Лазерная резка фанеры и дерева своими руками

Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке

Возможность изготовления из неиспользуемой или пришедшей в негодность техники чего-то полезного привлекает многих домашних мастеров. Одним из таких полезных устройств является лазерный резак. Имея в своем распоряжении подобный аппарат (некоторые делают его даже из обычной лазерной указки), можно выполнять декоративное оформление изделий из различных материалов.

Самодельным лазерным резаком можно вырезать тонкие деревянные детали или сделать гравировку на стекле

Самодельным лазерным резаком можно вырезать тонкие деревянные детали или сделать гравировку на стекле

Какие материалы и механизмы потребуются

Чтобы изготовить простейший лазерный резак своими руками, вам потребуются следующие материалы и технические устройства:

  • лазерная указка;
  • обычный фонарик, оснащенный аккумуляторными батарейками;
  • старый пишущий дисковод (CD/DVD-RW), оснащенный лазерным приводом (совершенно не обязательно, чтобы такой дисковод находился в рабочем состоянии);
  • паяльник;
  • набор слесарных инструментов.

Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак

Чем выше скорость записи привода, тем мощнее получится лазерный резак

Процесс изготовления простейшего лазерного резака

Основным рабочим элементом самодельного резака предложенной конструкции является лазерный элемент пишущего компьютерного дисковода. Выбирать именно пишущую модель дисковода следует потому, что лазер в таких устройствах отличается более высокой мощностью, позволяющей выжигать дорожки на поверхности установленного в них диска. В конструкции дисковода считывающего типа также присутствует лазерный излучатель, но его мощность, используемая лишь для подсвечивания диска, невысока.

Извлечение лазерного модуля из привода потребует аккуратности

Извлечение лазерного модуля из привода потребует аккуратности

Лазерный излучатель, которым оснащается пишущий дисковод, размещается на специальной каретке, способной передвигаться в двух направлениях. Чтобы снять излучатель с каретки, необходимо освободить его от большого количества крепежных элементов и разъемных устройств. Снимать их следует очень аккуратно, чтобы не повредить лазерный элемент. Кроме обычных инструментов, для извлечения красного лазерного диода (а для оснащения лазерного самодельного резака нужен именно он) потребуется паяльник, чтобы аккуратно освободить диод от имеющихся паяных соединений. Извлекая излучатель из посадочного места, следует соблюдать аккуратность и осторожность, чтобы не подвергать его сильному механическому воздействию, которое может стать причиной его выхода из строя.

Для резака нужен светодиод с красным свечением

Для резака нужен светодиод с красным свечением

Излучатель, извлеченный из пишущего компьютерного дисковода, необходимо установить вместо светодиода, которым изначально укомплектована лазерная указка. Для выполнения такой процедуры лазерную указку нужно разобрать, разделив ее корпус на две части. В верхней из них и находится светодиод, который следует извлечь и заменить на лазерный излучатель от пишущего компьютерного дисковода. Закрепляя такой излучатель в корпусе указки, можно использовать клей (важно только следить за тем, чтобы глазок излучателя располагался строго по центру отверстия, предназначенного для выхода луча).

Для контроля мощности нужно собрать простейшую электросхему, иначе светодиод может выйти из строя

Для контроля мощности нужно собрать простейшую электросхему, иначе светодиод может выйти из строя

Напряжения, которое вырабатывают источники питания в лазерной указке, недостаточно для того, чтобы обеспечить эффективность использования лазерного резака, поэтому применять их для оснащения такого устройства нецелесообразно. Для простейшего лазерного резака подойдут аккумуляторные батареи, используемые в обычном электрическом фонарике. Таким образом, совместив нижнюю часть фонарика, в которой размещаются его аккумуляторные батареи, с верхней частью лазерной указки, где уже находится излучатель от пишущего компьютерного дисковода, можно получить вполне работоспособный лазерный резак. Выполняя такое совмещение, очень важно соблюсти полярность аккумуляторных батарей, которые будут питать электроэнергией излучатель.

Схема резака на основе лазерной указки

Схема резака на основе лазерной указки

Перед сборкой самодельного ручного лазерного резака предложенной конструкции из наконечника указки необходимо извлечь установленное в нем стекло, которое будет препятствовать прохождению лазерного луча. Кроме того, надо еще раз проверить правильность соединения излучателя с элементами питания, а также то, насколько точно располагается его глазок по отношению к выходному отверстию наконечника указки. После того как все элементы конструкции будут надежно соединены между собой, можно приступать к использованию резака.

В принципе для самодельного резака этой конструкции можно использовать любой подходящий корпус

В принципе для самодельного резака этой конструкции можно использовать любой подходящий корпус

Конечно, при помощи такого маломощного лазера не получится разрезать металлический лист, не подойдет он и для работ по дереву, но для решения несложных задач, связанных с резкой картона или тонких полимерных листов, он годится.

Проба резака. Изолента режется как ножом по маслу

Проба резака. Изолента режется как ножом по маслу

По описанному выше алгоритму можно изготовить и более мощный лазерный резак, несколько усовершенствовав предложенную конструкцию. В частности, такое устройство необходимо дополнительно оснастить такими элементами, как:

  • конденсаторы, емкость которых составляет 100 пФ и 100 мФ;
  • резисторы с параметрами 2–5 Ом;
  • коллиматор – устройство, которое используется для того, чтобы собрать проходящие через него световые лучи в узкий пучок;
  • светодиодный фонарик со стальным корпусом.

Конденсаторы и резисторы в конструкции такого лазерного резака необходимы для того, чтобы создать драйвер, через который электрическое питание будет поступать от аккумуляторных батарей к лазерному излучателю. Если не использовать драйвер и пустить ток на излучатель напрямую, последний может сразу выйти из строя. Несмотря на более высокую мощность, такой лазерный станок для резки фанеры, толстого пластика и тем более металла также не получится.

Как изготовить более мощный аппарат

Домашних мастеров часто интересуют и более мощные лазерные станки, которые можно изготовить своими руками. Сделать лазер для резки фанеры своими руками и даже лазерный резак по металлу вполне возможно, но для этого необходимо обзавестись соответствующими комплектующими. При этом лучше сразу изготовить свой лазерный станок, который будет отличаться достойной функциональностью и работать в автоматическом режиме, управляясь внешним компьютером.

В зависимости от того, интересует вас лазерная резка металла своими руками или вам необходим аппарат для работ по дереву и другим материалам, следует правильно подбирать основной элемент такого оборудования – лазерный излучатель, мощность которого может быть различной. Естественно, лазерная резка фанеры своими руками выполняется устройством меньшей мощности, а лазер для резки металла должен оснащаться излучателем, мощность которого составляет не менее 60 Вт.

Для серьезного станка лучше потратиться приобрести лазерный диод нужной мощности

Для серьезного станка лучше потратиться приобрести лазерный диод нужной мощности

Чтобы изготовить полноценный лазерный станок, в том числе и для резки металла своими руками, потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:

  1. контроллер, который будет отвечать за связь между внешним компьютером и электронными компонентами самого устройства, тем самым обеспечивая управление его работой;
  2. электронная плата, оснащенная информационным дисплеем;
  3. лазер (его мощность выбирается в зависимости от материалов, для обработки которых будет использоваться изготавливаемый резак);
  4. шаговые двигатели, которые будут отвечать за перемещение рабочего стола устройства в двух направлениях (в качестве таких двигателей можно применять шаговые электромоторы от неиспользуемых принтеров или DVD-плееров);
  5. охлаждающее устройство для излучателя;
  6. регулятор DC-DC, который будет контролировать величину напряжения, подаваемого на электронную плату излучателя;
  7. транзисторы и электронные платы для управления шаговыми электродвигателями резака;
  8. концевые выключатели;
  9. шкивы для установки зубчатых ремней и сами ремни;
  10. корпус, размер которого позволяет разместить в нем все элементы собираемой конструкции;
  11. шарикоподшипники различного диаметра;
  12. болты, гайки, винты, стяжки и хомуты;
  13. деревянные доски, из которых будет изготовлена рабочая рама резака;
  14. металлические стержни диаметром 10 мм, которые будут использоваться в качестве направляющих элементов;
  15. компьютер и USB-кабель, при помощи которого он будет соединяться с контроллером резака;
  16. набор слесарных инструментов.

Компоненты электронной начинки можно подобрать по отдельности или приобрести набор из комплектующих для станка ЧПУ

Компоненты электронной начинки можно подобрать по отдельности или приобрести набор из комплектующих для станка ЧПУ

Наличие компьютера и контроллера в конструкции такого устройства позволяет использовать его не только в качестве лазерного резака, но и как гравировальный аппарат. С помощью данного оборудования, работа которого управляется специальной компьютерной программой, можно с высокой точностью и детализацией наносить сложнейшие узоры и надписи на поверхность обрабатываемого изделия. Соответствующую программу можно найти в свободном доступе в интернете.

По своей конструкции лазерный станок, который можно изготовить своими руками, представляет собой устройство челночного типа. Его подвижные и направляющие элементы отвечают за перемещение рабочей головки по осям X и Y. За ось Z принимается глубина, на которую выполняется резка обрабатываемого материала. За перемещение рабочей головки лазерного резака представленной конструкции, как уже говорилось выше, отвечают шаговые электродвигатели, которые фиксируются на неподвижных частях рамы устройства и соединяются с подвижными элементами при помощи зубчатых ремней.

Подвижная каретка самодельного резка

Опора скольжения Головка с лазером и радиатором Каретка в сборе
Размещение каретки на стойках Установка второго шагового двигателя Проверка плавности скольжения
Средняя панель закрывает электронику и служит подставкой Стенки из ДВП Прозрачная крышка из оранжевого акрила

Очень важным этапом изготовления лазерного станка своими руками является его настройка после окончательной сборки. Настройке и регулировке подвергаются как элементы кинематической схемы резака, так и его лазерная головка. Если с первыми проблем обычно не возникает, то юстировка лазерной головки представляет собой достаточно сложный процесс, правила выполнения которого следует хорошо изучить.

Инструменты

Существует несколько вариантов резки дерева или фанеры. Традиционный — ручной метод обработки очень сложный и длительный, более усовершенствованной является резка с помощью электрического оборудования. Однако, самый быстрый и технологически качественный — метод лазерной резки дерева. Об особенностях его выполнения поговорим далее.

Оглавление:

Лазерная резка фанеры: особенности и преимущества

Несмотря на то, что лазерная резка появилась недавно, данный метод обработки дерева завоевывает все большую популярность. Если сравнивать обработку дерева с помощью ручного или электрического лобзика и лазера, то следует выделить такие преимущества лазерной обработки:

  • быстроты выполнения работ по резке;
  • возможность изготовления изделий с высоким уровнем уникальности и эстетической привлекательности;
  • низкая стоимость выполнения работ профессионалами;
  • высокая точность работы;
  • минимальная ширина реза, которую способен создать лазер составляет 0,01 мм;
  • возможность создания разного рода рисунков и гравировки;
  • многофункциональность оборудования.

Несмотря на то, что стоимость оборудования, с помощью которого выполняется резка дерева или фанеры, данный метод обработки завоевывает большую популярность.

Принцип работы лазерного станка состоит в том, что высокоэнергетический луч воздействует на фанеру, осуществляя ее резку. Таким образом, обработка материала является бесконтактной. В точке, в которой луч соприкасается с деревом, температура повышается, и поэтому материал начинает испаряться.

Выполняя лазерную резку шлифованного дерева или фанеры, удается получить идеально ровные края. Данное преимущество особо актуально в том случае, если вырезать мелкие ажурные детали. Однако, края деревянной поверхности приобретают темный оттенок, так как они обугливаются под воздействием лазера. Для компенсации данного недостатка, некоторые из лазерных станков имеют систему обдува и системы вентиляции, которая избавляется от продуктов сгорания.

