Лазерный станок с ЧПУ для резки фанеры

Обновлено: 15.05.2023

Фанера – один из наиболее практичных композиционных материалов на основе древесины. Ее широко применяют в строительстве, производстве мебели, рекламных носителей и даже в авиастроении. Среди всех механизированных способов раскроя фанеры особой популярностью пользуется лазерная резка. Технология позволяет выполнить точный раскрой по заданной траектории, получить крупные и мелкие детали высокой сложности, не требующие финишной обработки торца.

Оборудование для лазерной резки фанеры – это портальные станки с ЧПУ, рассчитанные на серийное и массовое производство. Они различаются мощностью, размерами рабочего поля, максимальной толщиной обрабатываемой заготовки и другими техническими параметрами. В данной статье мы расскажем об особенностях технологии лазерного раскроя фанеры и станках, которые справляются с такой задачей.

Оборудование для лазерной резки фанеры

Как работает станок для лазерной резки?

Механический способ обработки предполагает съем материала при помощи режущего инструмента. Так «работают» точение, сверление, фрезеровка. Станок для лазерной резки фанеры оказывает термическое воздействие на обрабатываемую деталь. Поток излучения с высокой концентрацией энергии прогревает заготовку до температур, при которых происходит испарение материала. Благодаря высокой скорости резания тело детали не успевает прогреться до температур, при которых фанера теряет свои прочностные и декоративные свойства.

Одно из основных преимуществ лазерного станка с ЧПУ состоит в его универсальности. Оборудование позволяет резать не только фанеру, но и другие материалы:

  • дерево;
  • кожу;
  • листовые полимерные материалы;
  • композиты, в том числе с металлизацией.

Однако, чтобы раскроить лист стали толщиной хотя бы 2 мм, мощности лазерного резака для фанеры будет недостаточно. Проблема здесь не только в высоких температурах горения и испарения, но и в высокой теплопроводности металлов. Большое количество энергии успевает рассеяться в окружающую среду.

Конструкция лазерного станка для резки фанеры

Конструкция станка для лазерной резки

Станок для лазерной резки фанеры состоит из следующих основных узлов:

  1. Лазер. Источник лазерного излучения состоит из активной среды (смеси газов), источника энергии (системы накачки) и оптического резонатора.
  2. Оптическая система. Чтобы поток излучения достиг обрабатываемой поверхности, его направление изменяется системой зеркал (неподвижных и подвижных). После этого выполняется фокусировка потока в узкий пучок при помощи линзы.
  3. Портальная координатная установка. Она отвечает за перемещение режущей головки и подвижных зеркал. Механика станка представляет собой винтовые пары с сервоприводами или шаговыми двигателями, которые отличаются высокой точностью работы.
  4. Стойка ЧПУ. Микроконтроллер управляет всеми перемещениями рабочих органов станка. Задание на перемещения прописано в управляющей программе.

Важную роль в создании оптимальных условий для работы станка играет периферийное оборудование:

  1. Система охлаждения лазера. Чтобы справиться с большим количеством выделяющейся тепловой энергии в лазерной ее снабжают системой жидкостного охлаждения на базе чиллера – парокомпресионной установки.
  2. Турбинная вытяжка. Лазерный раскрой фанеры на станке сопровождается выделением большого количества газообразных веществ и копоти. Для их удаления из зоны резания применяют системы дымоудаления. Турбинная вытяжка выполняет еще одну важную функцию: создает постоянный приток воздуха, за счет чего лазерная резка фанеры на станке проходит значительно быстрее.

Важным преимуществом лазерного станка считается отсутствие контакта между рабочим органом станка и заготовкой. На лазерных резаках можно обрабатывать не только фанеру, но и другие материалы, склонные к деформированию, в то числе пленочные.

Фанера для лазерной резки

Помимо выбора параметров станка важно найти заготовку, которая будет хорошо поддаваться лазерной резке. По структуре фанера представляет собой композит, состоящий из нескольких склеенных между собой слоев шпона. Волокна соседних слоев имеют взаимно перпендикулярное направление.

При выборе фанеры важно обратить внимание на следующие параметры:

  • Сортность. Сорт указывается дробным числом, обозначающим качество каждой из сторон фанеры. Для лазерной резки лучше всего подходят сорта 1/1 и 1/2. Такая фанера практически не содержит сучков, трещин, других поверхностных дефектов, а также не имеет расслоений. Сорта 3/4 и 4/4 используются крайне редко.
  • Древесина. Фанеру изготавливают из хвойных и лиственных пород древесины. Сосновая фанера режется с наименьшими энергозатратами, при этом удается избежать обугливания контура детали. При этом она выглядит темнее лиственных композитов. Для раскроя березовой фанеры требуется увеличение мощности лазера, а края деталей чаще всего обугливаются. Такая фанера используется, если необходимо получить деталь, контуры которой будут выглядеть контрастно.
  • Клей. Для лазерной резки лучше всего подходит фанера марки ФК, склеенная карбамидной смолой. Такой клей разлагается при относительно низких температурах и не выделяет токсичных веществ. Марки ФСФ и ФБ, водостойкие марки изготавливаются с использованием термостойкого клея. Для их обработки лучше использовать фрезерно-гравировальный станок.

Лазерный резак для раскроя фанеры должен иметь мощную систему принудительной подачи воздуха в зону обработки, способную подавать струю под давлением 1,5 – 2 атмосферы. На качество реза влияет конструкция рабочего стола. Фанера должна равномерно опираться, а отраженные от него лучи не должны попадать на внутреннюю поверхность заготовки. Оптимальным считается рабочий стол пирамидальной формы.

Фанера не всегда имеет идеально ровную поверхность. Из-за коробления расстояние от нее до линзы может изменяться на несколько миллиметров, что приводит к нарушению фокусировки луча. Чтобы избежать такого явления, используют механические или магнитные зажимы. Меньше проблем с фокусировкой наблюдается на станках с длиннофокусными линзами.

Фанера для лазерной резки

Преимущества лазерных станков MULTICUT для резки фанеры

Компания MULTICUT является одним из ведущих российских производителей портальных станков с ЧПУ. С 2009 года мы выпускаем фрезерно-гравировальные станки различной мощности с широким спектром опций. В 2020 году мы представили новую серию лазерных станков с ЧПУ, предназначенных для раскроя и гравировки на листовых и рулонных материалах. Наше оборудование прекрасно справляется со сквозной резкой фанеры.

Станки MULTICUT комплектуются лазерами мощностью 60, 80 и 150 Вт, короткофокусными и длиннофокусными линзами, а программное обеспечение включает в себя библиотеку материалов с настройками параметров станка. Для раскроя фанеры большой толщины мы рекомендуем применять длиннофокусные линзы, а короткофокусные выбирать для тонких листов или для гравировки. При выборе станка мы рекомендуем обратить внимание на габаритные размеры рабочего стола. Мы выпускаем станки для лазерной резки с рабочим полем 1530 × 2050 и 2030 × 3050.

В наших станках применены наиболее передовые технические решения, которые позволили сделать их надежным производственным оборудованием:

  • Принудительная подача воздуха в рабочую зону. Контролируемое и настраиваемое поступление атмосферного кислорода позволяет добиться высоких скоростей обработки и избежать обугливания краев заготовки.
  • Оптимизация мощности лазера при резком изменении направления реза, при разгоне и торможении позволяет избежать получения заготовкой избыточного количества тепла.
  • Конструкция стола выполнена таким образом, что при прохождении лазерного луча сквозь фанеру и отражении от опорной поверхности он пойдет горизонтально, а не в направлении внутренней поверхности листа.
  • Остановка при возгорании. Во время резки фанеры выделяется большое количество горючих газов, которые способны воспламеняться. В этом случае система ЧПУ станка останавливает выполнение программы. Работа автоматически возобновляется после прекращения процесса горения.

Получить профессиональные консультации по технологиям резания фанеры и других композитов на основе древесины вы можете у сотрудников компании MULTICUT по контактному телефону. Чтобы подобрать и заказать лазерный станок, отправьте электронную заявку с официального сайта компании.

Фанера, обработанная лазерным станком

Читайте также
Обновлено: 01.03.2024
Обновлено: 01.03.2024
Обновлено: 02.03.2024
Обновлено: 02.03.2024
Обновлено: 22.03.2024