Лазерная резка – востребованный метод изготовления картонных/бумажных форм. Лазер обеспечивает точность контура благодаря высокой температуре. При правильной настройке оборудования материал в месте среза испаряется, не желтеет и не задымляется как при горении.
Устройство лазерного станка для резки картона
Стандартное устройство современных машин:
- монолитный корпус;
- операционный стол, размещенный горизонтально;
- движущийся инструментальный портал со встроенной головкой излучателя.
Перемещение головки обеспечивается электрическими импульсами, подаваемыми системой числового программного управления (ЧПУ). Все настройки сохраняются, при повторном использовании достаточно извлечь их из памяти процессора. Кроме генерирования рабочих импульсов, ЧПУ также отвечает за мощность излучения лазера, работу прочих узлов машины.
В станке присутствует оптический блок, состоящих из следующих комплектующих:
- лазерной трубки;
- головки излучателя с линзой фокусирования луча;
- отражающих зеркал.
Трубка – многослойный блок, в котором находится газовая смесь, состоящая из гелия, азота и CO₂.
В зависимости от конструкции различают устройства:
- Настольные. Компактные машины используют в небольших помещениях – квартире, офисе. Несмотря на присутствие современной оптической системы, станок не приспособлен для выпуска больших тиражей, мощности оборудования недостаточно.
- Напольные. Устанавливают в производственных помещениях. Машины рассчитаны на высокую производительность. Возможен монтаж пары размещенных параллельно труб для одновременной работы с двумя заготовками, а также подвижного портала со снижением рисков рассеивания луча.
Даже на высокой скорости небольшие лазерные маркеры обеспечивают высокое качество реза и гравировки. Эффект достигается применением оптической базы с двумя осями. Линзы способны перемещаться, поэтому сгенерированный излучателем луч под необходимым углом направляется в конкретную точку. Обычно комплектация предусматривает встроенное программное обеспечение. Из внешних подключений присутствует только электропитание, дополнительные не требуются.
Принцип работы станка лазерной резки картона и бумаги
Напряжение подается повышающим трансформатором. Лазер формируется в газовой смеси, с помощью фокусирующей линзы и системы отражающих зеркал подается на поверхность бумаги/картона. После прохода через оптическую систему получается узконаправленный луч. Движение головки программируется – возможны настройки двух/трехмерных траекторий. Предусмотрено охлаждение циркуляцией воды по специальным магистралям. Подача жидкости выполняется внешним насосом.
Концентрации сфокусированного луча лазера достаточно воздействия на бумажный/картонный лист. Материал в этой зоне меняет структуру – испаряется, плавится. Лазерная резка принципом действия похожа на механический процесс, при котором не остается отходов производства. При малой мощности луча получают гравировку – узор выжигается на поверхности заготовки. При большой мощности луч прорезает заготовку насквозь. Лазерная резка относится к бесконтактным методам, поэтому риски деформации материала отсутствуют.
Кроме бумаги, устройства работают с металлом, полиэтиленом, резиной и прочими материалами. Кромки среза получаются ровными и чистыми, при грамотной настройке нет следов гари. Ширина реза не превышает долей миллиметра.
Задача оператора – внесение в программное устройство начальных координат, скорости движения головки и мощности оборудования. Весь процесс автоматизирован, для организации эффективной работы обслуживающему персоналу достаточно небольшой практики.
Особенности лазерной резки бумаги и картона
Нюансы использования лазера при обработке бумажного/картонного материала:
- удобнее работать с листовым, а не рулонным материалом;
- необходимо создание электронного чертежа;
- использование режима перфорации позволяет оператору получить в листе прорезную линию в виде пунктира, обозначающего сгиб;
- использование лазера при обработке гофрированного картона ускоряет тиражирование декоративных изделий, украшений интерьера, упаковки.
Оборудование можно использовать для создания изделий с декоративным покрытием по оригинальным чертежам.
Выбор станка лазерной резки картона и бумаги
Обращают внимание на следующие характеристики:
- для раскроя небольших деталей преимущественный станок с сотовым столом без опускания;
- лучше приобрести машину с маломощным компрессором – бумажные листья деформируются и разлетаются из-за сильного воздушного потока;
- для реза малоформатных заготовок достаточно трубки с мощностью 50 Вт, для крупных деталей – 80-100 Вт;
- рез картона выполняется с помощью длиннофокусных линз;
- чем толще заготовка, тем больше мощность трубки.
При продолжительной эксплуатации с форсированным режимом необходимо позаботиться о системе охлаждения. Желательно усилить ее встраиванием дополнительного чиллера-охладителя.
Обзор станков лазерной резки бумаги и картона
Предлагаем автоматическое оборудование для гравировки и разрезания бумажных/картонных заготовок, и других неметаллических материалов.
YT-960
Машина разработана специально для резки картона. Размеры рабочего поля – 90 х 60 см. Поддерживаются графические форматы – AI/BMP/DST/DXF/PLT. Напряжение 220 Вт при общей мощности 1,7 кВт. Используется лазер углекислотного типа мощностью 80 Вт.
Скорость реза в секунду достигает 800 мм, гравировки 1500 мм. Погрешность повторов не превышает ± 0,05 мм. Предусмотрена система охлаждения с интеллектуальным режимом. Габариты – 1,55 х 1,25 х 1,15 м, масса 0,3 тонны. Управление осуществляется системой PLC.
TN1515
Машина работает с бумагой, картоном, древесиной, акрилом, пластиком, мылом, резиной, стеклом. Тип лазера – углекислотный. В конструкции смотровое окно с защитой от воздействия излучения на сетчатку глаз. Срок службы трубки 2000 часов. Присутствуют водяное охлаждение, двухосная система шагового движения. Поток воды контролируется датчиком. Испарения и дым удаляются вентиляцией.
Предусмотрены поддержка изображений формата AI/BMP/DST/DXF/GIF/JPEG/JPG/HPLG, совместимость с программами Windows. Контроль напряжения и выявление неисправностей осуществляются с выводом информации на монитор. Габариты – 2,0 х 1,94 х 1,07 м, масса 0,65 тонны.
