Раскрой для лазерной резки: технология максимальной точности и качества

Даже если рассматривать только CO2-лазеры, существует широкий выбор различных лазерных установок, и их выбор постоянно растет. Диапазон цен велик: китайский импорт начального уровня начинается примерно с 500 евро/долларов США, а машины профессионального уровня стоят несколько 10 000 евро/долларов США.
В этом руководстве я не буду вдаваться в подробности, но я планирую написать обзор различных типов, доступных на рынке, и наиболее важные функции, которые следует учитывать при покупке лазерного резака, в следующем посте.

2. Какие материалы можно резать или гравировать лазером?

Установки с CO2-лазером предназначены для резки и гравировки различных материалов. Однако есть материалы, которые нельзя обрабатывать. Это может быть связано с тем, что лазер не может прорезать материал, или с образованием токсичных газов. Также нельзя использовать легковоспламеняющиеся материалы.

В зависимости от мощности и других характеристик используемого вами станка максимальная толщина материала, который можно разрезать, будет различаться. Мощность лазерных резаков измеряется в ваттах. Типичные уровни мощности находятся в диапазоне от 30 Вт до 120 Вт. Лазеры большей мощности в основном используются только в промышленных целях.

Материал	Резка	Гравировка	Комментарий
Дерево	x	x
Фанера	x	x	Лазеры могут с трудом резать фанерные листы с наружным клеем. Используйте фанеру с внутренним клеем.
МДФ	x	x
Пробка	x	x
Картон	x	x
Бумага	x	x
Кожа	x	x	Для достижения наилучших результатов используйте растительное дубление
Войлок	x	x
Хлопок	x	x
Акрил (оргстекло)	x	x
Делрин (ПОМ, ацеталь)	x	x
Полиэтилен высокой плотности (HDPE)	(x)	(x)	Кромки плохо плавятся. Смотрите внимательно — легко загорается.
Полипропилен (ПП)	x	x	Немного плавится
Гранит		x
Мрамор		x
Шифер		x
Каменная плитка		x
Керамика, фарфор		x
Стекло		x
Нержавеющая сталь		(x)	Можно маркировать
Алюминий		(x)	Можно маркировать

Материалы, которые нельзя резать или гравировать с помощью лазера

Существуют материалы, которые нельзя обрабатывать с помощью лазера, поскольку это приведет к образованию токсичных газов или пыли, которые также могут повредить машину.

Эти
материалы включают (но не ограничиваются):

• Кожа и искусственная кожа, содержащие хром (VI)
• Углеродные волокна (углерод)
• Поливинилхлорид (ПВХ)
• Поливинилбутираль (ПВБ)
• Политетрафторэтилены (ПТФЭ) / Тефлон)
• Оксид бериллия
• Любой материал, содержащий галогены (фтор, хлор, бром, йод и астат), эпоксидные или фенольные смолы

3.

Как создать дизайн для лазерной резки или гравировки?

Большинство лазерных резаков на углекислом газе работают так же, как обычные струйные принтеры. Лазерный резак поставляется со специальными драйверами, которые преобразуют изображение с компьютера в формат, который может прочитать лазерный резак.

При работе с лазерными резаками важно знать разницу между векторными и растровыми изображениями. Оба типа файлов изображений могут быть обработаны, но растровые изображения можно использовать только для гравировки, а не для резки.

В векторном изображении все линии и цвета хранятся в виде математических формул. Растровые изображения основаны на пикселях. Это означает, что изображение состоит из множества маленьких квадратов. Векторные изображения можно масштабировать без потери качества, в то время как растровые изображения начинают «пикселизироваться» при определенном увеличении.

Типы векторных файлов: SVG, EPS, PDF, DXF, DWG, CDR (CorelDRAW), AI (Adobe Illustrator)

Типы растровых файлов: JPG, PNG, GIF

выбор, если вы экспортируете файл в подходящем формате. Ниже приведены несколько примеров программного обеспечения для графического дизайна.

2D-дизайн:

• Inkscape (бесплатно, с открытым исходным кодом)
• QCAD (бесплатно, с открытым исходным кодом)
• CorelDRAW
• Adobe Illustrator
• AutoCAD

3D-дизайн:

• Autodesk Fusion 360 (бесплатно для любителей и малого бизнеса)
• Blender (бесплатно, с открытым исходным кодом)
• FreeCAD (бесплатно с открытым исходным кодом)
• Sketchup
• Тинкеркад ( бесплатно)
• Solidworks
• Onshape

Общие настройки

Первое, что следует учитывать, это размер вашего материала / максимальный размер, который может разместиться на лазерной платформе. Это определяет максимальный размер вашего дизайна. В общем, рекомендуется установить рабочую область такого размера.

Цветовой режим должен быть установлен на RGB. Различные цвета обычно используются для обозначения различных процессов. Например, красный цвет можно использовать для всех деталей, которые будут вырезаны, а черный — для гравировки.

Создание файла для лазерной резки

Как объяснялось ранее, во время операции резки лазер выпускает непрерывный луч на материал, разрезая его. Чтобы знать, где резать, лазерному станку нужен векторный путь в качестве входного файла.
Лазер будет резать только векторную графику с минимально возможной толщиной линий (это зависит от используемого вами программного обеспечения). Вся остальная графика, например сплошные фигуры или более толстые линии, не будет вырезана.

При вырезании текста или других сложных форм следует учитывать, что несоединенные средние части, например, внутренняя часть буквы «О», выпадут. В зависимости от желаемого дизайна вы можете предотвратить это. Для текста можно, например, использовать трафаретный шрифт, в котором все внутренние части букв соединены с внешними частями.

Создание файла для лазерной гравировки

При лазерной гравировке различают векторную и растровую гравировку. Векторная гравировка в основном аналогична резке с той лишь разницей, что для гравировки мощность ниже, так что лазер просто удаляет части материала, а не прорезает.

Для растровой гравировки входным файлом может быть либо векторный файл, либо растровое изображение. При растровой гравировке изображение гравируется лазером строка за строкой, пиксель за пикселем. Этот процесс похож на то, как струйный принтер наносит чернила, но вместо нанесения чернил материал удаляется лазерным лучом.

Гравировка простых форм, а также сложных изображений. Фотографии должны быть преобразованы в изображения в градациях серого для гравировки.

4. Как пользоваться лазерным резаком?

Когда ваш дизайн готов, наступает время для последнего шага – лазерной резки. Лазерные резаки — очень мощные машины. Вы можете создавать с ними замечательные вещи, но они также потенциально опасны, поэтому сначала предупредим.
Перед использованием лазерного резака обязательно прочтите и усвойте все инструкции по технике безопасности, прилагаемые к нему. Кроме того, имейте в виду, что длина волны CO2-лазера находится в инфракрасной части светового спектра, поэтому он невидим для человеческого глаза. Красная точка, которую вы видите на многих машинах на поверхности материала, является лишь средством позиционирования, а не лазерным лучом, который фактически выполняет резку.

Подготовка

Прежде всего, убедитесь, что ваш материал помещается в рабочей зоне лазерного резака, и при необходимости обрежьте его по размеру. Кроме того, будьте готовы сделать несколько пробных вырезов или гравировок и возьмите с собой запасной материал.

При работе с лазерным резаком дополнительные инструменты не обязательно нужны, но по моему опыту могут пригодиться следующие инструменты:

• Универсальный нож : Для резки материала, который не был отрезан полностью с помощью лазерного резака или для резки бумаги и картона по размеру.
• Малярный скотч/Малярный скотч : Используйте его для маскировки поверхности вашего материала, чтобы предотвратить появление пятен от ожогов и для фиксации легких материалов.
• Рулетка/Штангенциркуль: Для измерения размеров и проверки правильности размера конечных объектов.

Настройки

Четыре самых важных параметра лазерного резака: мощность, скорость, частота и фокусное расстояние.

• Мощность: Определяет выходную мощность лазера. Обычно можно установить от 0 до 100% (максимальная мощность). Высокая мощность используется для резки толстых материалов, а более низкая мощность используется для гравировки и резки тонких материалов, таких как бумага.
• Скорость: Определяет скорость движения лазерной головки. Для гравировки и резки тонкого материала скорость обычно устанавливают (близкую) к максимальной.
• Частота (Гц, PPI): Параметр частоты определяет количество лазерных импульсов в секунду. Частота полностью зависит от используемого материала. Например, лучше всего резать дерево при частоте от 500 до 1000 Гц, а для акрила — от 5000 до 20 000 Гц, чтобы получить гладкий край.
• Фокус: Как объяснялось ранее, внутри лазерной головки находится фокусирующая линза. Точка фокусировки (там, где лазерный луч самый тонкий) должна быть на поверхности материала или чуть ниже в большинстве случаев. Для этого материал должен находиться на определенном расстоянии от линзы. Точное расстояние зависит от типа используемой фокусирующей линзы.
  Многие лазерные станки имеют моторизованную платформу, которую можно перемещать вверх и вниз для установки фокусного расстояния. В качестве альтернативы положение поверхности материала a необходимо отрегулировать вручную.

Итак, теперь, когда у вас есть общее представление о доступных настройках, вы можете спросить себя, как найти правильные настройки для ваших проектов? Хорошей отправной точкой является руководство по лазерной резке. Часто вы найдете рекомендуемые настройки для многих материалов. Если вы работаете с общим лазером в makerspace, обычно доступны списки с рекомендуемыми настройками.

Время резать!

Наконец, вы должны быть готовы сделать свои первые надрезы. Может потребоваться несколько попыток, чтобы найти идеальные настройки для вашего материала.
Всегда изменяйте только один параметр в процессе тестирования. Например, начните с мощности, проверяя различные значения с шагом 5-10%. Когда вы будете довольны результатами, не забудьте записать свои настройки для дальнейшего использования.

Полезные ресурсы

• Учебные пособия — Класс лазерной резки
• Лазерная резка Subreddit
• Отличная серия Youtube о запуске и использовании лазерного резака
• Коллекция онлайн-генераторов файлов для лазерной резки

Понравилось это руководство?

Подпишитесь на рассылку новостей и будьте в курсе похожих материалов!

Компания лазерной резки. Бесплатная цитата в сек. Доставка в тот же день

Лазерная резка прототипов и производства с использованием более 450 металлов, пластиков, композитов, каучуков, пеноматериалов и дерева.

Связаться с инженером по продажам

Заказные детали доставляются в тот же день.

Наши возможности лазерной резки

Чтобы обеспечить высочайшее качество деталей, вырезанных лазером, мы предлагаем различные технологии лазерной резки, включая CO2 и оптоволокно, и каждая технология специально адаптирована к различным материалам для обеспечения стабильного Результаты.

Независимо от материала, количества или размера все детали имеют размерную точность ±0,13 мм, минимальный размер элемента 1×1 мм и минимальный лазерный разрез 0 мм. Максимальная толщина материала, которую могут обрабатывать наши станции лазерной резки, составляет 25,4 мм (до того, как лазерный пропил станет слишком большим), максимальный размер для деталей, изготовленных из любого листового материала, составляет 3000 мм x 1500 мм.

Наши возможности резки CO2-лазером

Минимальное время выполнения заказа

Тот же день

Максимальная мощность лазера

120 Вт

Точность размеров

±0,13 мм

Лазерный пропил

0–0,2 мм

Толщина материала

0,1–19. 1 мм

Макс. размер детали

3000 x 1500 x 12,7 мм

Мин. размер детали

6 x 6 x 0,1 мм

Минимальный размер элемента

1 x 1 мм

Количество деталей

1 — 100 000

Доставка по США

Бесплатно

Наши возможности резки волоконным лазером

Минимальное время выполнения заказа

Тот же день

Максимальная мощность лазера

3 кВт

Точность размеров

±0,13 мм

Лазерный пропил

0 — 0. 1 мм

Толщина материала

0,4–25,4 мм

Максимальный размер детали

3000 x 1500 x 25,4 мм

Минимальный размер детали

15 x 15 x 0,4 мм

Минимальный размер элемента

1x толщина материала (мин. 1 мм)

Количество деталей

1 — 100 000

Доставка по США

Бесплатно

Услуги по изготовлению листового металла

Ознакомьтесь с нашими возможностями здесь

Заказные детали доставляются в тот же день.

