какая мощность лазера нужна для резки фанеры

10.01.202403.06.2022 admin 0 Comments

Как подобрать мощность лазера для резки фанеры в зависимости от ее толщины?

Лазерные технологии все активнее внедряются в производство и становятся доступными для домашнего использования. Популярное применение — обработка фанеры и дерева. При выборе такого оборудования важнейшим параметром становится мощность лазера для резки фанеры, и этот вопрос заслуживает особого внимания.

Какой лазер нужен для резки фанеры?

Лазерная резка работает по принципу выжигания материала направленным, концентрированным световым лучом повышенной мощности. Основные недостатки этого бесконтактного способа: ровные края, возможность получения сложных форм и заготовок разного размера, высокая точность раскроя, простота управления. Среди недостатков выделяется затемнение рабочего участка и высокая цена оборудования. На фото показана одна из моделей станка.

По функциональной способности различаются такие станки:

По типу управления выделяются такие варианты:

Основные параметры, которые следует учитывать при выборе станка:

Помимо указанных параметров следует принимать в расчет точность реза (отклонение), габариты и вес станка.

Лазерная головка для резки фанеры

Лазерная головка станка — это устройство, включающее сам источник лазерного излучения и оптическую систему для фокусировки луча. Выделяются такие ее разновидности:

Таким образом, для резки фанеры оптимальным вариантом признаются головки на базе СО₂-лазера. В самодельных головках применяются светодиоды от различных устройств (принтеры, плейеры, лазерные указки и т. п.).

Лазерный модуль для резки фанеры

Основным узлом станка для резки фанеры является лазерный модуль, включающий источник излучения, оптические элементы, блок питания, систему регулировки, управления и охлаждения. Модули различаются по типу лазерной головки. Кроме того, они классифицируются по виду излучения: коллимированные и сфокусированные. В последнем случае луч собирается в точку. В коллимированном исполнении можно получить линию, решетку, окружность. Для резки и гравировки более подходит сфокусированный вариант.

Модули различаются по длине волны. Она может варьироваться в широком диапазоне — от ультрафиолетовой до инфракрасной зоны. В устройствах важно обеспечить стабильность этого параметра. Для этого качественные аппараты имеют систему термостабилизации излучателя. Для подстройки в небольших пределах применяются специальные механизмы.

Мощность лазера для резки фанеры

Резка материала осуществляется за счет значительного разогрева при воздействии сконцентрированного светового луча. Температура должна быть достаточной для сгорания волокон. Она же в свою очередь зависит от энергии, которой обладает световой поток. Энергия, выделяемая источником за единицу времени, называется мощностью излучателя.

Мощность лазера считается его важнейшей характеристикой. От нее зависят его функциональные способности. Только при определенном значении волокна начинают выгорать. При этом с повышением увеличивается и глубина резки. Так, при небольшом ее значении обеспечивается только поверхностная обработка — гравировка. Для разрезания материала необходимо, чтобы температуры хватило для выжигания волокон на всю толщину листа.

Мощность зависит, прежде всего, от его типа, т. е. активной среды, накачки и наличия резонатора. Выходная мощность зависит еще и от оптической системы. Повышенная мощность обеспечивается волоконным и твердотельным лазером, но у них высока стоимость. Для фанеры вполне подходит менее мощный, но более дешевый СО₂-лазер.

Какая мощность лазера нужна для резки фанеры?

В готовых станках чаще всего применяются СО₂-лазеры. Для резки минимальная мощность составляет 20–25 Вт. Выбор станка производится с учетом толщины фанерного листа. Для СО₂-лазера рекомендуются такие правила выбора:

При гравировке используются СО₂-лазеры мощностью 20–50 Вт.

В зависимости от назначения станки имеют индивидуальные пределы регулировки мощности. Настольные, бытовые аппараты выпускаются до 80 Вт. В профессиональных станках она может достигать 200–250 Вт.

Естественно, возникает вопрос о возможности использования диодных лазеров от бытовых приборов, которые имеют значительно меньшие значения мощности излучения. В принципе возможно применение для резки лазеров такого типа на 2–15 Вт. Мощность указывается на корпусе модели и в инструкции.

Лазер 2,1 Вт

Диодный лазер (2,1 Вт) способен разрезать картон и фанеру толщиной до 1–1,2 мм. Обычно его используют для гравировки, но и для резки он пригоден. Наибольший эффект достигается при работе с бумагой и картоном, которые не обугливаются после воздействия луча.

На фото показан готовый лазерный модуль такой мощности — Endurance 2,1. Он обеспечивает гравировку на дереве и фанере со скоростью до 20 мм/с. Может резать лист толщиной 1–2 мм в 5–30 заходов.

Лазер 3,5 Вт

Диодный лазер мощностью 3,5 Вт может резать фанеру толщиной 2–3 мм. При резке многослойной фанеры такой толщины потребуется 20–25 заходов. Программа CNCC LaserAxe может обеспечить скорость порядка 50–150 мм/мин. На фото показана шкатулка, изготовленная на станке с лазером мощностью 3,5 Вт.

Лазер с короткофокусной линзой 5,6 Вт

Лазер мощностью 5,6 Вт гораздо быстрее справляется с резкой фанеры. Он способен раскраивать листы толщиной 3–5 мм. Станок Endurance 5,6 может работать в таком режиме:

При установке такого лазера рекомендуется использовать короткофокусную линзу G-2.

Ультрамощный 8 Вт

Возможности по резке фанеры значительно расширяются при использовании устройства мощностью 8 Вт. На таком станке можно разрезать листы толщиной 4 мм (при установке линзы G-2) в один заход. Чтобы раскроить фанеру толщиной 6–8 мм потребуется до 5 проходов, а толщиной 10 мм — до 10 проходов. При этом обеспечивается вполне подходящая скорость.

Лазер для резки 10 Вт

Модуль мощностью 10 Вт пригоден для разрезания фанеры до 10 мм. При этом листы толщиной 6–7 мм режутся в 1–2 захода. Листы толщиной 9–10 мм требует 3–5 проходов. Наибольшей популярностью пользуются устройства производства КНР, обеспечивающих длину волны 445–450 нм. Диаметр фокусируемого пятна изменяется от 0,1 до 10 мм. Высокой надежностью отличается лазерный модуль РРМ-010С компании MH GoPower для передачи мощности по оптоволокну.

Лазер 15 Вт

Станок с диодным лазером мощностью 15 Вт приближается к оптимальному режиму резки. Он обеспечивает раскраивание листов толщиной до 10 мм в один заход, а до 12–15 мм — в 3–5 заходов. Из КНР поставляется достаточно надежная модель 570073. Длина волны — 450 нм. Фокусное расстояние —18 мм.

Нюансы лазерной резки фанеры

Лазерная резка имеет ряд особенностей:

При использовании лазерных модулей следует прислушаться к таким рекомендациям. Для гравировки вполне подходит лазер 2,1 Вт. Листы толщиной до 2 мм можно резать устройством 3,5 Вт, толщиной до 3 мм — 5,6 Вт, толщиной до 5 мм — 8 Вт. При необходимости раскраивать листы толщиной до 10–12 мм следует применять модули 10–15 Вт.

Лазеры для резки фанеры значительно облегчают труд и повышают точность раскроя. С помощью таких станков можно вырезать детали любой сложной формы. Важнейший критерий выбора оборудования — мощность излучения. Она определяет возможности станка, его производительность, толщину листов. С ее ростом повышается и стоимость устройства, а значит, требуется оптимальный подход к выбору с учетом назначения и конкретных условий.

