By Шарапов Сергей Владимирович
К примеру, есть такой лазерный станок Rabbit 1610 SC, производитель которого заявляет, что его двигатели способны перемещать лазер по рабочему столу со скоростью от 600 до 1000 миллиметров в секунду. Супер, отлично! Только вот уточните, пожалуйста, это скорость лазерной резки или гравировки фанеры, металла, пластика, оргстекла или иных материалов?
В чем подвох
На самом же деле, при такой скорости ни одной из существующих лазерных трубок банально не хватит мощности, чтобы осуществить качественную лазерную гравировку или резку материала, даже по прямой.
Вот вы когда-нибудь проносили руку над костром или пламенем свечи, чтобы не обжечься? Скорость примерно одна и та же.
На такой заявленной скорости одна лишь гравировка будет толщиной, не больше, чем толщина лазерного луча (до 0,1 мм), а глубина. Такой рез очень тяжело разглядеть, только с лупой. А что говорить о резке материалов, которые толще полиэтилена, тонкой ткани или листа офисной бумаги? Более того, при перемещении лазерного луча с такой скоростью по 2-м осям у вас будут проскакивать шаги и сбиваться точность его позиционирования по рабочему столу.
Адекватно воспринимать заявленную производителем скорость лазерной резки и гравировки (возьмем те же 1000 мм/сек) нужно не по длине, а по совокупной площади, то есть по длине и глубине реза, и мощности лазерной трубки.
Формула расчета
А теперь считаем, сколько нам понадобится времени на рез лазером длинной, к примеру, 1000 миллиметров и глубиной 3 миллиметра (1000 мм / 30 раз), получается примерно 33 миллиметра в секунду. А на все про все вы потратите примерно 30 секунд.
Если у вас трубка мощнее, например RECI W6 (150 Вт), то нужно поделить друг на друга мощности трубок (150 Вт /100 Вт) и получившийся коэффициент умножить на получившуюся скорость. В нашем случае это 33 мм/сек (33 х 1,5). Получится 49,5 мм/сек.
И где тут, скажите, пожалуйста, 1000 мм/сек?
Но и эти цифры все равно являются ориентировочными, для идеальных условий, без учета поправок на мощность лазера, горючесть материала, его влажности, степени рассеивания тепла при передаче энергии, необходимого качества резки или гравировки, и еще множества других неучтенных моментов, включая настроение оператора вашего лазерного станка.
Подводим итог
С другой стороны, даже реальная, заявленная в паспорте максимальная скорость лазерной резки и гравировки – бессмысленный параметр, так как какими бы скоростными характеристиками по перемещению не обладали двигатели вашего лазерного станка, под каждый материал существуют свои оптимальные параметры обработки, при изменении которых снижается качество. Вы же не сможете разогнать Ferrari по лесной проселочной дороге до 350 км/ч?
В общем, повторимся, все нужно предварительно считать и тестировать.
При выборе лазерного станка перед пользователями встает вопрос о подборе лазерной трубки под свой задачи по резке определенных материалов. Правильный подбор лазерной трубки обеспечит быструю резку и долгий ресурс службы. В приведенной в этой статье таблице, можно ознакомиться с режимами резки популярных материалов, и выбрать для себя комплектацию с оптимальным соотношением по стоимости лазерной трубки и скорости резки. А также использовать рекомендуемые режимы на практике.
- На что способен 2.1 Вт лазер
- 3.5 Вт лазер для резки
- 5.6 Вт лазер с короткофокусной линзой
- 8 Вт ультрамощный лазер для резки
- Основные нюансы лазерной резки
Многие считают, что резать можно только мощными СО2 и оптоволоконными лазерами. На самом деле это не так. Диодными лазерами мощностью от 2 Вт можно уже резать многие материалы. Итак, начнём с самого начала.
На что способен 2.1 Вт лазер?
2.1 Вт лазер — это относительно небольшая мощность для лазера. Её достаточно для эффективной резки бумаги, картона, фанеры, тёмного акрила толщиной до 1–1.5 мм. Хоть этот лазер скорее оптимален для гравировки, но всё же резка возможна на относительно хорошей скорости. Картон и бумага практически не обугливаются при скорости резки 200–300 в программе CNCC LaserAxe.