Что такое лазерная резка?

Лазерная резка — это субтрактивный производственный процесс, в котором используется лазерный луч для вырезания деталей из листового материала. Однако лазерные лучи не режут и не плавят, а вместо этого используют свою интенсивную лазерную энергию для испарения материала, что предотвращает возгорание или разрушение материала. Машины для лазерной резки контролируются компьютерами с цифровым управлением (следовательно, это делает их ЧПУ), и это позволяет лазерным резчикам создавать любые 2D (изменение команд меняет форму), а также делает лазерные резаки способными обеспечивать высокую степень точности. многие тысячи деталей.

Благодаря многочисленным преимуществам лазерных резаков они чрезвычайно популярны среди инженеров, особенно при создании прототипов и мелкосерийном производстве. Детали, на изготовление которых на стандартных фрезерных станках с ЧПУ уходят часы, можно изготовить на лазерном резаке с меньшими затратами и за короткое время.

Материалы для лазерной резки

Чтобы помочь инженерам выбрать правильный материал, у нас есть более 450 материалов на складе, каждый из которых подходит для лазерной резки и обеспечивает высокую точность. Наши инженерные материалы означают, что внутренняя структура, консистенция и плотность являются однородными, что позволяет создавать детали, точный вес, прочность на растяжение и центр масс которых четко определены. В то же время инженерные материалы гарантируют точность различных деталей, даже если они изготовлены в разное время.

Конечно, будут приложения, которые требуют очень специфических материалов, и мы принимаем запросы на пользовательские материалы. Если вам требуется нестандартный материал, сообщите нам, что это за материал и где его можно приобрести, чтобы мы могли предоставить точную цену, но помните, что мы можем резать только материалы, безопасные для лазера.

PCM Brass

5052-H42 Алюминий

304 Нестандартная сталь

Красный акрил

Полиуретановая пена

Прозрачный акрил

Черный силикон

Янтарная бамбуковая фанера

Белый делрин

Черный акрил

Неоновый оранжевый акрил

Серая поляризационная пленка

Нестандартные детали доставляются в тот же день.

Как производство с помощью программного обеспечения помогает лазерной резке

Производство может быть чрезвычайно сложным и утомительным процессом; Детали должны быть спроектированы правильно, эти детали должны быть изготовлены, производственные данные должны быть созданы для этой детали, и лица, ответственные за производство деталей, должны понимать требования к этой детали. Традиционно весь этот процесс занимал много часов ценного инженерного времени, и малейшее недопонимание могло привести к отказу детали.

Наши производственные услуги, управляемые программным обеспечением, помогают упростить производственные услуги лазерной резки, отделяя инженеров от производства и предоставляя набор онлайн-инструментов, которые обеспечивают мгновенное ценовое предложение в зависимости от выбранного материала, сложности детали и количества детали. Наши программные инструменты означают, что в течение нескольких минут после загрузки вашего дизайна вы можете выбрать свой материал, ввести количество заказа, оплатить и немедленно запустить свою деталь в производство.

Еще одним важным преимуществом наших услуг по производству, управляемых программным обеспечением, является то, что все другие наши услуги, включая чистовую обработку, объединены в единый онлайн-инструмент, что позволяет вам держать все производство деталей под одной крышей. Это значительно снижает сложность производства и одновременно защищает интеллектуальную собственность.

Но самая важная особенность нашей услуги лазерной резки, управляемой программным обеспечением, заключается в том, что она позволяет масштабировать проект от прототипа до производства одним щелчком мыши. Наши услуги по лазерной резке не делают различия между прототипами и готовыми к продаже деталями, а это означает, что даже отдельные прототипы идеально представляют то, что вы получите при заказе тысяч деталей.

Сколько стоит лазерная резка?

Цены на лазерную резку зависят от множества факторов, в том числе от материала, из которого изготовлена ​​деталь, размера детали, сложности детали и дополнительной отделки.

При рассмотрении затрат на механическую обработку чем больше времени требуется для вырезания детали, тем дороже она будет. Простые формы, такие как прямоугольники и круги, вырезаются очень быстро, что удешевляет их производство (в отличие от сложных деталей со множеством вырезов). Изготовление больших графических областей, использующих гравировку, занимает много времени, что делает детали с гравировкой более дорогими. Однако по сравнению с другими методами производства (такими как фрезерование с ЧПУ) лазерная резка на сегодняшний день является одним из самых экономичных вариантов, доступных инженерам.

В дополнение к низким эксплуатационным расходам лазерным резакам также не хватает инструментов и уникальных настроек, что означает, что они значительно дешевле и проще в эксплуатации по сравнению с фрезерными станками с ЧПУ.

Чтобы продемонстрировать, насколько рентабельной является лазерная резка, вы можете загрузить свою деталь в нашу онлайн-службу производства, управляемую программным обеспечением, выбрать материал и мгновенно увидеть цену на эту деталь в различных количествах.

Нестандартные детали доставляются в тот же день.

Высокоскоростная прецизионная лазерная резка с гарантированным сроком службы

Когда дело доходит до производства, качество имеет важное значение; детали, которые не могут быть изготовлены с высокой степенью точности и прецизионности, ненадежны. Однако также важно, чтобы детали производились быстро, чтобы обеспечить их экономическую эффективность. Наш многолетний опыт работы в области лазерной резки позволил нам найти идеальный баланс между качеством и скоростью, гарантируя, что наши программные услуги обеспечивают клиентов необходимыми деталями по отличным ценам.

Чтобы продемонстрировать нашу уверенность в производимых нами деталях, на все детали предоставляется 365-дневная гарантия, независимо от размера заказа, выбранного материала или сложности детали. Эта гарантия дает инженерам определенную степень уверенности в надежности своих деталей не только с первого заказа, но и для каждой детали в каждом заказе.

Какие детали можно изготовить с помощью лазерной резки?

Лазерная резка отлично подходит для изготовления лицевых панелей, используемых, например, в промышленном оборудовании, панелях управления, пользовательских интерфейсах, музыкальных инструментах и ​​медицинских устройствах. Это особенно актуально для электронной промышленности, где почти все электронные устройства размещены в каком-либо корпусе.

Лазерная резка также идеально подходит для изготовления небольших механических деталей из металла и пластика. Например, миниатюрные шестерни, используемые в сложных механических устройствах, могут использовать недорогие и высокоточные возможности лазерной резки.

Лазерная резка древесины идеально подходит для художественных работ, где важна эстетика. Высокая температура лазерной резки приводит к тому, что кромки среза выглядят обугленными, и это может создать сильный контраст в дизайне, который очень популярен для деревянных ящиков, корпусов устройств и гравированных рисунков. Лазерная резка металла может использоваться для изготовления кронштейнов и фитингов, а сочетание наших услуг по лазерной резке с нашими услугами по гибке и отделке металлов позволяет создавать готовые к продаже трехмерные детали.

Наш вырезанный лазером картон и текстиль идеально подходят для моды и ремесел, включая упаковку продуктов, вкладыши, открытки, рекламные материалы и наклейки. Некоторые текстильные материалы, такие как войлок, можно даже использовать в некоторых инженерных приложениях, включая уплотнения и уплотнительные кольца.

Лицевые панели для корпусов

Для любого электронного устройства, имеющего пользовательские интерфейсы, порты разъемов или вырезы, потребуется корпус с плоской поверхностью, и хотя его можно интегрировать в конструкцию корпуса, зачастую проще создать отдельный лицевая панель, вставленная в корпус. Изготовление лицевых панелей может выполняться с использованием множества различных производственных технологий, но лазерная резка предлагает наиболее экономичный вариант для прототипов и небольших объемов. Возможность точной резки создает лицевые панели, готовые к продаже сразу после резки, а возможность гравировать графику и текст может устранить необходимость в дополнительных этапах обработки (таких как прямая печать и перенос изображений). Наконец, лицевые панели, вырезанные лазером, выглядят очень профессионально, что может преобразить прототипы продуктов с использованием готовых корпусов.

Художественные изделия и предметы роскоши

Лазерная резка древесины идеально подходит для художественных работ, где важна эстетика. Высокая температура лазерной резки приводит к тому, что кромки среза выглядят обугленными, и это может создать сильный контраст в дизайне, который очень популярен для деревянных ящиков, корпусов устройств и гравированных рисунков. Это обычно наблюдается в индустрии подарков, а также в предметах роскоши, которые хотят произвести впечатление изделия ручной работы. Кроме того, древесина отлично подходит для лазерной гравировки, так как обугленные линии разреза очень хорошо видны. Наконец, древесину легко обрабатывать и обрабатывать, что делает ее отличным материалом при создании базовых прототипов новых продуктов, где инженерам может потребоваться внести коррективы.

Механические вставки

Бытовая электроника, для которой требуется металлический сепаратор по периметру корпуса или кусок металлического экрана для снижения электромагнитных помех, также может иметь преимущества лазерной резки. Хотя для создания таких деталей можно использовать механическую обработку с ЧПУ, сильные механические силы, воздействующие на тонкие листы во время обработки, могут вызвать коробление, а длительное время, затрачиваемое на ЧПУ, делает его очень дорогим. Однако лазерная резка позволяет быстро обрабатывать тонкие листы металла, такого как нержавеющая сталь и алюминий, а качество деталей, вырезанных лазером, позволяет сразу же использовать их в продуктах без необходимости дальнейшей обработки.

Почему вы можете доверять Ponoko

Ponoko имеет многолетний опыт работы в области лазерной резки и гравировки, обслужив более 33 000 клиентов и изготовив более 2 миллионов деталей. Наш показатель качества деталей с точностью 99,7 % демонстрирует нашу способность надежно производить детали, а наша 365-дневная гарантия гарантирует, что все заказанные детали будут соответствовать всем требованиям. Независимо от того, является ли это прототипом или серийным изделием, готовым к продаже, каждая отдельная деталь, которую мы производим, обрабатывается в равной степени в соответствии с одними и теми же высокими инженерными стандартами высокого качества. Таким образом, вы можете доверять нашим услугам лазерной резки всех деталей, независимо от заказа.

Часто задаваемые вопросы о лазерной резке

—+

Насколько быстро выполняется лазерная резка?

—+

В чем преимущество лазерной резки?

—+

Какие лазерные технологии существуют?

—+

Какое программное обеспечение можно использовать для создания деталей лазерной резки?

—+

Какие файлы читает лазерный резак?

—+

Должен ли я использовать векторную или растровую графику для лазерной резки?

—+

Сколько стоит лазерная резка?

—+

Можно ли вырезать трехмерные фигуры с помощью лазерного резака?

—+

Какую точность обеспечивает лазерная резка?

—+

Что такое лазерный пропил и стоит ли о нем беспокоиться?

-+

С какими проблемами сталкиваются станки для лазерной резки?

—+

Какие материалы можно резать лазером?

—+

Существуют ли материалы, которые нельзя резать лазером?

—+

Подходит ли лазерная резка для массового производства?

—+

Что такое вырезанные лазером живые петли и как их можно использовать для создания трехмерных деталей?

—+

Занимается ли Поноко необычными и уникальными проектами лазерной резки?

—+

Принимает ли Ponoko нестандартные материалы для лазерной резки?

Нужно что-то кроме лазерной резки? Ознакомьтесь с другими нашими услугами

Лазерные резаки отлично подходят для изготовления 2D-деталей, но они не всегда являются лучшим вариантом для инженеров.