Источник

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Лазерные модули 5, 10 и 15 ватт для резки и гравировки на ЧПУ

Помнится лет 10 тому назад, среди начинающих радиолюбителей было популярно делать лазеры из прожигающего диски диода DVD привода. При всей примитивности конструкции, с синим лазерным диодом удавалось получить мощность до 0,6 ватт, питая это дело от батареек. Но китайская промышленность не стоит на месте и теперь уже не фольгу на CD-диске, а дерево и даже металл стало возможным резать с помощью мощных современных лазерных модулей на 1-15 ватт. Все они предназначены для использования на ЧПУ станках (читайте подробнее тут) и питаются от 12 вольт. Естественно они могут работать и без сетевого питания — на 3-х литиевых аккумуляторах, что позволяет эти лазерные модули использовать… скажем так — не только в станках))

Но перейдём к обзору. В нём примут участие модули на 1, 5, 10 и 15 ватт. Начнём с самого младшего, который устанавливается в мини станочки лазерной гравировки.

1 Вт лазерная головка

5 Вт лазерная головка

10 Вт лазерная головка

Подключаются модули к источнику постоянного напряжения 12 В, различаясь только током потребления. На станке для подачи питания служит специальный разъём на плате CNC, а при необходимости можно задействовать обычный импульсный блок питания, воткнув штекер в стандартное гнездо через такой переходник (идёт в комплекте).

TTL управление осуществляется через специальный блок, с помощью ШИМ импульсов. Схемы нет, но вот фото этой платы с деталями в хорошем качестве.

TTL БП плата

Какую выбрать мощность лазера

С самой мощной из доступных, 15-ваттной головкой, удаётся легко выполнять гравировку не только на дереве, но и почти на любом типе металла (одни поддаются выжиганию лучше — другие хуже). С лазером до 5 ватт получится гравировать и резать дерево, картон, пластик, кожу. Ну а модель на 1 ватт особым результатом не удивит — только картон и фанера.

Резка лазером — примеры

Примечание:

Головка будет выдавать 100% от интенсивности лазерного излучения, когда вы непосредственно подключите её к источнику питания 12 В. Не использовать более 10 минут в таком режиме, иначе лазер сгорит. Желательно чуть снизить питающее напряжение, хотя бы на 1 вольт — это существенно увеличит ресурс диода без заметного снижения мощности луча.

Отзывы покупателей о лазерных головках

Лазер каждый день работал хуже и хуже, в итоге не гравирует на металле, продавец не отвечает, узнала у других людей что эти лазеры теряют мощность через месяц, то есть это не первый случай, никому не советую покупать эту китайщину, деньги на ветер.

В описании рабочая зона не соответствует действительности, меньше где-то сантиметра на 2, когда режет картон то весь дым идет наружу, дышать не возможно. Подставка или сама конструкция немного не ровная, из-за чего фокусное расстояние везде получается разное. С резкой картона 1.5 мм справляется не плохо.

Купил 8w мощности и импульсно до 15w, фанеру 2 мм простреливает быстро, доставка около 20 дней и очень долго отправляется, возможно нет в наличии но всё качественно.

Товар соответствует требованиям по качеству. Если приспособиться, но можно качественно гравировать. Совет: 1. Даже в очках не смотреть на работающий лазер, 2. Устанавливать только на ровную поверхность, так как от толчков моторов происходит сдвиг. Жгёт не на всём, что и понятно: всего 15 ватт, фанеру 4 мм прожигает за 3-4 прохода.

Упакован отлично. Работает хорошо, гравирует, режет. Металл пробовал гравировать на присланном образце, получилось! Сам корпус сбитый, ровный. Программное обеспечение достаточно простое, есть подробная инструкция.

Видео использования лазера в станке ЧПУ

Источник

Как порезать лазерным станком толстую фанеру или массив дерева

В статье мы рассмотрим основные способы резки материалов из дерева и технологию резки лазерным лучом. Станков для резки пород дерева достаточно много, делятся они на несколько видов: механический способ резки, термический способ резки.

К механическим способам обработки, резки пород дерева относятся:

К термическим способам обработки (резки) относится: лазерная резка.

Сфокусированный лазерный луч с определенной мощностью способен прорезать материалы из дерева, будь то фанера, либо массив дерева.

