Устранение неточности реза при обработке на лазерном станке с ЧПУ

Лазерные станки с ЧПУ получили широкое распространение как простое в эксплуатации и высокоточное автоматическое оборудование. Помимо аккуратности реза и тонкости шва, бесконтактная обработка лазером обладает существенным достоинством – не приводит к образованию твёрдых отходов (пыли или стружки). Это позволяет использовать лазерные станки с ЧПУ в обычных офисных помещениях. И обойтись без оборудования специального производственного цеха.

Такое свойство чрезвычайно полезно для владельцев малых предприятий и частных мастерских. Дополнительно повышает удобство то, что лазерный станок с ЧПУ очень прост в эксплуатации. С его программированием и обслуживанием запросто справится даже не специалист в технике. В качестве заданий на обработку, лазерные станки с ЧПУ «потребляют» графические эскизы, лишь слегка доработанные в специальной программе. Такой алгоритм обеспечивает высокую универсальность лазерного оборудования – возможность работать с различными материалами и быстро перестраиваться на выпуск изделий другого типа. Кроме того, для лазерного станка с ЧПУ совершенно неважно, выпускается ли изделие в единственном экземпляре, или в виде массовой серии. Все изделия будут иметь низкую себестоимость, одинаковое качество и на 100% соответствовать виртуальному эскизу.

Принцип обработки лазером

Стремительное развитие лазерных технологий привело к появлению недорогих и удобных в эксплуатации лазерных станков с ЧПУ. Благодаря системе числового программного управления (ЧПУ) лазерные станки легко программируются (см. выше). А продуманная конструкция механической части, и высокое разрешение оптики позволяют станку воплощать в материале даже сложные фигурные эскизы – вплоть до создания 3D-изделий!

Бесконтактная обработка лазером базируется на испарении материала заготовки в области реза за счёт воздействия луча высокой энергии. Источником лазерного излучения в распространённых на рынке недорогих моделях лазерных станков с ЧПУ является газовая среда, наполняющая специальную трубку. Излучаемый трубкой, лазерный луч направляется системой зеркал непосредственно на рабочий стол с закреплённой на нём заготовкой. Отражающие зеркала выполнены подвижными, благодаря чему излучающая головка может перемещаться по сложной траектории относительно заготовки. Маршрут движения излучателя задаёт микрокомпьютер ЧПУ – на базе кодов управляющей программы (файла на обработку).

«Водя» лазером вдоль поверхности заготовки, система ЧПУ строка за строкой удаляет «лишний» материал, благодаря чему и осуществляется обработка заготовок (резка, раскрой, гравировка и пр.). Физические особенности процесса позволяют обрабатывать на лазерных станках с ЧПУ различные материалы. Начиная от твёрдых (камня, стекла, дерева) и до пластичных (акрила, ПВХ, резины). А равно и тонких, непрочных – таких как ткань, бумага или кожа. Некоторое исключение составляют лишь металлы – хотя высококачественная гравировка на них с помощью лазерных станков с ЧПУ также возможна.

Параметры обработки

Разумеется, столь широкие возможности обработки предполагают наличие всевозможных «тонких настроек», с помощью которых лазерный станок с ЧПУ адаптируется к высококачественной работе с разными по форме и материалу заготовками. Неумелое вмешательство и/или отсутствие оптимизации настроек под конкретные условия обработки могут негативно отразиться на качестве готовых изделий.

Одним из часто встречающихся нарушений является неточность реза, выраженная в «уводе» контура при обработке. При этом, к примеру, остаются незамкнутыми края окружности (погрешность несовпадения – порядка 0,5 мм).
Причиной подобной ошибки может быть неровность обрабатываемой поверхности заготовки. Определить её «на глаз» часто бывает невозможно. Однако при нанесении изображений дефект проявляется именно в искажении контура, «рисуемого» лазером.
Для решения этой проблемы следует воспользоваться подстройкой фокусировки (вращением специальной ручки).

Типичные ошибки обработки и методы их устранения

Если неточность реза проявляется только на определённых режимах обработки (при конкретном значении скорости, например), причина кроется в программной части. Такая проблема особенно характерна при обработке мелких объектов на большой скорости – система ЧПУ «не успевает» отработать мелкие детали, или же оптическая система «опаздывает» с импульсами лазера.
Если понижение скорости (в настройках обработки) не решает проблему, возможно следует проверить степень натяжения приводных ремней – она должна соответствовать рекомендации производителя. А главное – быть одинаковой (не больше допустимой степени разброса) для каждого исполнительного элемента (шагового электродвигателя).

Если неточность проявляется только при движении лазера «в одну сторону», причиной является неполная перпендикулярность оптической оси излучателя относительно горизонтальной плоскости (поверхности заготовки).
Для решения необходима точная юстировка линз – согласно рекомендации производителя станка.

Когда реечный стол лазерного станка имеет крупные ячейки, податливые заготовки могут прогибаться при «замыкании» контура реза (когда лазер совершает «последний штрих»). Естественно, внезапный прогиб заготовки ведёт к уводу обрабатываемого контура.
Для решения проблемы можно воспользоваться тонкими рейками, создав из них дополнительные опоры на решётчатом столе.

Если поверхность заготовки имеет явные искажения (неровная), для попадания «в фокус» возможно потребуется поднять плоскость рабочего стола. Некоторые модели станков снабжены механиком автоподъёма рабочей площадки – если дискретности шага подъёма достаточно, можно воспользоваться небольшой регулировкой высоты стола. Однако лучшим вариантом будет предварительное выравнивание заготовки – или работа только с качественными материалами без искажений геометрии.

Неточность реза может появляться при вибрации материала на рабочем столе. Причина простая – непрочное закрепление. Соответственно, для исправления следует лучше крепить заготовку.

И ещё одной типичной проблемой является «дребезг» фокусирующей линзы в процессе обработки. Причиной может быть неплотно прикрученный конус излучателя (особенно если недавно проводилась чистка линзы с разборкой головки излучателя).
Решением проблемы является затягивание конуса – однако не следует прилагать чрезмерной силы, чтобы линза не лопнула.

Оцените информацию
Средняя оценка : 5.0
Голосов : 3
5 3

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