Лазерная резка и гравировка фанеры. Технология резки и преимущества.

 

• Технология лазерной резки фанеры
• Преимущества лазерной резки фанеры
• Как выбрать лазерный станок для резки фанеры
• Виды фанеры для лазерной резки
• Сложности при лазерной резке фанеры
• Заключение

Технология лазерной резки фанеры 

Фанера - это очень прочный и универсальный материал, одним из главных преимуществ которого является возможность изготовления крупноформатных листов, которые подходят для лазерной резки. Она используется для широкого спектра структурных, интерьерных и наружных применений и имеет различные степени отделки в зависимости от назначения.

Технология лазерной резки не подразумевает прямого контакта с материалом, ее суть в том, что на месте контакта дерева с лучом температура повышается до такой степени, что материал испаряется. 

Рис. 1. Лазерная резка фанеры 

С помощью лазерной технологии можно резать материал быстро, без контакта и, следовательно, без износа. Лазерная гравировка обеспечивает тонкое и естественное изменение цвета материала. 

Фанеру можно легко разрезать с помощью лазерного резака, именно поэтому его предпочитают использовать как для резки, так и для гравировки. Мебельщики, художники, декораторы, владельцы бизнеса и профессиональные мастера используют лазерные станки для резки фанеры, потому что они обеспечивают точность и оптимальный результат за минимальное время.

Чем лучше качество фанеры, тем легче вам будет ее обрабатывать. Подбирайте фанеру с минимальным количеством сучков. Они затрудняют проведение качественной резки.

Фанера состоит из нескольких слоев древесины, скрепленных между собой клеем. Когда лазер разрезает эти слои, под воздействием тепла, выделяемого лазером, древесина и клей испаряются и выделяют дым. Количество образующегося дыма может варьироваться в зависимости от мощности лазера, скорости резки и состава фанеры. Для удаления дыма и обеспечения безопасной рабочей среды в процессе лазерной резки часто необходимы надлежащие системы вентиляции и вытяжки.

Преимущества лазерной резки фанеры 

• Отсутствие сколов. Поэтому нет необходимости постоянно убирать зону обработки;
• Отсутствие износа инструмента - неизменно высокое качество резки;
• Нет необходимости в зажимах и фиксации фанерных панелей;
• Высокая точность и повторяемость;
• Меньше поломок и отходов благодаря бесконтактной лазерной резке.

Рис. 2. Лазерная гравировка фанеры 

Как выбрать лазер для резки фанеры

Для резки фанеры лазером применяются два основных варианта: CO2 и диодные лазеры. Мы подробнее рассмотрим оба типа лазеров, включая то, что они могут резать и их преимущества

Для подбора подходящего лазера необходимо учитывать несколько основных параметров. На качество результата влияют следующие факторы: 

• устойчивость к вибрациям;
• точность позиционирования;
• мощность трубки;
• правильная работа контроллера.

Мощность лазера играет очень важную роль. Чем выше мощность, тем легче он может резать дерево или другие материалы. Под мощностью подразумевается оптическая/выходная мощность лазера. Вы можете увидеть различные номиналы мощности, указанные в спецификации. Мощность станка представляет собой мощность, потребляемую станком.

Имеющиеся на рынке станки для лазерной гравировки и резки могут резать фанеру до 15 мм за один проход. CO2-лазеры мощностью около 40 Вт могут резать 10-15 мм, а диодные лазеры могут резать 3-10 мм за один проход, в зависимости от оптической/выходной мощности.

Если лазерный станок не может разрезать фанеру за один проход, потребуется еще один или два прохода. Но несколько проходов означают, что станку потребуется больше времени, что снижает производительность.

Рис. 3. Изделие из фанеры 

Диодные лазеры 

При работе с деревом лучше использовать диодные лазерные резаки для травления и маркировки из-за их ограниченной мощности. Некоторые диодные лазеры способны резать дерево, но они обычно ограничены резкой тонких и мягких пород.

Рис. 4. Лазерная резка фанеры с обдувом и без него 

CO2 лазеры 

Эти лазерные резаки бывают разных размеров и мощности. Когда речь идет о работе с деревом, эти станки способны наносить маркировку, гравировать и резать.

Еще один момент, который следует учитывать - это то, над какими проектами вы хотите работать с помощью лазерного резака. Если вы планируете в основном выжигать на дереве фотографии или изображения, то лучше остановиться на доступном диодном лазере. Если же вы хотите маркировать, гравировать и резать древесину, то лучше подумать о приобретении лазерного резака CO2.

Для резки фанеры рекомендуется использовать CO2 и диодные лазеры. Фанера имеет хорошее поглощение длин волн в диапазоне 9500-10600 нм для CO2-лазеров и 450-950 нм для диодных лазеров. CO2-лазеры подходят для ровных разрезов фанерных листов толщиной около 1,5 мм, а диодные лазеры с выходной мощностью более 10 Вт подходят для проектов DIY и малого бизнеса. Волоконные лазеры с длиной волны 950-1060 нм не подходят для резки фанеры. CO2-лазеры лучше использовать для толстой фанеры, а диодные лазеры подходят для тонкой.