Оптимальный подбор мощности осуществляется простым алгоритмом: 1 мм. материала=10 Ватт мощности лазерного излучения с длиной волны 1064 нано метра, эти параметры относятся к лазерным излучателям отпаянных лазерных трубок СО2 из стекла, производства Китай, которые есть в нашем ассортименте.

Вы спросите: сможет ли прорезать фанеру 10 мм. трубка мощностью 80 Ватт?

Да сможет, но скорость будет не оптимальной для резки подобного вида материалов, а также большое количество брака в виду недореза в более плотных слоев фанеры, что сильно влияет на репутацию, особенно начинающего бизнеса, поэтому мы рекомендуем придерживаться правила подбора лазерной трубки, который мы описывали выше.

— Как же порезать более толстую фанеру или массив дерева на лазерном станке? все достаточно просто.

Теперь немного хитростей и технологий. Процесс горения происходит при достаточной подаче кислорода, соответственно, чем больше подаем давление сжатого воздуха, тем большую толщину можно прорезать лазерным лучом, тем чище получается лазерный рез.

Другими словами при давлении сжатого воздуха в 2-2,5 МПа, лазерная трубка Reci W8 (150-180 Ватт) спокойно прорезает фанеру толщиной до 18 мм.

Для изготовления штанцформ, конкурентов у лазерного станка нет, толщина лазерного сфокусированного луча не более 1 мм., что позволяет отлично вколотить лезвие, без зазоров.

Второй вариант резки толстых материалов, заключается в изготовлении так называемого «сэндвича». Другими словами, подбираем материал из дерева, к примеру фанеру 6 мм., режем 3 одинаковых детали и склеиваем их между собой качественным клеем ПВА, таким образом получится деталь ±18 мм., такой вид изготовления, как раз практикуют клиенты, у которых установлены лазерные трубки с мощностью не более 100 Ватт.

Далее мы рассмотрим в каких случаях выгоднее использовать фрезерный станок ЧПУ, в каких случаях выгоднее использовать лазерный станок ЧПУ.

Начнем с механической обработки фрезерным станком ЧПУ

На фрезерном станке ЧПУ скорость резки, к примеру, 6 мм. фрезой до 12 метров в минуту, за один проход толщину не более 10 мм., при условии комплектующих на фрезерный станок: зубчатой рейки, рельсовых направляющих, сервоприводов и надежной конструкции рамы.

Как известно, фрезерный станок производит резку и гравировку фрезой, видов фрез на рынке бесчисленное количество, все виды фрез имеют определенный диаметр, поэтому внутренние углы, «априори» не могут получится прямыми, скругление будет равно радиусу фрезы, и если к примеру, собирать изделие с соединением «шип-паз», то без дополнительных отверстий во внутренних углах, либо дополнительного пропила к примеру лобзиком, собрать изделие не получится.

Лазерный станок, режет лазерным лучом по любой траектории и способен выдерживать любые углы в том числе с отрицательным значением, но скорость резки значительно ниже, чем у фрезерного станка.

Из выше сказанного сделаем выводы, если производить мебель, различные интерьерные полки, детскую мебель, разделочные доски, 3D сувениры, 3D картины, изделия из материала дерева более 15 мм. толщиной, и многое другое, то мы рекомендуем фрезерный станок ЧПУ.

Если нужна резка и гравировка материалов из дерева не более 15 мм., то мы рекомендуем лазерный станок.

А в идеале, рекомендуем приобрести и то и другое, потому что, с чем не справится лазерный станок, с тем точно справится фрезерный станок. Надеемся, что наша статья была для вас полезной. Обратите внимание на наш каталог станков, может и Вы сможете подобрать подходящее для Вас оборудование.

Источник

Как выбрать лазер для резки фанеры

Мощность лазерного модуля — ключевой параметр при выборе станка для резки фанеры. Но это не единственный фактор, который необходимо учитывать перед покупкой станка для решения конкретных задач.

Читайте нашу инструкцию по подбору лазерных ЧПУ-станков для резки фанеры.

