Все фото из статьи
Иметь в своём распоряжении лазерный станок по дереву с числовым программным управлением достаточно заманчивая перспектива, так как это даже позволит открыть свой маленький бизнес по декоративной обработке пиломатериалов.
Основным преимуществом лазерной резки или выжигания является то, что вам, собственно, даже не понадобятся таланты художника, чтобы сделать зарисовку на обрабатываемой детали – с этим превосходно справляются специальные программы.
Они могут быть заложены в самом станке, либо добавлены со сторонних носителей типа съёмного диска или «флэшки» и об этом мы сейчас поговорим, а также предложим вам видео в этой статье по данной теме.
Примечание. Для пиломатериалов лазер по дереву означает возможность резки и гравировки, которые нужны в основном для элементов декора.
С помощью таких станков украшаются целые архитектурные ансамбли и здания, а также различные подарки и сувениры, новогодние художественного промысла, багеты и панно.
Примечание. В отличие от фрезерной обработки на станках с числовым программным управлением, где деталь должна быть хорошо зафиксирована, лазерные станки этого не требуют. Заготовка просто кладётся на рабочий стол в нужном месте и это значительно экономит время, затрачиваемое на отделку материалов.
Гравёр FMARK NS используют для нанесения графических изображений и текстов по поверхности пиломатериалов самого разного характера, причём рисунок делается с максимальной глубиной гравирования и при этом выдерживается высокая скорость.
Материалы, которые можно обрабатывать на комплексе FMARK NS, это титан, сталь, золото, алюминий и сплавы, медь и сплавы, фольга, различные пластмассы, резина и даже маркировка полупроводников.
Обрабатываемая зона в мм | 60×60, 110×110, 180×180, 240×240 (объективы меняются) |
Знаки в мм | От 0,2 до 240 |
Скорость гравировки | До 10 м/с |
Тип лазера | Волоконный иттербиевый |
Волна излучения (рабочая длина) | 1,064 мкм |
Ресурс эксплуатации | 50 000 часов и более |
Средняя мощность на выходе в Вт | 10, 20, 50 |
Ширина линии с автозаполнением | От 0,2 до 10 мм |
Тип изображения | Текстовое; растровое; контурное; графическое; штрих-код и 2D код |
Охлаждение | Автономное воздушное |
Вес в кг | 45 |
Потребление электроэнергии | 1×220В; 50Гц; 0,4 кВт |
Сканаторная система | |
Тип сканатора | 2-ухосевой, MS II-10, RAYLASE AG |
Программно-аппаратное разрешение | 1,8 мкм (110×110 мм) |
Размер пятна | 25 мкм |
Фокусировка по глубине | До 3 мм (110×110 мм) |
Лазерные станки по дереву и их возможности увеличиваются на модели FMARK NS-FB – это пятикоординатный лазерный комплекс с портальной системой перемещения, что позволяет значительно расширить поле обработки до тех размеров, которые нужны заказчику.
В частности, типовой размер обрабатываемого поля здесь может быть: B1 – 530×500 мм, B2 – 530×750 мм, B3 – 530×1000 мм, B4 – 780×850 мм, B5 – 1030×1250 мм. Также есть возможность расширения обрабатываемого поля у станка с ЧПУ по индивидуальному заказу.
К преимуществам FMARK NS-FB можно вне всяких сомнений отнести расширение рабочей зоны по осям X Y благодаря линейным приводам – это позволяет обрабатывать крупногабаритные изделия при одном запуске, не фрагментируя программу (без перемещения объекта и без стыков).
Кроме того, есть возможность перемещения заготовки по оси Z, что позволяет обрабатывать детали с перепадами поверхности (углубления и выступы), что опять-таки не требует разбивать программу на фрагменты. Также на FMARK NS-FB есть возможность кассетной обработки, это когда одновременно гравируются или маркируются несколько деталей.
Примечательно, что такой портативный лазерный маркер, как на верхней фотографии вы можете даже установить своими руками в вашем гараже и переносить его с места на место по потребности.
Но весь агрегат состоит как бы из трёх разных частей, это блок управления, в котором размещён интегрированный лазер, ноутбук с готовым программным обеспечением, которым можно задать нужное изображение и само маркировочное устройство. Такой набор вы можете разместить в дорожном чемодане.
В сети можно прочесть объявления: «Продам (куплю) лазерный ЧПУ выжигатель!» Он воспринимается, как возможность открыть бизнес. В комплекте ЧПУ выжигателя с нихромовой нитью (сплав никеля и хрома), должен быть ноутбук, блок ЧПУ и нить из этого сплава. Как правильно определиться?
Основное преимущество лазерного выжигательного станка с ЧПУ (его ещё называют пирографом ЧПУ, а процесс выжигания на нём – пирографией) – высочайшая точность. Рисунок на дереве и коже наносится точками. Таким образом, пишут тексты, бейджики и наносят изображения, имеющие четко обозначенные границы, создают чертежи. Даже делают свадебные приглашения на коже и дощечке с выжженным фото молодых и текстом приглашения.
Среди минусов выжигателей лазерного типа:
Поэтому многие мастера отвергают лазерный выжигатель с ЧПУ, а свой выбор останавливают на ЧПУ выжигателе нихром.
Если же выжигать с нихромом (проволокой или так называемой нитью из этого материала), то налицо такие «плюсы»:
У нихромового выжигательного устройства есть недостаток: необходимость поддержания стабильной температуры в помещении. Но есть выход – закрывать окно, чтобы не было сквозняка. Есть небольшой запах при выжигании, помещение придётся проветрить после окончания работ.
Ещё один минус – нихромовая нить в выжигателях должна меняться через 5-7 картинок. Он не касается расходов, поэтому бизнес не пострадает. 1 жало, сделанное из нихрома, стоит 2-3 рубля.
Поэтому, если принято решение собрать выжигатель своими руками, то он будет с нихромовой нитью.
В сети реально познакомиться с выжигателями, способными создавать рисунок на фанере, металле и даже на стекле, достигая высокой фотографической схожести изображений. Стоит бегло рассмотреть несколько вариантов:
Разобрав тонкий механический карандаш (лучше брать, имеющий металлический корпус), нужно отрезать оптоволокно по длине карандаша и вставить в наконечник. Закрепляют эпоксидкой или каплей клея, присоединяя к проводу и питанию. Как видите, – чего-то сложного в этом примере нет.
Каждая платформа осей Х и Y приклеивается к деталям механизма двигателя. Такой лазерный ЧПУ выжигатель имеет 2 механизма перемещения, в вертикальных перемещениях он не нуждается. В виде шпинделя используют электродвигатель, имеющий 2 винтовых зажима. Для управления ШД служит Easydrivers в комплекте с Arduino. Лазерному светодиоду из ранее разукомплектованного DVD-R привода отводится роль инструмента для пирографии.
Её можно изъять из старого лабораторного реостата или же электроплитки с нихромовой спиралью.
Внимание! Выбирают нихромовую нить, учитывая диаметр, длину и марку сплава.
Самым востребованным считают диаметр от 0,17 – 0,8 мм, способный выдержать температуру накала 1200˚C.
На фото внизу: 3 примера выжигаемого изображения, по принципу – я выжигаю, пусть и другие узнают, что такое пирография с программным управлением станками и какой получается результат.
И это хорошо, что каждый, кто собрал (с лазером или любого типа), размещает фото конструкций или видео о его работе на специальном форуме единомышленников, увлекающихся выжиганием. И появляется контент для всеобщего обозрения с обилием чертежей, есть электрическая схема станков.
Творческим людям предоставляется возможность сделать бизнес, пользуясь станком ЧПУ.
Заинтересовавшись вторичным использованием компонентов оргтехники, морально устаревшей, многие производят устройства, выжигающие по дереву на ЧПУ, наладив стабильный и прибыльный .
Промышленность реагирует на запросы потребителя и предлагает множество вариантов функционального оборудования для обработки и резки разных материалов: древесины, металлов. Причем устройства зачастую совмещают в себе множество нужных и не очень функций, которые позволяют сэкономить пространство за счет объединения нескольких машин в одну. Современные цеха деревообработки теперь почти всегда вооружают станком для лазерной резки фанеры и дерева.
Основной рабочий инструмент аппарата – лазер, пучок света высокой мощности. При направлении его на изделие из дерева, участок соприкосновения сильно нагревается и волокна материала просто выгорают. Таким образом происходит бесконтактная резьба лазером. У разных моделей мощность пучка может колебаться. От этого параметра зависит область применения устройства:
Преимущества этого метода обработки:
Недостаток лазерной резки и гравировки дерева – места обработки остаются выжженными, темно-коричневого и черного цветов. Для натурального материала естественного оттенка это не критично, часто производители не обрабатывают торцы из-за их законченного облика, сочетающегося с основным фоном. Еще один нюанс не в пользу оборудования – его высокая стоимость, хотя она зависит от комплектации, функционала, размера и мощности станка.
Что можно делать, используя лазер станка:
В зависимости от начинки оборудования функции присутствуют в разных количествах, что, соответственно, отражается на стоимости.
Лазерные станки по разновидностям делятся по нескольким принципам.
По функциональной нагрузке :
По типу управления :
По мощности и размеру :
Производители начиняют оборудование разными функциями, которые влияют на стоимость установки и замещают использование дополнительных инструментов, облегчающих процесс обработки:
Выбор лазерного станка определяется потребностями в его мощности и функционале. Для крупного производства нецелесообразно приобретать маленький настольный агрегат, как и для дома устанавливать профессиональный или промышленный.
Существуют универсальные установки, способные работать с металлом, деревом, ПВХ и выполнять разные операции: гравирование, резку, фрезеровку. Стоимость таких установок высокая и приобретать их целесообразно только для крупного производства.
Представляем таблицу с тремя популярными моделями станков разной комплектации и мощности:
Как видно, увеличение мощности лазера для станка влияет на стоимость оборудования и его функциональность. Производители предлагают модификации аналогичных агрегатов с разным набором функций, цена и качество изделий могут значительно отличаться от представленных.
Гравировальные станки для лазерной резки дерева и обработки изделий предлагают производители разных стран: России, Японии, стран Европы. Нельзя сказать, что они значительно отличаются друг от друга, но представители имеют свои особенности.
Ярким представителем российских разработчиков является НПФ «Лазеры и аппаратура», г. Зеленоград. Компания выпускает машины разной функциональности, продукция отличается сравнительно доступной стоимостью.
Японские марки Koike и Mazak изготавливают оборудование, удобное в управлении как ручным, так и автоматизированным методом.
Европейские бренды Trumpf, ESAB, Bystronic предоставляют самое разнообразное по функционалу оборудование с долгим сроком службы. Установки предназначены для обработки дерева, металлов, акрила и других материалов как специализированные, так и универсальные.
Надежные производители дают гарантию на свою продукцию. Качественные аппараты служат без перебоев годами, юстировка лазерного устройства производится редко в случае необходимости.
Какими характеристиками должен обладать ЧПУ выжигатель, чем отличаются изделия и есть ли возможность сконструировать их самостоятельно? Специалисты предупреждают, прежде чем оправляться в магазин за прибором или пытаться собрать его, необходимо понять механизм действия ЧПУ станка и продумать, какая будет оптимальной.
В последнее время пирография развивается и набирает особую востребованность, люди заказывают у профессионалов выжженные по дереву картины и портреты в качестве сувениров и подарков. Поэтому у опытных мастеров и любителей подобного занятия появилась идея открыть собственный небольшой бизнес, основанный на выжигании изображений.
Лазерный ЧПУ выжигатель относится к последним разработкам.
Лазерный выжигатель с ЧПУ
Главной отличительной чертой прибора является возможность точно прорезать и вырисовывать границы, высокий результат достигается за счет того, что станок рисует по древесине точками. Преимущества лазерного станка:
Есть основные недостатки.
Поскольку станок рисует точками, вывести лазером полутона и тени не удастся. Добиться объемного изображения не получится даже у опытного художника с оптимально настроенной программой.
Лазерный ЧПУ станок работает медленно. Специалисты уверяют, чтобы нарисовать портрет размером 25×25 сантиметров, мастеру придется потратить около 13 часов. Необходимо учитывать, картина будет светлой, возможно, потребуется дополнительная прорисовка.
При увеличении фотографии перед переносом на полотно, выжигатель прорисует ее пикселями. Внешне изображение будет напоминать мозаику.
Мастера утверждают, излучает слишком яркое свечение, со временем такая яркость негативно скажется на зрении.
Приспособление оснащено другим механизмом воздействия, придающим выжженным изображениям существенный объем, рисунки кажутся натуральными и насыщенными. Изображение наносится на древесину нихромовой нитью, яркость цвета зависит от температуры прогревания нити и времени воздействия на поверхность.
Во время прорисовки теней проволочное жало нужно быстро провести над поверхностью, не задерживая на дереве. Но если рисунок требует ярких и толстых линий, проволоку можно оставить на 3–4 секунды.
К достоинствам станка специалисты относят:
Чтобы выполнить работу качественно, мастеру требуется поддерживать в помещении постоянную температуру. Небольшой сквозняк остудит нихромовое жало, на изображении появится белые полосы и светлые участки, работу придется переделывать.
Нихромовое жало быстро изнашивается, его замену производят через каждые 5 картин. Несмотря на то что нить обладает невысокой ценой, ее замена отнимает много времени.
Поскольку выжигатель по дереву дорого стоит, приобрести изделие способен человек с высоким доходом, мастера пытаются соорудить машины своими руками.
Сконструировать подобное изделие сложно, человеку придется потратить много времени, сил и средств.
Гравировальный станок может послужить как основа для изготовления лазерного выжигателя
Если мастер обладает определенными навыками в электронике и хорошо пользуется инструментами, основу несложно соорудить самостоятельно.
Специалисты утверждают, легкий способ – сконструировать станок из ненужного принтера, прибор будет при помощи ременной передачи и управления компьютером перемещать стол в поперечном направлении.
Над столом рекомендовано закрепить каретку от печатной машинки с подвижной частью, передвигающейся во всех направления. Игла выжигателя фиксируется к подвижному элементу. Завершающий этап – соединение двигателя с компьютером через специальный блок и установка оптимальной программы, подходящей для выжигания изображений.
Опытные мастера уверяют, что собрать выжигатель собственноручно довольно сложно. Вероятность того, что изделие будет работать должным образом с первого раза, составляет около 50%. Показатели заставляют задуматься специалистов над целесообразностью производства такого агрегата в домашних условиях.
Если вы спросите любого, кто увлекается DIY, о чем они мечтают больше всего, шансы довольно высоки, что они скажут либо 3D принтер, либо лазерный резак / гравер. Лазерный выжигатель по дереву очень классная штука, так же, как и 3D принтер.
Два года назад я просматривал видео и журналы, когда наткнулся на интересную статью о лазерном гравере. С того времени я серьезно хотел одну из этих машин. Я искал его пару раз на eBay и Amazon, но они стоили слишком дорого. Однако теперь, цены дошли до того уровня, когда они доступны для энтузиастов DIY.
Пирограф ЧПУ имеет следующие особенности:
Показать еще 3 изображения
Набор для сборки включает в себя следующие предметы:
Во всех отношениях лазерные гравировщики очень хороши для быстрого перехода от идеи к воплощению.
Лазерный гравер или резаки работают путем фокусировки мощного лазерного луча на поверхности материала. Луч сфокусирован на точке, равной одной тысячной дюйма и может сжигать, расплавлять или даже испарять материал.
Лазерная гравировальная машина имеет четыре основные части:
Сперва шаблон рисунка/дизайна загружается в программное обеспечение. Программа создает векторный файл и отправляет его контроллеру, который с помощью шаговых двигателей ведет лазер по заданному пути. Качество гравировки зависит от интенсивности излучения и скорости хода. Очень мощные граверы могут разрезать даже толстые материалы, например, твердую древесину или акрил.
В начале снимите защитный слой с акриловых рамок. Начните со сборки нижней прямоугольной платформы. Вам потребуется 4 алюминиевых рейки и 4 уголка.
Основные моменты и детали сборки я описал в видео .
Проводка очень простая, вам лишь надо подключить кабеля к соответствующим разъемам.
Кабель двигателя имеет два разъема, один — 6 контактов, а другой — 4 контакта. Подключите 6-контактный разъем к двигателям.
Теперь подключите все кабеля к плате контроллера как показано на фото выше.
Сперва вставьте USB кабель и 12V блок питания. В интернете очень много различных программ, мы будем использовать Benbox, ее функций хватит для большинства пользователей, и она простая в использовании.
Я расскажу, как установить и использовать Benbox.
Программное обеспечение имеет множество параметров. Каких-то особенных правил настройки нет, просто необходимо подбирать настройки в зависимости от ситуации. Я объясню каждый из параметров, если вы все поймете, вы легко сможете получить наилучший результат.
Intensity (Интенсивность): 0-255 устанавливает мощность лазера путем управления напряжением (PWM), посылаемым на лазерную головку. (Не оказывает никакого эффекта на большинство систем)
Speed (Скорость): Устанавливает как быстро двигается лазерная головка по рабочей поверхности (основной фактор для корректировки выжигания).
Time (Время): Время используется только в дискретном режиме и влияет на продолжительность работы лазера для каждого пикселя (больше время = больше удельной мощности)
Step (Шаг): Шаг – это расстояние, проходимое при использовании кнопок управления осью. (does not change the output).
Carve Mode (Режим резки): Может быть односторонний (слева направо) или Z для двунаправленного (лево-право-лево и т.д.), или контурный для вырезания фигур
Discrete (Дискретный режим): Останавливает лазер на каждом пикселе на указанное значение времени, так медленнее, но точнее.
Continuous (Непрерывный режим): Сканирует головку и издает лазерный импульсы, быстрее, но менее точно.
Заметка: На второй странице следует изменять только PPM и Feed Rate.No остальные параметры нет необходимости трогать, если вы не эксперт.
Прежде чем перейти к следующему шагу, наденьте защитные очки. Это обязательно.
Вы должны помнить, что это полезный инструмент, но не игрушка для детей. Лазерный луч может привести к необратимому повреждению вашего зрения.
Во время гравировки или резки от горящих поверхностей образуются вредные, токсичные пары. Рекомендуется постоянно держать окно в комнате открытым, вы также можете использовать вытяжной вентилятор рядом с вашим рабочим местом.
Если вы разрезаете ПВХ или любые виниловые материалы, они будет выделять хлорный газ. Он будет смешиваться с влажностью в воздухе и создавать соляную кислоту, которая вредна для человека и для инструмента. Будьте осторожны.
Заметка: Советую иметь огнетушитель недалеко от рабочей зоны.
Так как лазерная гравировальная машина не имеет платформы для размещения гравировальных материалов, вам нужно сделать ее самим.
В моей первой попытке я начал гравировку, поставив машину на стол. Через секунду я обнаружил, что мой стол горит. Поэтому будьте осторожны перед гравировкой или резкой.
Теперь я использую толстую картонную карточку (размер которой немного больше, чем основание гравера) для базовой платформы. Вы можете выбрать другие материалы в зависимости от вашей ситуации.
Поместите материал, который будет выгравирован или вырезан на базовой платформе. Затем отрегулируйте положение лазерной головки с помощью кнопок «вправо-влево» или «вперед-назад» в программе.
Чтобы получить более точный результат, вы должны сначала сфокусировать лазерный луч. В моей первой попытке я упустил этот момент и результаты были плачевными.
Сначала включите лазер на панели управления.
Затем медленно вращая фокусировочное кольцо, сфокусируйте лазерный луч, падающий на гравируемую поверхность.
Показать еще 3 изображения
Все, гравировка завершена!
Мы можете заниматься не только гравировкой, но вырезать различные материалы, бумагу, тонкую кожу, используйте ваше воображение!
Если в глубине души вы – новатор и у вас множество классных идей, то наверняка вы сможете реализовать их с помощью этого инструмента, изучайте особенности лазерной гравировки в интернете на форуме и статьях, это удивительный мир. Спасибо за прочтение статьи, надеюсь вам понравилось.