Конечно, играет немалое значение, цвет материала и сама структура. Когда мы говорим про эффективную резку, мы имеем ввиду чистый не обугленный срез. Опять же хочется напомнить, что многие китайские лазеры не имеют заявленной мощности и очень сильно не соответствуют заявленным параметрам.
Вот пример того, что можно вырезать 2.1 Вт лазером.
3.5 Вт лазер для резки
3.5 Вт лазер с резкой уже справляется лучше, чем 2.1 Вт. С его помощью можно резать акрил, фанеру, дерево толщиной 2–3 мм.
При резке фанеры нужно учесть некоторые нюансы. Существует многослойная клееная фанера и для её прорезания необходимо большее количество проходов. Для резки 2–3 мм фанеры 3.5 Вт лазером нужно 20–30 проходов и скорость в программе CNCC LaserAxe примерно 50–200.
Такую замечательную шкатулочку можно сделать 3.5 Вт лазером.
5.6 Вт лазер с короткофокусной линзой
5.6 Вт лазер уже существенно лучше подходит для резки, но здесь мы предлагаем установить короткофокусную линзу G-2.
Из школьного курса помним, что мощность лазера падает пропорционально квадрату расстояния. Чем хороша и удобна короткофокусная линза G-2, так это тем, что её можно поставить вместо обычной и не нужно делать никаких изменений. Короткофокусная линза G-2 имеет фокусное расстояние примерно 4 мм, фактически это почти вплотную к предмету.
5.6 Вт режет прекрасно фанеру толщиной 2, 3, 4, 5 мм.
Параметры лазерной резки 5.6 Вт лазером Endurance:
- Фанера 2 мм — скорость 300, 2–3 прохода;
- Фанера 3 мм — скорость 250, 3–4 прохода;
- Фанера 4 мм — скорость 200, 8 проходов;
- Фанера 5 мм — скорость 100, 8–10 проходов.
Если брать обычную линзу, то иногда получается, что даже при 100 проходах и скорости 300 4-миллиметровая фанера не прорезается. Поэтому для резки мы советуем использовать только короткофокусные линзы. Однако, можно осуществлять резку если установить лазер на 3D принтер.
8 Вт ультрамощный лазер для резки
8 Вт диодный лазер с короткофокусной линзой G-2 подходит для резки 4–5 мм фанеры и режет до 8 мм акрила с обычной длиннофокусной линзой.
В действительности мощность 8 Вт уже достаточна для того, чтобы прорезать с одного прохода 4 мм фанеры.
А также с 3-х проходов прорезать 8 мм чёрный акрил:
Таким образом, диодными лазерами можно спокойно резать фанеру, акрил, дерево до 5 мм.
Конечно, можно резать и большую толщину материалов. Например, 8 Вт мы максимум прорезали 10 мм фанеры, но в этом случае уже довольно сильно падает скорость и качество. Края получаются не вполне чистыми и местами могут наблюдаться следы горения.
Фактически управлять можно 3 параметрами:
- мощность лазера;
- скорость;
- количество проходов.
Чем больше скорость, тем более качественные края и более аккуратная резка. Может быть много проходов на большой скорости, однако иногда бывает, что из-за этого резка не происходит. Тогда приходится выбирать между качеством или скоростью. В большинстве случаев необходимо опытным путём подбирать оптимальные параметры.
Основные нюансы лазерной резки
Сделать это можно, когда вы выставляете слабое свечение в программе и глядя через очки на точку меняете фокусное расстояние с помощью линзы. Мы рекомендуем фокусировать на чёрную металлическую поверхность. В этом случае заметить, когда точка оказалась самой маленькой, довольно легко. Но обращаем внимание, что делать это нужно строго в защитных очках.
В целом, можно уверенно констатировать, что:
- лазеры мощностью 3.5 Вт подходят для резки 1–2 мм фанеры, акрила.
- лазеры мощностью 5.6 Вт подходят для резки 2–3 мм фанеры, акрила.
- лазеры мощностью 8 Вт подходят для резки 3–5 мм фанеры, акрила.
Если есть вопросы, задавайте: