» и другие не выпускают одновременно все типы лазерных установок, у каждого есть своя специализация. Не дотягивая до качества лучших зарубежных брендов, низкая рыночная стоимость позволяет оказывать им достаточную конкуренцию.

Более подробно о некоторых компаниях и выпускаемым ими моделях станков в информации ниже по тексту.

Wattsan 1530 Cabine

Станок по металлу Wattsan 1530 Cabine одна из самых популярных моделей среди металлорезов. Компания предлагает различные модификации и изменение характеристик под задачи именно вашего бизнеса. Оборудование Wattsan отличается точностью работы, скоростью и надежностью, наравне с Европейским аналогам и значительно приятнее по цене от 4 000 000 ₽.

Технические характеристики

Макс. скорость перемещения 80 / 100 / 120 м/мин.
Сегментированная прямоугольная сварная станина Wattsan сварена из листового металла толщиной от 6 до 15 мм.
Толщина зависит от скоростных данных станка.
Высокая точность раскроя металла.
Отсутствие заусенцев и наплавов на кромке материала.
Направляющие HIWIN.
Рабочее поле От 1500×3000 мм.
Максимальная толщина металлического листа для лазерной резки — 30 мм.
На данных станках можно обрабатывать любой металл: сталь, титан, алюминий и т.д.
В зависимости от скорости перемещения используются порталы из разных материалов.

Кабину можно установить на любой металлорез. А по правилам техники безопасности кабинетная защита устанавливается на станки с излучателем мощностью от 2000 Вт в обязательном порядке.Предназначена для защиты от отраженного излучения и искр в процессе резки.

Bodor

Автоматизированная установка лазерного реза BODOR серия F модель 3015. Цена 3 100 000 руб.

Располагает современным производством станков оптоволоконной лазерной резки. В России продукция компании пользуется спросом, имеет собственную сервисную службу на территории РФ. Наибольшим спросом пользуется следующее оборудование:

автоматизированная установка для резки листового металла, оснащенная защитной кабиной BODOR серия P модель 4020

TRUMPF

Компания начала свою деятельность в 1923 году в виде простой мастерской в г. Штутгарт. В настоящее время это крупная международная компания с филиалами почти во всех европейских странах, в странах Северной и Южной Америки, Азии. Производство станков с лазерными установками одно из приоритетных направлений деятельности компании. Примеры некоторых моделей, выпускаемых компанией: TruLaser 3030, Trumatic L 3050, TruLaser 1030 fiber.

Станок для 2-мерной лазерной резки TruLaser 1030 fiber. Цена 18 000 000 руб.

S1460

Станок для лазерной резки металла S1460. Цена 300 000 руб.

S1460 — оптоволоконный станок для обработки и раскроя металла. с размером рабочего стола 600 мм х 1400 мм. Фокусное расстояние автоматически регулируется системой контроля лазерной головки. Водяное охлаждение осуществляется промышленным чиллером с регулировкой температуры. Компьютер с программным обеспечением обеспечивает обработку заготовок сложной конфигурации.

IL 750W

Лазерный станок IL 750W. Цена 3 000 000 руб.

IL 750W – волоконный лазер с ЧПУ для раскройки листовой стали с размером рабочего стола 1500 мм х 3000 мм. Мощность лазерной установки 750 Вт, обеспечивает максимальную толщину стенки заготовки 10 мм.

IL 2000W

Лазерный станок IL 2000W. Цена 4 200 000 руб.

IL 2000W – иттербиевый волоконный лазер с ЧПУ с таким же размером рабочего стола, что у предыдущей модели. Однако большая мощность лазерной установки 2000 Вт обеспечивает качественную резку и раскрой толщиной максимум 22 мм.

Для оптимального выбора лазерного оборудования следует руководствоваться проанализировать следующую информацию.

Лазерное оборудование находит применение в промышленном производстве, на предприятиях малого бизнеса, в домашних мастерских. Установки большой и средней мощности используются в производственных цехах, а настольные компактные и мини-установки будут эффективнее в домашних хозяйствах и в индивидуальном предпринимательстве.

Этот параметр находится в прямой зависимости с производимым объемом работ.
Тип обрабатываемого материала. В зависимости от вида лазерной установки (газовая, твердотельная) выбирается та, которая лучше работает с обрабатываемым материалом.
Мощность излучателя. Чем выше этот параметр, тем большую толщину прорежет лазер за один проход.

Установки с такой опцией (автоматической или ручной) повышают функционал оборудования.
Количество режущих головок. Оборудование с двумя режущими головками повышает производительность, особенно эффективно при раскрое с большим количеством мелких элементов.

Они обеспечат более качественную работу лазерного станка: комплектация внешним устройством охлаждения лазерной трубки, установкой поворотного устройства для гравировки и возможности обработки изделий типа труб и другие.

Видео обзор лазерных станков

Читайте также: