Лазерная резка и гравировка фанеры на станке с ЧПУ

Фанера получила широкое распространение в быту, строительстве, рекламно-сувенирной продукции и многих других отраслях промышленности. Фанерные изделия широко представлены в отделке помещений, в ландшафтном дизайне, в качестве упаковки, элементов наружных и внутренних конструкций. Применение определенной технологии резки и гравировки зависит от свойств материала, его толщины, заданных требований к качеству, предъявляемых к конечному продукту. Современное оборудование с ЧПУ обеспечивает высокую точность позиционирования и выполняемой резки, которая составляет сотые доли миллиметра, что позволяет производить качественную резку фанеры и гравировку.

Технология лазерной резки и гравировки

Это высококонцентрированное тепловое воздействие лазера на материал. Лазерный луч, сфокусированный на узком участке, падающем на поверхность, вызывает резкий нагрев зоны и прожигает фанеру на необходимую глубину. При этом линия разреза получается очень тонкой – доли миллиметра, а кромки ровными и аккуратными даже при изготовлении мелких предметов, например, с ажурной резкой. Однако, когда луч попадает на участки с избытком клея или неоднородные участки во внутренних слоях (узлы, уплотнения), мощности излучения может быть недостаточно, чтобы прорезать материал. В этом случае вам придется пройти по траектории еще раз. Еще одним нюансом обработки является изменение оттенка линии разреза в сторону более темного тона. Это может быть как нежелательным фактором, так и положительным качеством, например, гравировка благодаря этому свойству становится более выразительной.

Какую фанеру выбирать для лазерной резки

Слоистая структура материала, сочетает в себе различные древесные шпоны и клеевой составляющей влияют на качество резки. Для лазерной резки наиболее подходит фанера марки ФК, в качестве клея которой используется карбамидная смола. Производительность резки такой фанеры значительно выше, чем при работе с влагостойкими материалами: ПСФ, склеенными фенольной смолой и ФБ, пропитанными бакелитовым лаком.

Так же фанера различается по сортности. Для лазерной резки лучше всего подойдут сорта 1-й и 2-й, так как в них практически не встречаются сучковатые листы шпона. Лазерный луч очень плохо режет сучковатые зоны. Если же фанера используется в качестве невидимых элементов, где не важно качество кромки реза, то допускается и резка фанеры 3-го и 4-го сорта, единственно, что такую фанеру нужно резать с лазерным излучением повышенной мощности относительно 1-го и 2-го сорта.

Существует усредненное правило:

На 1 мм толщины фанеры приходится 10 Ватт мощности лазерной трубки. То есть, если необходимо разрезать фанеру толщиной 10 мм, то необходима мощность излучения 100 Ватт. Это касаемо 1-го и 2-го сорта фанеры, для 3-го и 4-го сорта в данном примере следует выбирать мощность превышающую 100 Ватт.

Можно также осветлять кромку реза фанеры. Если в следствие толщины разрезаемой фанеры получается темная кромка или даже подгорелая, то не стоит огорчаться, нужно увеличить мощность воздушной струи, подаваемой в зону резки. За это отвечает воздушный компрессор. В комплекте поставки лазерного станка обычно идет компрессор невысокой мощности: давление 0,3 – 0,4 атмосферы и производительнотью до 150 л/мин. Как правило он хорошо с резкой фанеры до 6 мм толщиной. Если же надо порезать более толстую фанеру и иметь светлую кромку реза, то необходимо приобрести компрессор с давлением 1 атмосфера и производительностью 200 л/час или больше. И тогда кромка будет светлой и на лицевой части изделия не будет никаких нагаров. Это особенно важно, когда идет резка очень маленьких деталей из фанеры.

Плюсы и минусы лазерной резки фанеры

Среди преимуществ современного лазерного оборудования,  можно назвать возможность создания точных копий в любом количестве вплоть до крупносерийного производства.

Лазерная резка и гравировка незаменимы при выполнении мелких деталей и высокохудожественных работ. Среди преимуществ этой технологии можно выделить:

• Узкая зона разреза. Так что нет никакой необходимости в технологических отступах.
• Бесконтактный способ резки. Инструмент не изнашивается.
• Никакой дополнительной обработки кромок не требуется.
• Возможность выполнения сложных и эксклюзивных проектов.

К недостаткам можно отнести ограничения по толщине материала, потемнение кромок, а также сложность обработки влагостойких марок фанеры.

Особенности лазерной гравировки фанеры

Дерево имеет свойство менять свой цвет под воздействием температуры, причем диапазон цвета очень широкий: от светло-желтого до черного. Вспоминайте как раньше ручным электрическим выжигателем гравировали дерево и фанеру.

С появлением же лазерных станков ЧПУ процесс гравировки автоматизировался, ускорился и улучшился. Стало возможным в короткие сроки наносить на древесину узоры и рисунки любой сложности и даже делать фотографические изображения манипулирую мощностью лазерного излучения. Толщина лазерного луча в рабочей зоне примерно 0,1 мм., а механика современного станка позволяет делать позиционирования луча с точностью до 0,05 мм. Так родилась целая индустрия лазерной гравировки.

Практические советы при гравировке фанеры.

• Нужно тщательно выбрать качественную фанеру. Обратить внимание на однородность структуры поверхности и отсутствие рельефности.
• Желательно зашкурить верхний слой фанеры, тогда качество гравировки будет особенно четким.
• Нужно выбрать лазерную трубку с минимальным по диаметру лазерным лучом. Здесь есть одно простое правило: чем меньше диаметр лазерной трубки, тем меньше у ней диаметр луча. Лучше использовать трубку диаметром 50 мм. Это как правило трубки небольшой мощности, 40 – 50 Ватт, гравировка фанеры обычно совершается на мощностях не превышающих значение 30 Ватт. Исключением является глубокая гравировка, она может вестись на мощности, превышающей 100 Ватт.
• Используйте короткофокусную линзу. Лучше всего подойдут линзы с фокусным расстоянием 1 или 1,5 дюйма ( 25,4 мм. и 38,1 мм. соответственно). У таких линз диаметр рабочего пятна минимальный. Это тоже очень хорошо повлияет на четкость будущей картинки.
• Фанеру можно обработать специальными растворами или маслами (например льняным). Это несколько осветлит будущий рисунок, но зато придаст великолепную контрастность цвета.

Надеюсь данная статья поможет вам совершать резку фанеры в оптимальном режиме и делать отличную гравировку.