Виды фанеры для лазерной резки

Существуют различные виды фанеры, поэтому новичку трудно выбрать один из них. Но это становится проще, если знать, какие факторы необходимо учитывать.

Во-первых, необходимо проверить тип фанеры и ее оттенок. Оттенок фанеры зависит от ваших требований и предпочтений. Тип фанеры даст вам лучшее представление о содержании смолы, зерне, доступных оттенках и отделке.

Чтобы предотвратить расфокусировку лазерного луча при резке неоднородной фанеры, используется либо длиннофокусная линза, либо фанера прижимается к столу. 

Рис. 5. Виды фанеры 

Также необходимо обратить внимание на текстуру древесины. Если содержание смолы высокое, результаты гравировки будут более темными. Если же содержание смолы низкое, гравировка будет светлой.

При резке фанеры на лазерном станке необходимо задействовать компрессор с подачей воздуха 1,5-2 атмосферы на сопло, чтобы не допустить желтого окраса по краю среза.

Приняв во внимание эти факторы, вы сможете легко выбрать подходящую фанеру для своей работы. Ниже приведены некоторые виды фанеры с их подробным описанием. Это даст вам лучшее представление о том, на что нужно обратить внимание.

Бамбуковая фанера

Бамбуковая фанера известна своим удобством при резке. Она доступна в нескольких оттенках, которые вы можете выбрать.

По краям она имеет светло-коричневый цвет. Бамбуковая фанера имеет естественную подкладку или древесную текстуру, которая хорошо заметна. Если вам не нужна плотная текстура, то эта фанера вам не подходит.

Рис. 6. Процесс лазерной резки фанеры 

 Березовая фанера

Новички могут начать свой путь лазерной гравировки и резки с фанеры из березы. Это одна из наиболее часто покупаемых фанер для лазерной резки и гравировки. Ее можно раскраивать без особых усилий и в более быстром темпе.

Фанера сосновая

Фанера имеет гладкую текстуру, которая подходит для резки и гравировки. Она прочная, долговечная и водостойкая.

Другие виды фанеры, которые подходят для лазерной резки и гравировки, следующие,

• Фанера из ореха;
• Фанера из вишневого дерева;
• Фанера из бассвуда;
• Кленовая фанера;
• Фанера из ясеня;
• Фанера из бубинга;
• Бакилитовая фанера;
• Фанера из дуба (белая/красная);
• Сосновая фанера;
• Фанера из красного дерева.

Существует также бакилитовая фанера для производства, например, распорных элементов. Ее разрезают либо фрезерным станком, либо гидроабразивным, либо с помощью оборудования для алмазной резки.

Влагостойкая фанера или ФСФ - не самый удачный выбор для лазера. Ее очень трудно резать с помощью лазерного станка. Например, фанера толщиной 4 миллиметра может быть разрезана при тех же параметрах, что и обычная фанера ФК толщиной 12 миллиметров. В иных случаях она просто горит.

Буковая фанера

Буковая фанера отличается насыщенным золотисто-коричневым цветом, который выделяет ее среди других видов фанеры. Благодаря своей высокой эстетической ценности она идеально подходит для декоративного применения и художественных работ. Буковая фанера обеспечивает отличные результаты при лазерной резке. Она подходит для реализации таких проектов, как изготовление визитных карточек или свадебных приглашений.

Рис. 7. Буковая фанера 

Сложности при лазерной резке фанеры

Некоторые проблемы, которые могут возникнуть при лазерной резке фанеры:

• Ожоги кромок: Это одна из наиболее распространенных проблем при резке фанеры. Происходит обугливание по краю реза и обычно вызывается высокой мощностью лазера или низкой скоростью резки. Чтобы избежать ожогов кромок, рекомендуется правильно отрегулировать мощность лазера и скорость резки.
• Поверхностное обгорание: При использовании многопроходной технологии резки могут возникать поверхностные ожоги. Обгорание вызвано чрезмерным нагревом, возникающим при многократном проходе лазера, что приводит к появлению следов на поверхности фанеры. Регулировка количества проходов и оптимизация параметров резки могут помочь свести к минимуму поверхностные ожоги.
• Задымление: При взаимодействии лазерного луча с древесиной и клеевыми слоями фанеры выделяется тепло, что приводит к испарению и выделению дыма. Количество образующегося дыма может зависеть от таких факторов, как мощность лазера, скорость резки и состав фанеры. Чрезмерное количество дыма может создавать несколько проблем. Во-первых, он может загораживать обзор оператору, затрудняя наблюдение за процессом и приводя к возможным неточностям. Во-вторых, дым может оседать на поверхности фанеры, ухудшая ее внешний вид и требуя дополнительной очистки и последующей обработки.

Заключение

Фанеру можно резать с помощью станка для гравировки и резки CO2 или диодного лазера. Соблюдая необходимые меры предосторожности и хитрости, вы сможете добиться наилучших результатов. Мы рассказали о том, как выбрать фанеру и лучший станок для ее резки и гравировки. Вы можете выбрать любой из них в соответствии с вашими требованиями и типом продукции, которую вы хотите изготовить.