Содержание

Какой лазер нужен для резки фанеры

Выбор лазера для резки фанеры непосредственно зависит от задач, которые предстоит решать с помощью аппарата.

В первом приближении можно считать, что необходимая мощность оптической установки находится в прямой зависимости от толщины обрабатываемых фанерных листов. На практике существуют и другие условия, влияющие на выбор определенных параметров станка для резки. Например, на предприятии, где используются большие циркулярки для резки крупных листов фанеры, оптимальным вариантом может стать лазерный станок малой мощности: чтобы резать небольшие листы.

Лазерные аппараты для резки фанеры обладают рядом преимуществ, которые отличают их от станков для механической обработки:

Все вышеперечисленные достоинства возможны благодаря тому, что в лазерных станках рабочим «инструментом» является тонкий луч света, обладающий высокой мощностью. Луч прожигает фанерную плиту, оставляя тонкий и узкий разрез, как хирургический скальпель. Благодаря числовому программному управлению станок способен отрисовать орнамент любой сложности. Поэтому, наиболее подходящий инструмент для создания декоративных фанерных элементов — лазерный станок с ЧПУ.

К условным недостаткам можно отнести стоимость лазерного станка. Этот недостаток относится только к мощным устройствам с большой рабочей поверхностью. Цена базовых моделей сравнима с фрезерными станками аналогичной площади. Если вы обладаете достаточной компетенцией, то можете собрать лазерный станок любой мощности своими руками. Работа потребует немало времени, но и экономия финансов будет существенной.

В зависимости от мощности и функционала, станки делятся на типы. Поскольку в настоящее время даже бюджетные модели оснащаются ЧПУ, мы не будем рассматривать в качестве опции станки с ручным управлением.

По мощности лазерной головки:

Распространена зависимость между мощностью лазерного станка и размерами рабочей области. Выше мощность — больше площадь обрабатываемой поверхности. Исключения случаются очень редко.

Что такое лазерная головка для резки фанеры

Лазерная головка для резки фанеры — это оптический элемент станка, состоящий из источника излучения (лазера) и фокусировочной линзы, которая направляет луч на обрабатываемую поверхность.

В станках для резки фанеры преимущественно используются лазеры двух типов:

Что такое лазерный модуль для резки фанеры

Лазерный модуль — это узел, который состоит из лазерной головки и других необходимых для эксплуатации элементов: оптической системы, блока питания, системы охлаждения и управляющей электроники. Реализация определенной схемы модуля зависит от мощности и типа излучателя, а также от предназначения станка.

По предназначению станка лазерные модули подразделяются на:

На практике, как правило, все лазерные модули для резки фанеры фокусируют излучение в одной точке. Во-первых, такая система гораздо дешевле и проще в обслуживании. Во-вторых, так ЧПУ-станок может формировать любые линии. Поэтому сфокусированные модули позволяют вырезать не только прямоугольники и круги, но и объекты произвольной формы.

Также лазерные модули подразделяют на типы, в зависимости от длины испускаемой излучателем световой волны. В случае со станками для резки фанеры — и диодные, и CO2-лазеры принадлежат к устройствам, работающим в инфракрасном диапазоне.

Описание лазера для резки фанеры

Принцип работы лазерного станка для резки фанеры легко понять: лазерный излучатель создает луч света заданной длины волны, при этом мощности луча достаточно, чтобы прожигать волокна древесной плиты. Чем выше мощность, тем глубже проникает луч в фанеру, и тем толще лист, который можно разрезать за один проход. Диапазон мощностей варьируется, начиная от нескольких ватт.

Какая мощность лазера необходима для резки фанеры

Обычно для резки фанеры используются лазерные станки со следующей мощностью излучателя:

Мощность излучателя всегда указывается в спецификациях устройства, наравне с энергопотреблением аппарата в целом. Например, мощность лазера LaserSolid 640 Lite — 50 Вт, мощность устройства — 450 Вт.

Однако существуют лазерные модули с гораздо меньшей мощностью. Рассмотрим возможности таких элементов.