Для того, чтобы получить лазерное излучение, используют трубку из газа и смеси, в состав которой входит азот, гелий и диоксид углерода. В процессе подачи напряжения, инициируется излучение монохромного типа, которое зеркалами направляется на поверхность, нуждающуюся в обработке. Оптимальное значение мощности для лазера с помощью которого осуществляется резка фанеры составляет минимум двадцать ватт, хотя существуют устройства с более низкой мощностью.

Кроме того, лазерная технология резки дерева отличается высокой точностью заданного рисунка. Для того, чтобы края получились ровными и четко соответствовали заданным параметрам, достаточно установить определенную программу. По сравнению с использованием лобзика, процесс резки проходит очень быстро и просто, без приложения ручного труда. Из-за малого размера луча и наличия числовых программ, резка с помощью лазера длится несколько минут.

Читайте также  Разница между контактором и пускателем

Благодаря тому, что на станках установлены специальные числовые программы управления, процесс резки подразумевает только составление эскиза. Такие станки позволяют выполнить лазерную резку очень быстро и качественно.

Оборудование для лазерной резки фанеры и особенности его применения

Различают станки, имеющие числовые программы управления и не имеющие их. Кроме того, существуют дополнительные детали, которые упрощают работу с оборудованием и улучшают его многофункциональность. Среди данных деталей отмечают:

1. Чиллеры — устройства, которые охлаждают лазерную трубку. В процессе резки дерева происходит быстрое нагревание трубки, выполненной из стекла, в которой располагается газ. Для того, чтобы охладить данный элемент оборудования, на трубу наносится вторая оболочка, по которой постоянно циркулирует жидкость, охлаждая тем самым, газовую трубу. В составе чиллера содержатся элементы в виде водяного насоса, фреона, воды.

Учтите, что стоимость данного элемента составляет более 500 $.Поэтому, в самодельных лазерных станках, для охлаждения трубки используется обычная вода и насос, перекачивающий ее. Однако, для того, чтобы обеспечить качественное охлаждения, потребуется более ста литров воды.

2. Системы, с помощью которых осуществляется обдув и вытягивание продуктов сгорания. Для того, чтобы охладить заготовку и избавиться от элементов, образовавшихся в процессе ее испарения, используются данные системы. В противном случае, возможно сгорание дерева.

Кроме того, фокусирующая линза также нуждается в постоянном охлаждении. Элементы ее охлаждения являются основными и присутствуют во всех станках.

Лазерный станок для резки фанеры своими руками

Так как оборудование для лазерной резки дерева отличается запредельно высокой стоимостью, возможен вариант самостоятельного изготовления станка. Данный процесс отличается высокой сложностью, так как определенные детали изготовить в домашних условиях невозможно.

Изготавливания оборудование для лазерной резки, обратите внимание на такие особенности:

  • определите мощность лазерной установки: для изготовления устройства следует использовать высоко мощное оборудование, стоимость которого довольно высокая, поэтому общая себестоимость данного устройства обойдется минимум в 600$;
  • охладительные и питательные системы: как уже говорилось ранее, для охлаждения газа, движущегося по трубке потребуется наличие воды, минимум сто литров и насоса, который будет ее перекачивать;
  • далее следует четко подогнать все составляющие лазерной установки, для выполнения данного процесса потребуется немалый опыт и много времени, поэтому гораздо проще купить лазерный станок, нежели изготавливать его своими руками.

Резка фанеры с помощью лазера является очень сложным процессом, однако в итоге его выполнения получаются удивительно привлекательные вещи.

Лазерная резка фанеры своими руками

Для того, чтобы выполнить лазерную резку фанеры своими руками потребуется прежде всего наличие специального оборудования. С помощью лазера на фанеру наносятся разные по структуре рисунки и узоры. Фанера — идеальный для создания различного рода вещей материал.

Процесс лазерной резки довольно сложный и трудоемкий. Это объясняется прежде всего необходимостью создания цифровых или обычных эскизов. Выбирая фанеру, следует убедиться в отсутствии на ней деформированных участков, сколов, трещин, деформаций, расслоившихся мест, подтеков смолы.

Для выполнения лазерной резки фанеры используется оборудование как ручного, так и автоматизированного типа. Лазеры представляют собой бесконтактную обработку дерева. Так как резка осуществляется с помощью точечного светового пучка. Таким образом, в процессе обработки фанеры отсутствует пыль, стружка и другие отходы.

Лазерная резка дерева цена зависит от сложности работы и материала, на котором осуществляется резка. Для того, чтобы выполнить лазерную резку без лазерного оборудования, следует обратиться в специализированные организации, в которых имеется такое оборудование. Профессионалы помогут создать цифровые чертежи, а процесс резки пройдет быстро и высококачественно.

Для того, чтобы определить на лазерную резку фанеры цену работы прежде всего учтите толщину материала, на котором осуществляется резка. От данного значения также зависит мощность лазерного луча, который воспроизводится на станке.

Лазерная резка фанеры видео можно посмотреть в конце статьи.

Для того, чтобы выполнить резку фанеры лазером, рекомендуется использовать сырье марки ФК. Так как для склеивания данного рода сырья используется смола на основе карбамида. Данные смолы менее термостойкие, поэтому процесс резки выполняется быстрее и снижаются затраты на его проведение.

Лазерная резка дерева своими руками

В процессе выбора станка для лазерной резки дерева, следует учитывать такие особенности оборудования:

  • показатели точности: так как процесс лазерной резки должен отличаться точностью, оборудование для его совершения должно быть таким, чтобы обеспечить минимальную толщину разреза в 0,01 мм, только в таком случае удастся получить высококачественные детали со сложной формой, различными текстурными элементами;
  • высокий уровень производительности оборудования с помощью которого осуществляется резка, гарантирует качество работы, чем выше скорость резки, тем больше материала, станок способен обработать на протяжении определенного периода времени, кроме того, высокая производительность позволяет экономить энергетические ресурсы, используемые станком;
  • экономические свойства потребления электроэнергии и расхода материалов для резки, чем выше мощность двигателя, тем быстрее работает станок;
  • универсальность применения, некоторые из станков способны не только осуществлять резку различных по форме элементов, но и наносят гравировку, создают рельефные картины.

Лазерная резка дерева подразумевает использование высококачественного оборудования. Только в таком случае удается добиться хорошего результата. Кроме того, существуют универсальные приборы, которые позволяют выполнять резку металлических, деревянных, пластиковых поверхностей.

Несмотря на большое количество преимуществ лазерной резки дерева, она имеет определенные особенности, которые следует учитывать:

  • получение очень ровных торцов, однако, цвет их будет немного темнее основного цвета древесины, так как на дерево воздействует высокая температура;
  • резка лазерным способом осуществляется только в том случае, если толщина обрабатываемого материала составляет не более двух сантиметров.

Лазерная резка фанеры устройство оборудования должно выбираться с учетом всех индивидуальных особенностей производства. Выбирая станок для лазерной резки лучше отдать предпочтение известным компаниям, отзывы о которых являются положительными. Так как сомнительные фирмы могут предлагать недолговечное, хотя и дешевое оборудование.

Чаще всего, различают множество вариантов оборудования исходя из его мощности. Тип и производительность станка зависит от характеристик материала, который он будет обрабатывать. Кроме того, следует обратить внимание на размер рабочей поверхности, она должна быть такой, чтобы разместить на себе самый большой по размерам лист материала, поддающегося обработке.

Нелишним будет наличие функции, которая осуществляет регулировку рабочей поверхности в соотношении с высотой. Для изготовления угловых участков и несущих конструктивных частей станка должна быть использована высококачественная сталь. Кроме того, движения всех подвижных частей должны быть плавными и ритмичными.

Ознакомьтесь с техническими параметрами устройства, обратите внимание на гарантию от производителя. Она должна составлять минимум два года. Кроме того, если на станке имеется программное обеспечение, но оно должно быть простым и доступным, на понятном для вас языке.

Перед началом работы с оборудованием, ознакомьтесь с инструкцией по его эксплуатации. Первый запуск устройства лучше всего доверить специалисту, который имеет опыт работы с подобным оборудованием.

Процесс резки дерева с помощью лазерных станков, состоит из таких этапов:

  • изготовление двух- или трехмерной модели с помощью компьютерной программы;
  • занесение всех данных в компьютер, его самостоятельное вычисление необходимых параметров, внесение корректуры, при необходимости;
  • фиксация заготовки определенного размера, включение лазерного станка.

Учтите, что жидкость, которая охлаждает трубку, необходимо периодически проверять, так как она способна испаряться под высокой температурой.

Далее следует контролировать процесс резки с помощью лазера. Однако, большинство оборудования имеет функцию автоматического отключения, при сбое.

Лазерная резка дерева видео:

Лазерный станок своими руками

Привет, Хабр! Сегодня расскажу о своем лазерном станке для резки фанеры и гравировки кожи. Цель была как всегда – максимум функционала за минимум денег).

Несмотря на экономию средств, на контроллере было решено не экономить – во-первых, Руида многозадачна, по сравнению со всякими М2 и прочими платами управления, что означает минимум танцев с бубном при подготовке файла на обработку. Во-вторых, Руида автономна, она позволяет работать без компьютера, перенося файлы только на флешке и позволяя менять режимы обработки силами самого контроллера. Что немаловажно при работе на балконе).

В-третьих, если я вдруг решу собрать более серьезный станок с огромной и мощной трубкой – у меня уже будет взрослый контроллер. На этот контроллер есть очень подробный даташит, и собрать вокруг нее станок под конкретные задачи не составляет труда.

Трубка 40вт, чего хватает не спеша, но с приемлемым качеством резать 3-4 мм фанеру. Более мощные трубы длиннее, и уже просто не поместятся на балконе). На этапе сборки и наладки никак не мог добиться прорезания даже 3 мм фанеры. В итоге высоковольтный разряд пробил заднее зеркало резонатора, мода луча раздвоилась и труба отправилась в гараж на эксперименты. Как выяснилось потом, выходное сопло головки экранировало часть луча, решилось рассверливанием сопла. Сейчас стоит уже вторая трубка, тоже 40 вт, и на 30 процентах мощности она гарантированно прорезает 4 мм фанеру на скорости 10 мм/с.

Щеки кареток сделаны из 10 мм оргстекла, вырезаны на работе при помощи 100 вт лазера, между ними закреплены жесткие пластмассовые колесики на шарикоподшипниках. Шаговые моторы Nema 17 для оси Y расположены с обоих концов «портала» и соединены последовательно для синхронизации их движений, управляются одним общим драйвером.

Корпус станка сделан из ДСП, заказан в виде щитов у мебельщиков и собран с помощью мебельной же фурнитуры. Корпус изначально был спроектирован в мебельной программе Pro100.
Для вытяжки изначально был применен канальный вентилятор диаметром 100 мм, но его производительности не хватало при резке фанеры – в отличие от гравировки это весьма дымный процесс, и мощности вентилятора не хватало для нормального движения воздуха через зону реза. Поэтому данный вентилятор был заменен улиткой от печки переднеприводных жигулей. Чтоб ее запитать в конструкции появился дополнительный блок питания ATX на 12вольт. Также эта улитка была подключена через регулятор оборотов и включается и выключается независимо от станка – это нужно чтобы можно было менять производительность вытяжки в зависимости от выполняемых работ и не высасывать понапрасну теплый воздух с балкона, работая зимой. Иногда после окончания работ в корпусе остается задымление, тогда я оставляю поработать улитку на какое-то время уже после завершения станком выполнения задания.

В качестве помпы трудится электропомпа газели, запитана от того же 12 вольтового блока питания, что и вытяжка. Система охлаждения представлят собой ведро на 15л, в которое погружен заборный патрубок помпы, сюда же подведена обратка от трубки. Для контроля за температурой в ведро погружен датчик термометра. Летом охлаждение осуществляется с помощью замороженных полторашек с водой, зимой подогрев – с помощью аквариумного подогревателя. И подогрев, и охлаждение нужно включать заранее, но т.к. емкость системы охлаждения около 10 литров, то в среднем за час охлаждающая жидкость и зимой и летом набирает необходимую для работы температуру. По этой же причине включение и выключение помпы осуществляется независимо от станка.

Читайте также  Расстановка мебели в спальне

Вместо сотового стола применил гвоздевую доску из строймагазина. Циркуляция воздуха внутри станка сделана таким образом, чтобы воздух двигался сквозь короб от передней стенки к задней, обдувая деталь снизу и сверху. На фото видны воздухозаборные отверстия снизу корпуса, через них же удобно выметать мелкие обрезки фанеры после работы.

Компрессор – от советского холодильника, без ресивера, управляется через реле, розетка на 220в для управляемой станком внешней нагрузки выведена на боковину корпуса. В ней напряжение появляется только когда этого требует контроллер. Минусы – не регулируется давление, плюсы – тихий, неубиваемый. Есть мысль спарить два таких компрессора на общем ресивере, с манометром, реле давления, всей необходимой арматурой. Получится вполне производительный и почти бесшумный агрегат.

Всего на постройку было потрачено около 45 тыс. рублей, за эти деньги получился станок с рабочим полем 50х50 см, мощностью 40 вт и оснащенный многозадачным промышленным лазерным контроллером.

Фото с этапов строительства:

Компрессор от холодильника:

Бутылка на выходе — маслоотделитель.

Каретка крупным планом:

Привод портала, левая сторона с зеркалодержателем:

С откинутыми крышками:

Внутрянка:

Схема подключения:

Немного фото готовых изделий:

П.С. Отдельная благодарность выражается моей жене за то, что достойно переносила все тяготы и лишения жизни с техногиком, пока я использовал квартиру в качестве мастерской и лаборатории и даже иногда позволял себе делать пробные резы без вытяжки…:-)

Лазерная резка по дереву своими руками

Фото лазерного станка по дереву

Оборудование для осуществления лазерной резки фанеры и дерева используется в наше время часто, и с каждым годом его популярность становится только больше.

Раньше эти станки стоили очень дорого, но с развитием современных технологий их цена несколько снизилась, и они стали доступны многим пользователям. Важно подобрать качественный станок, чтобы он позволял выполнять нужные процессы. Его можно просто купить, но многие хотят сделать оборудование своими руками.

Технология лазерной резки

Лазерное вырезание по дереву существенно уменьшает производственные затраты

Лазерное вырезание по дереву существенно уменьшает производственные затраты благодаря сверхтехнологичному методу обработки. Материал располагается на станок, и при помощи лазерного луча на деревянном массиве выжигается изображение. Этот процесс фактически безотходный, а вышедшая гравировка будет долговечной.

Лазерное вырезание имеет отличия при работе с различными породами дерева. Для каждой необходима определённая температура луча. Кроме того, во время обработки материал может изменять цвет под его влиянием. Лазерная современная обработка дерева фактически не знает ограничений. Мощный луч способен справиться с материалом любой толщины.

Особенности работы

Лазерную методику резки по дереву применяет большинство пользователей. В случае, если сопоставлять обработку дерева с той, что делается помощью ручного или электрического лобзика, то лазерная будет лучше.

Следует отметить такие её преимущества:

Выжигание лазером по дереву

  • скорость исполнения работ по резке;
  • возможность изготовления особенных и привлекательных изделий;
  • невысокая цена исполнения работ специалистами;
  • большая достоверность работы;
  • наименьшая ширина разреза, которую способен сформировать луч (составляет 0,01 миллиметров);
  • вероятность формирования разных рисунков и гравировок;
  • универсальность оснащения.

Готовая работа по резке дерева

Принцип работы станка в том, что высокоэнергетический луч воздействует на дерево, исполняя его резку.

Выполняя резку по дереву или фанере лазером, можно сделать безупречно гладкие кромки. Это превосходство наиболее важно в том случае, если необходимо обозначить небольшие ажурные детали. Тем не менее, кромки древесной плоскости обретают тёмный оттенок, так как они обугливаются под влиянием лазера.

Для компенсации этого недостатка некоторые из лазерных станков имеют систему сдува и проветривания, что помогает избавляться от продуктов сгорания.

Для того чтобы получить лазерное излучение, применяют трубку из газа и смеси, в состав которой входит азот, гелий и диоксид углерода. Во время подачи напряжения инициировано излучение монохромного вида, которое зеркалами следует на плоскость, имеющую необходимость в обработке. Подходящее значение силы для лазера, с поддержкой которого исполняется резка, как минимум 20 ватт, хотя имеются устройства с более низкой мощностью.

Высокое качество изделий, изготовленных с использованием лазерной резки

Кроме того, лазерная методика резки дерева отличается высочайшей верностью установленного рисунка. Для того чтобы кромки вышли гладкими и чётко соответствовали плану, достаточно установить определённую программу. По сопоставлению с применением лобзика, процедура резки протекает весьма просто. Из-за небольшого размера луча и присутствия числовых программ обработка с помощью лазера продолжается быстро.

Оборудование

Различают станки, имеющие программы для управления и не имеющие их. Помимо этого, имеются вспомогательные детали, что упрощает работу с оборудованием.

Из числа данных элементов отмечают следующие.

Чиллеры — устройства, что охлаждают лазерную трубку

  1. Чиллеры — устройства, что охлаждают лазерную трубку. Во время резки дерева совершается стремительное разогревание трубки, выполненной из стекла, в которой находится газ. Для того чтобы остудить этот элемент оснащения, в трубу наносится вторая оболочка, по которой беспрерывно циркулирует жидкость, остужая тем самым газовую трубу. В составе чиллера есть компоненты в виде фреона, воды. Цена этого элемента составляет более 500 $.
  2. Системы, с помощью которых исполняется обдув и вытягивание продукта сгорания. Для того чтобы остудить заготовку и освободиться от элементов, возникших во время испарения, применяются данные системы. В противном случае возможно выгорание дерева.
  3. Кроме того, фокус-линза также нуждается в непрерывном охлаждении. Компоненты для этого процесса являются основными и присутствуют на абсолютно всех станках.

Как сделать станок самостоятельно

Изготавление оснащения для лазерной обработки

Так как оснащение для лазерной обработки дерева и фанеры различается запредельно высокой ценой, вероятен вариант независимого производства станка. Этот процесс отличается высокой сложностью, так как некоторые составляющие сделать в бытовых условиях не выйдет.

В самодельных станках для охлаждения трубки применяется обычная вода и насос, перекачивающий ее. И для того чтобы гарантировать высококачественное охлаждение, понадобится более 100 л воды.

Изготавливая оснащение для лазерной обработки, обратите внимание на следующие особенности.

Мощная лазерная установка для изготовления станка по дереву

  1. Мощная лазерная установка. Для производства аппарата необходимо употреблять очень мощное оснащение, цена которого довольно большая, и себестоимость этого аппарата обойдётся как минимум в 600 $;
  2. Охладительные и питающие системы. Как уже рассказывалось прежде, для остужения газа, передвигающегося по трубке, понадобится присутствие воды как минимум 100 л и насоса, что будет ее перекачивать.
  3. Правильная установка элементов. Необходимо чётко подогнать все компоненты лазерной конструкции. Для исполнения этого процесса понадобится значительный навык и немало времени, следовательно, гораздо легче приобрести лазерный механизм, нежели производить его собственными руками.

Резка фанеры при помощи лазера является весьма сложным действием. Тем не менее, в результате его исполнения выходят невероятно привлекательные вещи.

Обработка фанеры и дерева

Процесс лазерной резки своими руками довольно трудный и кропотливый. Это объясняется прежде всего потребностью формирования цифровых либо обычных набросков. Подбирая фанеру и дерево, необходимо удостовериться в отсутствии на них деформированных зон, отколов, трещин, деформаций, расслоившихся мест, подтёков смолы. Для исполнения лазерной резки применяется оснащение автоматизированного вида.

Процесс лазерной резки - преимущества

Если нужна заказная порезка дерева, цена зависит от сложности работы и материала, на котором исполняется обработка. Для того чтобы осуществить лазерную резку, необходимо обратиться в специальные учреждения, в которых существует подобное оснащение. Специалисты могут помочь сформировать цифровые чертежи, а процедура резки пройдет стремительно и качественно.

Для того чтобы осуществить резку фанеры лазером, рекомендовано употреблять сырье марки Ф К, так как для склеивания этого материала применяется смола на основании карбамида. Данные смолы менее термостойкие, следовательно, процедура резки производится быстрее, и уменьшаются расходы на её осуществление.

Выбор станка

Если вы решили, что вам нужен станок для лазерной резки дерева, то следует очень тщательно отнестись к выбору модификации. Мы расскажем, на какие критерии следует обратить внимание.

Точность лазерного станка по дереву

  1. Точность станка. Так как процедура лазерной резки должна отличаться верностью, оснащение для ее совершения должно быть таким, чтобы гарантировать наименьшую толщину разреза в 0,01 миллиметров. Только лишь в этом случае получится приобрести первоклассные составляющие с непростой конфигурацией, разными текстурными компонентами.
  2. Большой уровень производительности оснащения. С помощью оборудования исполняется порезка, оно обеспечивает качество работы. Чем больше скорость резки, тем больше материала станок способен очистить в течение установленного этапа времени. Кроме этого, большая эффективность даёт возможность соблюдать экономию энергетических ресурсов, применяемых станком.
  3. Потребление электричества и расход материалов. Чем больше производительность мотора, тем скорее функционирует механизм, но и больше тратит энергии.
  4. Многофункциональность использования. Некоторые из станков готовы не только реализовывать резку различных по фигуре компонентов, но и наносить гравировку, формировать рельефные картины.

Резка дерева предполагает применение качественного оснащения. Только в этом случае получится достичь отличного эффекта.

Оснащение

Работы, изготовленные при помощи лазерного станка

Подбирая механизм для лазерной резки, правильнее отдать преимущество популярным фирмам, отзывы о которых являются позитивными. Так как подозрительные компании могут продавать недолговечное, хотя и недорогое, оснащение.

Есть множество вариантов оснащения. Вид и эффективность станка зависит от данных материала, который он будет подвергать обработке. Помимо этого, следует сосредоточить внимание на размер рабочей плоскости — она должна быть такой, чтобы расположить на себе самый большой по размеру лист материала, поддающегося обработке.

Нелишним будет присутствие функции, которая реализовывает регулировку рабочей плоскости в соотношении с вышиной. Для производства угловых участков и несущих частей станка должна быть применена качественная сталь. Помимо этого, движения абсолютно всех мобильных частей должны быть мягкими и равномерными.

Большой уровень производительности оснащения лазерного станка по дереву

Ознакомьтесь с промышленными параметрами устройства, направьте внимание на гарантийное обслуживание от изготовителя. Гарантия на лазер по дереву должна составлять как минимум 2 года.

Помимо этого, если в станке существует программное обеспечение, то оно должно быть доступным, на понятном языке. Перед началом работы ознакомьтесь с практическим руководством по эксплуатации.

Основной запуск аппарата правильнее всего поручить профессионалу, который имеет навык работы с аналогичным оборудованием.

Лазерная резка фанеры: особенности и оборудование

Особенности резки фанеры лазером

Фанера часто используется для отделочных мероприятий. Она обладает отличными эксплуатационными свойствами и с легкостью поддается обработке. Но фигурная резка не во всех случаях позволяет добиться хорошего результата. Потому была придумана лазерная резка фанеры. Это инновационная методика, с помощью которой можно делать сложные узоры и объемные рисунки.

