22июл 2020

Лазерная резка и гравировка оргстекла

Оргстекло, это материал синтетического происхождения. Изготавливается их акриловых смол с включением различного вида добавок, для придания тех или иных свойств. Обладает большим рядом выгодных свойств:

  • высокая свето-пропускная способность  (до 92% видимого света)
  • легче обычного стекла в 2,5 раза
  • диапазон температур эксплуатации от – 40 до + 80 градусов Цельсия
  • длительный период эксплуатации
  • стойкость к механическим воздействиям

Исходя из своих качеств оргстекло нашло широкое применение в разных областях: машиностроение, медицина, рекламная сфера, строительство и архитектура, мебельное производство, сантехническое оборудование, приборостроение и тд.

Выпускается оргстекло в виде листового материала различного периметра с толщиной от 1 до 25 мм. Может быть прозрачным или иметь любой цвет. Поставляется с наклеенной с 2-х сторон специальной защитной пленкой.

Резать и гравировать оргстекло лучше всего на лазерном станке CO2 ЧПУ. И вот почему:

  • Получается очень аккуратный и ровный рез
  • Высокая производительность производственного процесса
  • Возможность вырезать фигуры любой сложности и конфигурации
  • Небольшой процент отходов материала
  • Автоматизация процесса
  • Гравировка с высокой степенью детализации
  • Низкое энергопотребление

Важный момент! Оргстекло бывает 2-х видов: Экструзионное и Литое.

- Экструзионное (или экструдированное) оргстекло получается путем разогревания гранулированной массы полиметилметакрилата и выдавливанием её через щелевую фильеру, определяющую толщину и размеры листа.

- Литое изготавливается путем создания массы формполимера и последующей заливкой её в полимеризационную форму, предварительно разогретую.

Эктсрузионное оргстекло является более хрупким, тогда как литое обладает большей эластичностью. Стоит учитывать и тот факт, что литое оргстекло может иметь разброс по параметру толщины (отклонения могут быть до 15% в одной партии листов), тогда как экструзионное оргстекло имеет отклонение в пределах 5%.

Поэтому при изготовлении составных конструкций отдельно взятую деталь лучше выполнять частей, вырезанных из одного листа оргстекла, и при выборе в типе приоритетным является экструзионное!

А теперь перейдем непосредственно к производственным особенностям работы лазерного луча по оргстеклу.

Самое первое, что нужно знать, это тот факт, что при лазерной резке и гравировке оргстекла выделяется дым с едким неприятным запахом, поэтому при работе с оргстеклом необходимо подключать производительную вытяжку. Часто штатной вытяжки, идущей в комплекте поставки станка не хватает. Тогда следует приобрести вытяжку мощностью более 500 Ватт!

Особенности резки оргстекла.

Каких то особенных трудностей не существует, но необходимо знать некоторые нюансы. Современный ЧПУ лазерный станок СО2 способен резать оргстекло толщиной до 25  мм. Максимально прорезаемая толщина оргстекла определяется мощностью лазерной трубки. Здесь работает одно усредненное правило:

На каждые 10 Ватт мощности лазерной трубки приходится 1,2 – 1,5 мм. толщины реза оргстекла!

Поэтому если перед вами стоит задача резать оргстекло толщиной 10 мм., то лазерная трубка должна иметь мощность от 80 Ватт, если же необходимо резать толщину 20 мм., то уже необходимо иметь мощность излучения 130 Ватт и более. Оргстекло толщиной менее 10 мм. поддаются резке лазерами 40 – 60 Ватт. Так же следует учитывать фокусное расстояние линзы, чем толще материал, тем оно должно быть больше. Например 10 мм. толщины можно резать линзой с фокусным расстоянием 2 дюйма (50,8 мм.), а если необходимо порезать 20 мм., то уже нужно устанавливать линзу 4 дюйма (101.6 мм.).

Ещё важно понимать, что чем больше мощность лазерной трубки, тем выше скорость резки вы сможете себе позволить, что непосредственно влияет на скорость производственного процесса.

Качество торца реза. Обычно при резке оргстекла желателен глянцевый торец реза. Легче всего такой торец получается при резке экструзионного стекла. Но и литое оргстекло тоже может быть порезано с глянцевым торцом. Для этого нужно знать:

Для получения глянцевого торца при резке оргстекла необходимо уменьшить подачу воздуха от компрессора (например стравливать воздух из системы).

Но не следует совсем отключать компрессор, так как дымы при резке должны отводится от фокусирующей линзы, иначе она быстро обрастет застывающей на ней взвесью, начнет греться и может треснуть или прогореть!

Ну и наоборот, если требуется матовый торец, то стоит увеличить подачу воздуха от компрессора (приобрести более мощный компрессор, если действующий не дает матового торца).

Не снимать пленку. Резку оргстекла лучше выполнять не снимая защитной пленки. Тогда при резке не будут изменять свой цвет области, прилегающие к линии разреза.

Выбор рабочего стола. Однозначно резку оргстекла лучше выполнять на ламельном столе, так как сотовый стол достаточно быстро забьется испарениями и начнет давать отстрелы лазерного луча в продукцию, что приведет к появлению брака. Сотовый достаточно трудно очищать от продуктов горения оргстекла, тогда как ламели чистятся достаточно легко. Но и  ламели нужно постоянно поддерживать в чистоте, смывая появившиеся образования. Ну и естественно ламели должны быть из анодированного алюминия. Если же вам необходимо резать очень маленькие детали и без сотового стола никак, то можно сделать подпорный каркас, который обеспечит небольшое расстояние между листом материала и рабочим столом, тогда вероятность отстрела луча сойдет на нет.

Скорость резки. Скорость резки обычно подбирается под конкретную толщину листа оргстекла. В основном подбирается экспериментальным путем. Но следует знать, что если установить очень маленькую скорость резки, то может произойти возгорание материала, а если установить скорость, то может наблюдаться ребристый край реза.

Важно. При резке оргстекла оператор не должен далеко уходить от станка, так как неправильно подобранный режим резки может привести к возгоранию и даже пожару!

Особенности гравировки оргстекла.

Для гравировки лучше выбирать литое оргстекло. На нем лучше получается детализация рисунков. Гравировка производится на мощности не превышающей 30 Ватт.

Защитную пленку нужно снять. Во время гравировки пленка будет плавиться и закатываться, что приведет к заметному ухудшению качества изображения.

Матовая гравировка. Для получения матового изображения необходимо гравировку производить с хорошим обдувом воздуха от компрессора. Струя воздуха прижимает испарения и взвеси продуктов горения к материалу, которые высыхая образуют матовость изображения.

Глянцевая гравировка. Для получения глянцевой (прозрачной) гравировки нужно наоборот уменьшать подачу воздуха до минимума, например стравливать как и при резке, но совсем отключать подачу воздуха нельзя.

Матовый налет. Даже если вы делаете глянцевую гравировку, все равно возможно появление матового налета по краям элементов рисунка. Но это не беда, их потом можно удалить. Область гравировки необходимо протереть специальными средствами для очистки пластиков и ПВХ, при этом использую мягкую губку, что бы не повредить (не поцарапать) рисунок гравировки.

Важно. Очистку лучше производить сразу после гравировки, пока матовая патина не успела глубоко въесться в поверхность оргстекла.

Есть также один хороший способ уменьшить налет или совсем его избежать: перед началом гравировки необходимо на поверхность нанести раствор из обычного хозяйственного мыла, дать высохнуть, а после гравировки смыть с использованием мягкой ткани или губки.

Нужно знать, что матовая патина хорошо смывается спиртосодержащими растворами, но ими желательно не пользоваться. При их применении на областях гравировки появляются микротрещины, и он довольно таки заметны!

Минимальный символ гравировки примерно 1 мм. При гравировке символов меньшего размера они могут получиться нечитаемыми вследствие оплавления оргстекла.

Если изображение получается смазанным. Такое бывает при наложении линий гравировки одну на другую, что вызывает оплавление уже нанесенной части гравировки. В таком случае необходимо увеличить межстрочный интервал.

Подводя итог этой статьи хочется сказать, что наша компания подберет для вас лазерный станок ЧПУ для лазерной резки оргстекла соответствующий именно вашим целям и задачам.

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