12фев 2022

Гравер с ЧПУ: Как выбрать гравировальный станок с ЧПУ?

Гравировка – создание на поверхности рисунка или надписи с помощью вырезания точек и линий. Гравированием люди занимаются давно, украшая различные предметы – посуду и мебель, оружие и украшения, замки и другое. В результате обычные вещи обретают неповторимый шарм, превращаясь в произведения искусства.

Выполняется гравировка на металле, камне, дереве, стекле, пластике, коже, керамике и ПВХ. В зависимости от способа, бывает ручной или механической. Первая выполняется вручную с помощью штихеля.

Вторая – с использованием специального оборудования. В механической гравировке принято выделять три разновидности. Алмазная предполагает применением стального инструмента с алмазным наконечником, который способен выполнять резы глубиной в 10-100 микромикрон. Растровая (фотогравировка) состоит из множества точек, формирующих рисунок, может быть ручной. Механизированная означает, что часть материала удаляется.

Виды гравировальных аппаратов

В мастерских и на производственных предприятиях применяются гравировальные станки. В конструкции таких аппаратов присутствуют режущая насадка или головка, обводной датчик, следящий профиль, на который поступают текст либо картинка – затем они переносятся на основу.

Гравирование выполняется при помощи воздействия определенным образом, от чего и зависит вид оборудования для гравировки.

  • Лазерные станки выжигают рисунок лучом лазера. Работает такая техника быстро, точно, а изображение получается долговечным – не стирается с течением времени. Применяется на металле, стекле, коже, пластике, дереве, керамике.
  • Ударно-гравировальные создают картинку путем механических ударов. Точность тоже высока, но скорость значительно ниже. Подходящее решение для обработки металла.
  • Фрезерно-гравировальные режут материал вращающейся фрезой – инструментом с острыми зубцами. Обычно в таких устройствах используются граверы нескольких конфигураций. Конические позволяют выполнять тонкие линии, что важно при обработке мягких или поверхностей со средней жесткостью. Радиусные помогают создать небольшой рельеф. Сферические позволяют получать более глубокие резы. Прямые создают П-образные резы значительной глубины. V-образные применяются, чтобы сделать рисунки с изящными линиями, а также для обработки фасок.
  • Обычно используются при необходимости обработки небольших предметов, например, ювелирных украшений или дощечек на дверь кабинета – из металла, дерева, пластика.
  • Пескоструйные аппараты выбивают рисунок сильной струей песка. При этом получаются мельчайшие царапины, которые и образуют изображение. В основном метод применяется на стекле, натуральном камне, зеркалах.

Наибольшей производительностью и точностью отличаются лазерные граверы с ЧПУ. Такие устройства позволяют работать быстро, за короткое время выполняя большие объемы работы, передавать изображения максимально точно, делать трехмерные гравировки, наносить рисунки на изделия сложной конфигурации, например, кольца.

В таком оборудовании движением рабочего инструмента управляет не человек, а процессор, в который предварительно загружается двух или трехмерная модель будущей картинки. Она, в свою очередь, создается в специализированной компьютерной программе автоматизированного проектирования – CAD, а затем реализуется с применением программы CAM (автоматизированного производства).

Все модели граверов с ЧПУ работают примерно по одному и тому же алгоритму. Портал со шпинделем (в фрезерном аппарате) или лазерной головкой передвигается по направляющим. Процессор управляет как перемещением портала, так и скоростью, с которой вращается шпиндель или мощностью светового луча лазера. Это позволяет менять параметры реза: глубину и ширину.

Чтобы загрузить изображение будущего элемента в программу, сначала требуется создать модель в любом графическом редакторе. После загрузки в ПО станка оно автоматически преобразуется в G-коды. Режим работы оборудования, скорость оборотов шпинделя или мощность лазера выбирает оператор станка. В его задачи входит также установка соответствующей фрезы для фрезерного гравера.

Возможности гравировки

Гравировка помогает решать разные задачи.

  • Украшать предметы: сувениры, блокноты, игрушки, ручки, книги, кожаные изделия, гаджеты, часы, одежду, обувь, сумки, посуду.
  • Наносить рисунки и надписи на кубки, медали.
  • Создавать различные приспособления, например, бирки и номерки, указатели.
  • Производить рекламную продукцию – фирменную упаковку, визитки, календари и так далее.
  • Выполнять портреты и надписи на памятниках.
  • Маркировать промышленную продукцию или изделия ручного труда.
  • Делать резиновые печати.

Преимущества лазерных граверов

Популярность лазерной гравировки объясняется универсальностью метода и довольно простым применением такого оборудования.

Лазерный луч фокусируется специальными зеркалами и линзой. В результате создается узконаправленный поток светового излучения большой силы, который может испарять материал, даже такой твердый, как натуральный камень или сталь. В соответствии с параметрами лазерного луча выделяют несколько разновидностей оборудования.

  • Лазеры газовые (излучатели СО2). Молекулы углекислого газа производят в них длинные волны инфракрасного спектра. В основном работают по коже, пластику, камню, дереву, резине. Стоят сравнительно недорого и являются хорошим выбором для дома или небольшой мастерской.
  • Твердотельные устройства (АИГ) продуцируют волны другой длины с помощью кристаллов, сквозь который пропускается световой луч. Они могут работать с чистым металлом, без нанесения дополнительного покрытия, например, с очень твердой сталью или кремнием. Но обрабатывать ими стекло или дерево не получится.
  • Волоконные модели отличаются миниатюрными размерами и формируют лазерный луч с помощью волоконных световодов, поэтому требуют вдвое меньше энергии, и служат дольше, чем первые два типа. За счет максимальной фокусировки луч дает пятно минимального диаметра, благодаря чему можно выполнять микроскопические рисунки. Как и устройства типа АИГ, применяются для металла, пластика и керамики.

Гравировка лазером обладает существенными преимуществами.

  • Первое – универсальность, то есть возможность обрабатывать разные материалы: камень, в том числе драгоценный, металл, стекло, оргстекло, пластик, дерево, кожу, резину, картон, бумагу.
  • Второе – выполнение микроскопических изображений, например, крошечного текста, или рисунка при переносе фотографии на камень или металл. Это позволяет наносить изображения на мелкие предметы – ювелирные украшения и даугое.
  • Третье – бесконтактность. Рабочая головка не касается поверхности изделия, благодаря чему можно наносить изображения на хрупкие картон, пластик, дерево.
  • Четвертое – высокая точность передачи изображений. Рисунки и надписи получаются детальными, что особенно важно при создании портретов или художественных рисунков.
  • Пятое – практически нулевой процент брака.
  • Пятое – безопасность применения.

Если сравнивать лазерные граверы с фрезерными, то первые позволяют получать картинки и надписи более высокого качества при более низких затратах энергии. Это стало причиной, по которой многие пользователи предпочитают приобретать именно лазерное оборудование. Тем более, что стоимость лазерной техники для использования дома или в небольших мастерских сравнима с ценой фрезерных станков.

Однако важно помнить, что лазер не всегда может служить заменой фрезеру. Так, гравировать древесину можно не всеми лазерными аппаратами, а для обработки изделий из ПВХ лазерные устройства вообще не подходят.

Какой гравер с ЧПУ выбрать для конкретного материала?

Разберемся, какие изделия какими граверами с ЧПУ лучше гравировать, чтобы получить наиболее качественное изображение с минимальными затратами времени, энергии и сил.

Металл

Для нанесения рисунка или надписи по технологии гравирования лучше всего подходят алюминий, латунь и латунированная сталь. Можно выбрать лазерный оптоволоконный (волоконный) маркер или СО2 гравер (газовый).

Волоконные маркеры во многих случаях предпочтительнее, поскольку

  • просты в использовании;
  • не требуют расходных материалов;
  • дают высокое качество изображения;
  • работают быстро;
  • тратят немного электроэнергии;
  • могут комплектоваться поворотными устройствами, что позволяет гравировать изделия сложной конфигурации;
  • не нагревают поверхность в зоне реза луча;
  • подходят не только для металла, но и для других материалов;
  • занимают мало места за счет небольших габаритов.

 

С помощью оптоволоконного аппарата можно создавать изображения на штучных или серийных изделиях. Оборудование помогает выполнять штрихкоды, логотипы, серийные номера. С его помощью изготавливают таблички, брендируют сувениры, делают шильды, визитки, маркируют украшения и другие предметы.

Волоконные лазерные граверы востребованы в медицине, рекламе, стоматологии, в торговле, автомобилестроении и кораблестроении, ювелирной промышленности, оборонном комплексе, на инструментальных заводах, в электротехнической промышленности.

Лазерные граверы СО2 также подходят для работы с металлами, но только черными: сталью, нержавеющей сталью и ферросплавами. Чтобы нанести изображение на металлическую поверхность, ее требуется покрыть специальным составом – спреем или пастой. Поэтому для больших объемов гравировки по металлу лучше выбирать волоконные маркеры.

Мягкие металлы, например, алюминий, медь, серебро, золото можно обрабатывать на фрезерном оборудовании с числовым программным управлением. Обработка выполняется с высокой точностью: погрешность не выше одной сотой миллиметра. Себестоимость работы снижается благодаря невысокому потреблению энергии и значительно скорости операций. Важное преимущество – отсутствие высоких требований к квалификации оператора.

При выборе фрезеровально-гравировального станка стоит обращать внимание на то, каким способом удерживается заготовка: механическим или вакуумным. Первый вариант требует меньших затрат энергии, зато второй актуален, когда обрабатываются крупные детали, или ведется серийное производство. Играют роль также качество шпинделя и число подшипников, которых должно быть минимум три, чтобы исключить вибрацию, снижающую точность нанесения рисунка.

Камень

Изделия из камня гравируют с помощью лазерных и фрезерных станков с ЧПУ, а также гравировально-ударных устройств.

  • Гравер ударного типа снабжен рабочей иглой с алмазным наконечником, которая выбивает рисунок на поверхности камня, даже особенно твердых пород. Преимущество данного аппарата – невысокое потребление электроэнергии, что позволяет использовать аккумуляторы и работать на выезде. Такой станок способен функционировать долгое время, но требует периодической замены рабочей иглы. Стандартные размеры рабочей зоны – 30х20 см, 30х40 см, 50х60 см, 60х120 см. В зависимости от модели можно выполнять рисунки для портретов, барельефы на небольших, средних и крупных памятниках.
  • Лазерный гравер СО2 наносит рисунок путем выжигания – камень испаряется. По скорости работы устройство превосходит ударный станок. Однако за счет того, что пятно, создаваемое лучом лазера, больше по площади, чем кончик иглы ударного аппарата, точность изображения ниже. Поэтому рекомендуется применять лазер для гравировки различных рисунков, кроме портретов, растровых картинок и создания барельефов. Для этих целей лучше использовать ударный гравер. Лазерным же хорошо делать рустовку каменных поверхностей. Но на нем нельзя работать с камнями, обладающими высоким коэффициентом отражения, например, карельским гранитом. При работе лазерным гравером по камню необходимо использовать воздушный компрессор, чтобы охлаждать рабочую зону.
  • Фрезерный гравер с ЧПУ позволяет создавать объемные изображения сложной конфигурации: скульптуры, декоративные элементы. Он работает быстро и точно, с минимум отходов. Оптимальный вариант – пятиосевой фрезерный станок.

Чтобы получить хороший результат, важно правильно выбрать не только гравер, но и сам камень. Чаще всего изображения наносят на гранит, мрамор и композитный камень.

  • Гранит отличается высокими показателями плотности и твердости. Состоит из множества гранул. Обрабатывать его тем проще, чем мельче эти зерна. При высоком содержании в камне биотита при гравировке на поверхности изделия могут образовываться ржавые разводы. На граните особенно хорошо выполнять портреты, пейзажи, натюрморты.
  • Мрамор значительно мягче. Хрупкость усложняет обработку, однако гравировать его достаточно просто. Мрамор предпочтительно использовать для отделки зданий внутри и снаружи, а вот делать на нем портреты не стоит, поскольку структура и цвет материала неоднородны.
  • Искусственный камень также применяется для нанесения изображений: гравировка не представляет особой сложности.

Дерево

Подбирать станок для нанесения рисунков и надписей на древесину нужно особенно внимательно. Живой материал отличается волокнистой структурой, причем у каждого древесного вида она своя. Оборудование с ЧПУ помогает достичь наилучшего результата.

По мнению экспертов, отличным выбором будет СО2 излучатель.

  • За счет того, что световой луч выжигает рисунок, а не режет, исключаются зазубрины и сколы, получаются гладкие края.
  • Глубина реза контролируется процессором, что обеспечивает заданные параметры рисунка.
  • Можно делать одну и ту же операцию не ограниченное число раз, что позволяет создавать крупные партии абсолютно идентичных изделий.
  • Лазерный гравер работает очень быстро: высокая производительность снижает себестоимость готовой продукции. Это имеет значение, если гравировка выполняется на заказ, а также при маркировке серийных изделий.
  • Важно грамотно выбирать скорость и режим работы аппарата, чтобы не допустить обгорания кромок и деформации дерева.

Отлично зарекомендовал себе в обработке древесины фрезерный гравер с ЧПУ. С помощью такого оборудования можно обрабатывать любые породы древесины. Фреза, установленная на шпинделе, вращается, контактирует с обрабатываемым изделием, и постепенно срезает тончайшие слои.

Благодаря применению систем контроля и цифровому управлению можно создавать изображения любой сложности, вплоть до мельчайших узоров на деревянной поверхности.

Материал разогревается незначительно, поэтому обгорания краев, как при лазерной резке, не происходит. Благодаря этому можно выполнять изысканные орнаменты, сохраняя природный оттенок древесины.

Использование современного ПО дает возможность вести обработку графических файлов всех типов – векторных изображений. Программа сама переводит картинку в G-коды, в автоматическом режиме.

Наличие прочной устойчивой станины минимизирует вибрацию заготовки. Как правило, в комплектацию входит специальный пылесос, который собирает древесную пыль, образующуюся при работе фрезы.

Пластик, натуральная кожа, ткани, резина

Подходят лазер СО2, например, марки Rabbit, и фрезерный гравер с ЧПУ.

С помощью лазера изображение наносится на пластиковые клавиши компьютерной клавиатуры, корпуса смартфонов, ручки, брелки, другие изделия. При этом важно учитывать температуру плавления материала и подбирать соответствующий режим резки.

ПВХ и искусственная кожа

Изделия из поливинилхлорида можно маркировать с помощью фрезерного аппарата с ЧПУ. А поскольку в искусственной коже тоже обычно содержится поливинилхлорид, то и для нее стоит применять такое же оборудование.

Лазерные граверы для ПВХ не подходят: при резке поливинилхлорид выделяет хлористый водород и окись углерода. Станок быстро приходит в негодность, а здоровье работающих на нем людей подвергается серьезной опасности.

Как выбрать гравер с ЧПУ?

Выбирая гравер с ЧПУ, стоит ориентироваться на несколько параметров:

  • функциональные возможности: станок может только гравировать, или же еще резать и кроить материал; для первого варианта достаточно мощности до 80 Вт, но при этом точность работы должна быть максимальной; для второго нужна мощность повыше;
  • вид материала: для мягких поверхностей подойдет газовый аппарат, для металла и сплавов – твердотельный;
  • мощность: мягкие материалы толщиной до 5 миллиметров можно гравировать аппаратом на 12-15 Вт; те же, но толщиной до 10 миллиметров потребуют устройств в 25-30 Вт; такие же материалы толщиной до 13 миллиметров нуждаются в гравере на 40-60 Вт; дерево, пластик, стекло гравируют аппаратами на 60-80 Вт, металл – от 60 до 100 Вт; для промышленной резки и гравировки нужны станки от 150 Вт;
  • производительность (скорость): зависит от объема планируемой работы; для маркировки металла и пластика лучше всего подходит волоконный лазер; для древесины, кожи, ткани – СО2 излучатель;
  • площадь рабочей зоны: для крупных предметов нужен большой рабочий стол;
  • ПО: оно должно быть с интуитивно понятным интерфейсом и максимумом возможностей;
  • охлаждение: чтобы гравер с ЧПУ работал непрерывно, необходима эффективная система охлаждения, чтобы не допустить перегрева лазерной трубки;
  • точность реза: если планируется делать мелкие рисунки и надписи, требуется максимальная точность;
  • электропривод рабочего стола: полезен, когда планируется гравировать много изделий;
  • срок работы: определяется материалами, из которых изготовлены элементы установки, наличием защиты от перегревания, маркой производителя.

Главное условие, которое позволит получить максимальный результат при гравировке – точное следование рекомендациям изготовителя гравера с ЧПУ.

Рекомендуемые товары
Лазерный станок Elixmate NG 1060 CAM2 с камерой на все поле
Цена по запросу
  • Мощность
    лазерной трубки
    80-90 Вт
  • Размер
    рабочего поля
    1000x600 мм
Лазерный станок ЧПУ Elixmate NG 1290 CAM2 с камерой на все поле
Цена по запросу
  • Мощность
    лазерной трубки
    80-90 Вт
  • Размер
    рабочего поля
    1300x900 мм
Лазерный станок ЧПУ Elixmate NG 1610 CAM2 с камерой на все поле
Цена по запросу
  • Мощность
    лазерной трубки
    100-120 Вт
  • Размер
    рабочего поля
    1600x1000 мм
Заказать консультациюМы готовы проконсультировать и подобрать подходящий лазерный станок, который будет отвечать вашим бизнес задачам. Это поможет сэкономить на покупке и на обслуживании станка.
Ваш телефон