Принцип работы и виды приборов

Рабочий элемент устройства — лазерный луч, то есть мощный световой пучок. Когда он контактирует с поверхностью фанеры, то место соприкосновения подвергается сильному нагреву, и волокна древесины попросту выгорают. Так происходит бесконтактная лазерная резьба. Мощность лазера зависит от модели оборудования и его конфигурации. Эта характеристика определяет и сферу использования прибора. В продаже встречается несколько видов приборов:

    Настольный. Подходит для маленькой мастерской или дома, так как предназначен для обработки небольших заготовок. Показатели мощности — от 80 Вт, стоимость — от 40000 рублей.
  1. Профессиональный станок для фигурной резки фанеры используется в сегменте малого бизнеса при гравировке и изготовлении дизайнерских элементов. Мощность — от 200 Вт, стоимость от 160 000 рублей.
  2. Промышленный. Мощность лазера для резки фанеры — от 2 кВт. Это полноценные комплексы, имеющие высокую производительность. Такое оборудование применяется на предприятиях для производства больших партий продукции. Стоимость — от 400 000 рублей.
Читайте также  Фасадное остекление своими руками

Для малого/среднего бизнеса не требуется покупка полноценного промышленного и профессионального оборудования. Его стоимость достаточно высока, а при работе такого прибора не будут задействованы все имеющиеся в нем функции.

Критерии выбора

Особенности резки фанеры на станке

От мощности станка для лазерной резки фанеры зависит быстрота обработки листового материала. Для использования в домашних условиях подходят приборы со скоростью от 4 до 16 м/мин. Станки промышленного назначения функционируют намного быстрее, но они требуют от мастера некоторой сноровки.

На рынке встречаются и универсальные модели: с их помощью можно резать не только фанерные листы, но и другие материалы (металл, камень). Однако цена устройства «широкого профиля» гораздо больше. И если в дополнительных возможностях нет необходимости, то тратить деньги за излишний функционал совершенно нецелесообразно.

Другой важный момент — система управления. Эксплуатация существенно упростится, если вы отдадите предпочтение прибору с ЧПУ. Встроенная программа дает возможность быстро отрегулировать технику, а вся работа будет производиться без человеческого участия — нужен лишь оцифрованный эскиз. Подобное оборудование для вырезания стоит от 400 000 рублей. Если финансовое положение не позволяет, то можно выбрать ручную модель.

Также следует обратить внимание на дополнительные комплектующие станка (система обдува, модуль-чиллер и так далее). Собственноручная «модернизация» лазерной техники лишит вас гарантии от производителя. То есть, если оборудование вдруг сломается, то для его ремонта придется дополнительно заплатить.

Самые популярные бренды

Выбирая лазерный плоттер для фанеры или полноценный инструмент для выпиливания разных материалов, нужно обратить внимание на производителя, особенно при покупке б/у прибора. Сегодня на рынке встречается много торговых марок оборудования — начиная от станков для простой резки дерева и фанеры, заканчивая мощными устройствами промышленного назначения. Специалисты советуют изучить ассортимент следующих компаний:

    Koike;
  • Bystronic;
  • Trumpf;
  • ESAB;
  • ByStar;
  • MultiCam.

Самые качественные станки выпускают японские и европейские бренды. При покупке китайских устройств неизвестного происхождения следует тщательно подумать, так как они быстро ломаются. Примечательно, что лазерных приборов отечественного производства в продаже нет, так как российские разработчики еще недостаточно хорошо освоили подобную технологию.

Почти все японские станки для лазерной резки древесины и фанеры (плазменные, углекислотные и так далее) обладают эффективным автоматизированным управлением. Но стоимость подобных резаков очень высока. А вот бренды из Европы полюбились многими пользователями и предприятиями за свою высокую степень надежности, функциональность и устойчивость к скачкам напряжения в электросети.

Своими руками

Лазерная резка фанеры

Если у вас есть желание сэкономить и собрать самодельный мини-лазер для резки фанеры своими руками, то для этого придется купить лазерную пушку, так как компьютерный дисковый привод может лишь выжигать на дереве. А вот с механизмом для координации все гораздо проще. Оборудование с ЧПУ также можно изготовить самостоятельно. Главное — рабочий элемент должен плавно перемещаться по направляющим. Зубчатые ремешки и приводы можно купить в интернете. В качестве системы управления можно взять готовый интегральный элемент, к примеру, микросхему Arduino.

Резка фанеры с помощью лазерного луча — очень эффективная и доступная технология. Разумная цена устройства позволяет купить его как для увлечения, так и для получения дохода. А если у вас есть возможность сделать плоттер своими руками, то на этом можно немало сэкономить.

Как порезать лазерным станком ТОЛСТУЮ фанеру или массив дерева

Лазерная технология всё чаще выбирается при необходимости изготовления декоративных элементов из дерева, фанеры, МДФ, имеющих сложную геометрию, с узорами, сложными рисунками и декором. Это объясняется рядом серьёзных технологических преимуществ, которые имеет лазерная обработка упомянутых материалов с использованием станков, укомплектованных ЧПУ.

Общий алгоритм выполнения резки дерева

Аналогичная операция фанерой, деревом выполняется в несколько этапов. Материал заготовки может иметь разную толщину.

Для каждого существующего процесса резания используются различные функции оборудования, для реза толстых (обычно это 8-10мм) материалов применяют лазерные трубки, имеющие усреднённую мощность в 120 Вт.

Общий алгоритм включает три базовых этапа:

  • подготовка будущего рисунка (параметры изображения заносятся в электронном виде в память ПО);
  • режим обработки заготовки излучателем.

Основной задающий параметр, мощность лазерной трубки. Подбирается с учётом характеристик материала заготовки. Превышение оптимального значения мощности приводит к увеличению ширины реза.

  • Формирование рисунка.

Для вырезания заготовки нужной геометрии или чернового изображения лазерный излучатель можно перемещать с max скоростью.

Следует помнить, что работа на максимальных скоростях становится причиной возникновения краевых потемнений заготовки.

Самого высокого качества обработки позволяет добиться использование лазерных станков, оснащённых ЧПУ.

Специфические особенности обработки толстой древесины

Для того, чтобы выполнить лазерную обработку фанеры или натурального дерева, требуется понимать основные нюансы предстоящего процесса, используемого станочного оборудования. К ним стоит отнести следующие:

  • главным недостатком рассматриваемой технологии является приличная стоимость комплекта оборудования.

Однако возрастающая скорость обработки и качество готового продукта нивелируют этот минус.

  • Мощность лазера и его параметры позволяют добиться качества обработки, недоступной для механических способов;
  • в зависимости от конкретных задач лазер может включаться в качестве одного из элементов в производственную технологическую цепочку, либо использоваться дома;
  • использование лазерных станков обеспечивает формирование минимальных швов, что существенно повышает точность обработки заготовки.

