Финишная «доводка» и очистка изделий после обработки на лазерном станке с ЧПУ

Обработка изделий на лазерных станках с ЧПУ является достойной альтернативой «классической» механической обработки. В отличие от точения или фрезерования, обработка тонким лазерным лучом высокой энергии обладает несомненными преимуществами, среди которых:

• тонкость и аккуратность шва реза;
• возможность работы с широким спектром материалов (включая непрочные ткани, бумагу или вязкую резину);
• высокая экономичность обработки (как по «прямым» затратам электричества, так и по меньшим издержкам на содержание оборудования);
• отсутствие шума, вибраций и отходов (твёрдой стружки, пыли);
• экономный расход материалов заготовок;
• простота эксплуатации и управления лазерными станками с ЧПУ;
• возможность открыть производство с малыми затратами на оборудование.

Несмотря на указанные преимущества, работа на лазерном станке с ЧПУ (как и любое материальное производство), требует знаний, аккуратности и ответственного подхода. Только при соблюдении верной последовательности действий можно получить желаемый результат в виде качественной продукции. Для этого нужно иметь хотя бы общие представления о технологии обработки лазером.

Принцип лазерной обработки

Физический принцип обработки лазером заключается в воздействии луча высокой энергии, сфокусированной в малом объёме (буквально в «точке» светового пятна) на поверхности обрабатываемой заготовки. Под действием высокой температуры материал заготовки испаряется – вплоть до сквозного прожигания. Варьируя мощность и продолжительность излучения можно «погружать» лазер в материал заготовки на нужную глубину (подобно фрезе при механическом резании), а перемещением лазерного излучателя относительно заготовки реализовывать необходимую траекторию обработки.

Реализация этого принципа осуществляется при помощи лазерных станков с ЧПУ. Устройство лазерного станка сравнительно простое. Основой конструкции является монолитный несущий корпус из качественной стали, имеющий достаточную жёсткость для обеспечения устойчивости станка и поглощения вибраций, возникающих при работе. Корпус имеет ряд отсеков, самый большой из которых (т.н. рабочая область) снабжён столом для размещения обрабатываемых заготовок. С тыльной стороны корпуса расположен отсек (примыкающий к рабочей области) для установки лазерной трубки. Лазерная трубка заключает в себе активную среду, которая генерирует лазерное излучение при подаче на трубку электрического напряжения. Трубка также имеет собственную систему охлаждения (как правило, жидкостную, с принудительной циркуляцией воды).

Генерируемый трубкой лазерный луч через систему призм попадает на зеркало головки излучателя, которое отклоняет луч вниз на рабочий стол – непосредственно на обрабатываемую заготовку. Фокусирующая линза головки излучателя «собирает» луч в узкую точку на поверхности заготовки. Лазерный излучатель установлен на инструментальном портале, способном передвигаться в нескольких независимых плоскостях. Движение портала обеспечивают подшипники, а привод осуществляется с помощью ременной передачи от исполнительных элементов – шаговых электродвигателей.

Управляющие импульсы на электродвигатели поступают от контроллера системы ЧПУ, а их продолжительность и последовательность определяется заложенной в память ЧПУ программой обработки. Таким образом, станок «воплощает» в материале программный эскиз, реализуя виртуальную графическую модель в виде готового изделия. Благодаря тому, что лазерный излучатель способен двигаться по сложной траектории, имеется возможность обработки заготовок по сложной программе, в том числе для получения рельефных 3D-изделий. Именно это качество, в сочетании с высокой скоростью и точностью обработки, позволяет использовать лазерные станки с ЧПУ для производства самых разных изделий.

Финишная «доводка» готовых изделий

В отличие от контактной механической обработки, при лазерной резке или гравировке весь «лишний» материал под действием высокой температуры переходит в газообразное состояние и отводится штатной вытяжной системой станка. Иных отходов (например, стружки или пыли) не образуется вовсе – это является одним из главных преимуществ лазерной обработки.

Однако в зависимости от типа обрабатываемых изделий, после «лазерного контакта» на поверхности могут оставаться нагар или копоть (например, на резиновых матрицах при изготовлении печатей и штампов). Обычно доля такого «брака» очень невелика – буквально следы по краям изделия. Но общий вид всё-таки страдает. Как правило, частицы сажи могут быть удалены (к примеру, с резиновой матрицы весь нагар легко снимается зубной щёткой под струёй воды). А стереть копоть с узора гравировки, не добавив при этом свежие царапины, может быть затруднительно (особенно при гравировке тонкого двуслойного пластика).

Бороться за чистоту готовых изделий можно двумя способами: «предварительным» и «окончательным». «Предварительный» способ заключается в устранении возможности образования нагара и копоти ещё до их появления. Иными словами, необходимо изменить условия обработки – например, уменьшить интенсивность обдува заготовки штатной вытяжной системой станка. При сильном обдуве копоть может не вытягиваться, а вновь «прилипать» к заготовке. Следовательно, уменьшение обдува позволит устранить этот негативный эффект.

Второй способ, «окончательный», заключается в применении мероприятий для лёгкого удаления копоти уже после обработки изделия. Так при гравировке поверхность изделия можно протереть ветошью с машинным маслом (турбинным или аналогичной «прозрачности»). В этом случае масло является своеобразной «ловушкой» для гари. А после окончания гравировки оно легко смывается тёплой водой (с пеной любого моющего средства) – вместе с ним исчезает и копоть. Такой способ хорошо применять при гравировке тонких двухслойных пластиков чёрно-золотистых или серебристых оттенков.

Третий способ – это предварительное обезжиривание гравируемой поверхности с помощью специальных составов. Например, жидкости для очистки типографских плёнок. После гравировки промывка изделия тёплой водой (с губкой и жидкость для мытья посуды) гарантированно удалит все загрязнения. Главное не тереть с нажимом и применять круговые движения по нагару – во избежание появления царапин на готовом узоре гравировки.

Оцените информацию
Средняя оценка : 5.0
Голосов : 10
5 10

Большой выбор лазерных станков в нашем интернет-магазине

WATTSAN micro 0203
60 000 RUB
WATTSAN 0503
172 000 RUB
WATTSAN 6090 LT
291 000 RUB
RABBIT 6090 SGC
513 000 RUB
RABBIT 1290 SC
404 000 RUB
WATTSAN 1610 ST
424 000 RUB
RABBIT 1690 SG
580 000 RUB
RABBIT FB 1626
1 185 000 RUB
Смотреть все
Яндекс.Метрика