Особенности лазерной резки пенокартона

Пенокартон представляет собой листовой композитный материал, состоящий из вспененной основы (полиуретан или полистирол), оклеенной с двух сторон защитным слоем из картона. Достоинствами такой схемы является сочетание высокой жёсткости и лёгкости панелей из пенокартона.
Существуют различные цветовые оформления пенокартнонных панелей, а также несколько цветов вспененной основы (чёрный, белый, серый или иные). Листы из пенокартона могут иметь различную толщину и площадь. Для облегчения монтажа пенокартонных плит, один из слоёв картона может быть заменён самоклеящейся плёнкой.
В качестве конструкционного материала листы из пенокартона широко применяют в создании интерьеров, рекламной индустрии, в полиграфии. Из пенокартона изготавливают макеты, трафареты, выставочные стенды, информационные таблички и т.д.

Свойства материала

Применение вспененной основы из полистирола или полиуретана делает плиты из пенокартона самыми лёгкими из всех известных листовых материалов. Помимо обеспечения лёгкости и высокой жёсткости, вспененная основа обладает ценным свойством не впитывать воду и не набухать (не деформироваться с течением времени). Пенополиуретан используется в качестве основы для пенокартонных плит сравнительно недавно. Его чуть большая стоимость компенсируется достоинствами – закрытой ячеистой структурой, отсутствием вредных выделений, высокой геометрической стойкостью, теплоизолирующими свойствами и т.п.

Основными и главными недостатками пенокартона является невозможность использования вне помещения (материал не имеет защиты от окружающей среды) и некоторые трудности механической обработки.

Особенности обработки пенокартона

Как и любой композитный материал, пенокартон имеет неоднородную структуру. Именно такая особенность конструкции обеспечивает основные преимущества пенокартона (высокую жёсткость при малом удельном весе). Но многослойная неоднородная структура пенокартонной плиты является серьёзной технологической задачей для механической обработки.

При контактной резке пенокартона (например, на фрезерном станке с ЧПУ), режущий инструмент сперва встречает тонкий бумажный слой. Рассечь его для острой фрезы не представляет никаких трудностей. А вот сделать это аккуратно, без «махров и клочков» удаётся далеко не всегда! Ведь использовать очень малый диаметр фрезы нельзя – под тонким слоем картона расположен вязкий пенополиуретан, резать который нужно с достаточно высокой скоростью (как любой упругий материал). Это, во-первых, приводит к увеличению толщины реза, а во-вторых, увеличению риска повреждения краёв «шва». И, естественно, при сквозной резке пенокартонной плиты нижний слой картона неизбежно будет повреждён выходящей фрезой.

Конечно, пенокартон можно аккуратно вырезать и вручную. Однако когда речь идёт о сравнительно больших объёмах производства и необходимости получать из пенокартона изделия фигурной формы, ручная обработка не обеспечивает должного качества и темпа выпуска.

Лазерная резка понокартона

В случае бесконтактной обработки лазером устраняется большинство недостатков, присущих контактному механическому резанию. В отличие от фрезы, высокоэнергетический лазерный луч обеспечивает гораздо более тонкий шов реза – порядка долей миллиметра. При этом края реза лишь незначительно оплавляются, однако внешне шов выполненный лазером выглядит очень аккуратно и ровно. Более того, обработка пенокартона на лазерном станке с ЧПУ осуществляется с очень высокой интенсивностью. Работа станка ЧПУ по заданной программе позволяет обеспечивать как серийный выпуск одинаковых изделий, так и быструю смену программы, и переналадку станка на выпуск другой партии изделий – вплоть до единичных экземпляров.

Лазерный станок позволяет вырезать из пенокартонных плит изделия любой формы. При этом встроенные утилиты программного обеспечения оптимизируют маршрут лазерной головки, что экономит материал заготовки, до минимума снижает количество «обрезков» и полностью исключает брак среди готовых изделий.
Следует отметить, что гравировка пенокартона лазером практически не используется – ввиду очень малой толщины верхнего слоя картона и недолговечности получающихся изображений.

Рекомендуемые режимы обработки лазером

При лазерной резке некоторых видов пенокартона возможно появление обугленных краёв шва. Это не является серьёзным недостатком, но в ряде случаев (например, при обработке светлых панелей из пенокартона или изделий малых размеров) такое снижение качества реза оказывается недопустимым.

Для сведения к минимуму обугливания краёв шва, рекомендуется уменьшать мощность лазера при обработке (в пределах 15-20% от номинального показателя). Следует также обращать пристальное внимание на скорость обработки – её превышение также ведёт к риску появления обугленных краёв. Причиной этого является структура пенокартона – многослойный материал по-разному взаимодействует с лазерным лучом высокой энергии. К примеру, высокая скорость реза при недостаточной мощности лазера может привести к тому, что луч, успешно прорезав верхний картонный слой, «завязнет» в глубине вспененной основы: мощности резать дальше уже не будет, а возможности оплавить края – пожалуйста!

Напротив, при слишком высокой мощности и высокой же скорости реза, лазер будет с лёгкостью проникать сквозь всю толщину пенокартонной плиты, но края шва (особенно сверху) будут обуглены. Таким образом, в каждом конкретном случае можно найти (как правило, опытным путём) оптимальное соотношение мощности лазера и скорости резки – для обеспечения максимального качества и приемлемой скорости обработки.

Описанные выше затруднения проявляются особенно сильно при резке лазером пенокартонных плит большой толщины (свыше 10 мм). При этом наблюдается деформация внутреннего слоя плиты – под действием высокой температуры – что значительно ухудшает качество обработки в целом. Для листовых материалов из пенокартона толщиной более 10 мм рекомендуется контактная механическая обработка (например, с использованием фрезерных станков с ЧПУ – как описано выше).

Оцените информацию
Средняя оценка : 5.0
Голосов : 1
5 1

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