В процессе работы рекомендуем помнить о ряде базовых аспектов рассматриваемой технологии:

  • в зоне работы излучателя заготовка обязательно темнеет (чтобы не было нагара, нужно выставлять требуемый обдув сопла).

Удалить дефект можно после завершения работы (наждачная бумага, окрашивание, покрытие лаком).

  • Рез заготовки выполняется без приложения физических усилий;
  • качество готовой делали определяется не только исходным составом заготовки, но и качеством оборудования, на котором производилась резка и оптимально подобранными настройками.

Далеко не все типы фанеры можно резать лазером (смотри ниже).

  • когда предстоит работа с большим числом фанерных заготовок, обязательно следует применять систему резки, совмещённую с вытяжкой.

При надомной работе допустимо использование местной вентиляции.

  • Лазерная резка происходит без формирования стружки. Это, после завершения работы, упрощает уборку;
  • до начала работ поверхность обрабатываемой заготовки следует очищается от возможных загрязнений, пыли;
  • запрещено обрабатывать лазером заготовки, поверхность которых покрыта ЛКМ.

Несколько рекомендаций по выбору фанеры

Чаще всего, для лазерной обработки применяется фанера для помещений, марки «ФК» (слои проклеены карбамидоформальдегидным клеем).

Фанеру «ФСФ» (влагостойкую) использовать не рекомендуется. Лазер кроит её достаточно тяжело. Эта фанера, при толщине в 4 мм, режется на тех же режимах, которые требуются для раскроя 12 мм листов ФК. На иных режимах она начинает гореть.

Бакилитовую фанеру использовать категорически запрещено. Она обрабатывается исключительно гидроабразивом, либо фрезерованием.

Идеальным решением является применение авиационной фанеры. Высочайшая прочность, легко обрабатывается. Предлагается в листах 2 мм толщины.

При выборе фанеры рекомендуется придерживаться следующих правил.

  1. Листы должны быть сухими и ровными.

Ведёные листы использовать не следует, так как это скажется на качестве обработки.

  1. Контролируйте единую толщину листа по всей площади.

В противном случае вы получаете в работу материал с волнистой структурой. При его гравировке луч лазера не фокусируется. Качество работы существенно снижается.

  1. Старайтесь не работать с заготовками, толщина которых превышает 10 мм.

Фанера, это клеёные листы шпона (чаще всего клеевой состав выполнен на основе формальдегидных смол). Лазер смолу не режет. В результате в точках переизбытка данного материала возникают дефекты.

К тому же толстые заготовки режут с более низкими скоростями. От этого кромки могут обугливаться.

  1. Подбирайте материал без сучков.

Оптимальное решение, применение фанеры первого и второго сорта. Она изначально не имеет сучков. Последние лазер режет плохо. Это может испортить конечную работу.

  1. Фанера из древесины твёрдых пород значительно светлее.

На ней лучше получается выжигание. Линии реза темнее, не такие глубокие.

Какое оборудование потребуется для организации рабочего места по раскрою дерева

Обратите внимание на то, что максимального качества и производительности позволяет добиться только рабочее место. Полностью укомплектованное всем необходимым. Поскольку, в подавляющем большинстве случаев, сразу приобретается лазерный станок, обратите внимание на наличие и характеристики следующих узлов и элементов:

  • мощность лазерной трубки (от 120Вт);
  • надежность самого портала.

Обеспечивают передвижение лазерной головки, её двухплоскостное перемещение относительно поверхности заготовки.

  • Электронный блок управления.

Именно он формирует команды, обеспечивающие автоматизацию процесса передвижения головки лазера относительно поверхности заготовки.

  • Отвод продуктов, выделяющихся при сгорании материала в зоне реза.

Многие пользователи ошибочно считают наличие подобного оборудования необязательным. Однако в закрытом пространстве помещения, при отсутствии действенной вентиляции, в короткие сроки значительно возрастает концентрация канцерогенов. Это причиняет существенный вред органам дыхания и здоровью оператора в целом.

Запомните. Вытяжка, это обязательный компонент лазерного станка.

Компрессор

При резке толстой древесины требуется высокая мощность, поэтому очень важно своевременно охлаждать зону реза.

Правильно подобранный обдув, скорость и мощность резки позволят сделать вам идеальную кромку. Тут не скажешь точных настроек, всегда все индивидуально, надо подбирать на конкретном примере. Так все параметры зависят друг от друга и на разных станках, материалах, трубках они будут разные. Но основные моменты на которые надо обратить внимание мы обозначили.

Советы по обеспечению надлежащего качества обработки

Чтобы минимизировать или полностью исключить возникновение факела и «отстрелов», следует заблаговременно устранить вероятные причины их возникновения, к числу которых относятся:

  • нарушение штатной работы системы воздушного охлаждения фокусирующей линзы;
  • повышенная влажность заготовки, подлежащей обработке;
  • лазерная трубка, установленная на станке, «садится» (под неё в настройках корректируется скорость и мощность);
  • лазер расфокусирован (зеркальные призмы имеют повреждения или покрыты грязью);
  • на сотах (ламелях, в зависимости от модели) рабочего стола возник нагар, который своевременно не был устранён.

Оптимальным выбором лазерного станка, укомплектованного ЧПУ являются модели линейки WATTSAN, хорошо зарекомендовавшие себя на российском рынке. В каталоге данного производителя представлены модели для решения любых задач: от занятия хобби (micro 0203, с размером сотового стола 300*200 и мощностью 40 Вт) до мощной (80 Вт) модели 1610 Cam Conveyer, со столом 1600*1000.

Дополнительными опциями могут быть: камера-сканер, стол конвейерного типа, автоподачу заготовки при работе, водяное охлаждение, серво двигатели, систему управления модели Powercut 7011.

Но в любом случае для постоянной резки толстой древесины мы рекомендуем использовать фрезерный станок, у него не будет нагара в зоне реза, да и скорость обработки деталей гораздо быстрее

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: