Лазерная резка металла: что это такое, технологический процесс и особенности обработки

Особенности устройства и принцип работы

Такой аппарат чаще всего используется на крупных производствах, так как имеет высокую стоимость.

Станок LTT-5040 лазерно-гравировальный с ЧПУ
Станок LTT-5040 лазерно-гравировальный с ЧПУ

Кроме того, в индивидуальном порядке самостоятельно с ним работать не рекомендуется, несмотря на то что операторы, обслуживающие аппарат, могут настроить его максимально точно. Лазерная резка или гравировка позволяет уменьшить деформацию материала, получить идеально ровный и гладкий шов.

Принцип работы устройства прост:

  • лазерный луч касается металлической поверхности, вследствие чего ее температура значительно повышается;
  • верхние слои материала расплавляются, становясь жидкими;
  • луч проникает все глубже, он имеет высокую мощность, а частицы металла испаряются.

Любой станок, работающий на основе лазерной технологии, оснащен специальными компьютерными программами, они полностью исключают человеческое участие в производственном процессе.

Использовать аппарат следует для резки не только металлических изделий, но и деревянных. В последнем случае понадобится оборудование невысокой мощности. При помощи лазерного станка легко осуществлять такие виды работ:

  • вырезать трафареты из фанеры или металла;
  • наносить гравировки;
  • выполнять фрезерование различной степени сложности;
  • вырезать 3D изделия (самые продвинутые модели аппаратов).

Лазерный 3д сканер
Лазерный станок с сканером вырезает 3D изделия

В зависимости от того, сколько функций будет выполнять аппарат, зависит и его стоимость. Она колеблется в пределах 40–150 тыс. рублей.

Все станки (даже маломощные) обязаны быть оснащены чиллером – устройством, охлаждающим трубку лазера. А также желательно оснастить гравировальный аппарат механизмом обдува резака и гравера.

Составьте бизнес план

Я понимаю, что большинство из вас не имеет должного экономического образования, поэтому давайте предельно упростим задачу — поймем, какие у нас будут расходы и доходы.

Начнем именно с расходов, чтобы не расплываться от счастья и не считать деньги на счету, которых еще нет. Расходы нужно разделить на капитальные и текущие.

Капитальные затраты

Капитальные затраты это те деньги, которые нужны Вам прямо сейчас для открытия бизнеса.

  1. Сам лазерный станок, трубка, чиллер
  2. Офисная мебель, компьютер
  3. Сайт

Текущие затраты

Текущие затраты — это затраты, которые нужны для ведения бизнеса. Для определенности будем считать текущие затраты помесячно. Чтобы открыть свое дело вам нужно иметь средства в размере капитальных затрат + 6*(Текущие затраты). 6 — число эмпирическое и для каждой сферы оно разное. Если Вы предлагаете услуги лазерной резки, то его можно даже уменьшить, а если мы говорим о разработке какого-то сложного продукта, то деньги стоит выделить на год, а иногда и больше.

  1. Плата за иснос собственных средств. Стоимость станка нужно разделить на его предполагаемый срок службы в месяцах.
  2. Аренда и КУ
  3. Реклама и маркетинг
  4. Заработная плата (если вы работаете один, то для начала определите минимальную сумму, необходимую для вашего выживания)
  5. Материалы

Разновидности аппаратов

Станки лазерной резки металла бывают разными. Классифицировать их следует по нескольким принципам.

По функциональной нагрузке:

  • гравировальные (они отличаются не очень большой мощностью);
  • фрезерно-лазерные (их тоже следует применять для вырезания надписей или рисунков, но предварительно надо перенастроить).

По типу управления:

  • ручные (имеют самую низкую стоимость и довольно просты в использовании);
  • с ЧПУ (применяются только на больших производствах, имеют высокую цену, однако, способны изготавливать элементы без непосредственного участия человека).

Общие сведения о системах управления

По габаритам и мощности:

  • настольные лазерногравировальные аппараты (максимальная их мощность составляет 80 Вт, разместить их легко даже в небольшом цеху, а служат они для производства небольших изделий);
  • профессиональные станки (мощность колеблется в пределах 80–195 Вт);
  • промышленные агрегаты.

Кроме того, необходимо выделить еще несколько видов лазерных станков:

  • Газовые – тут применяется поперечная или продольная система подачи газов. В область разреза они поступают посредством специальной трубки и насоса. Такие аппараты имею самую простую конструкцию, а также дают возможность экономить энергию.
  • Газодинамические – в этом случае газы нагреваются до очень высокой температуры: 2–3 тыс. градусов. Однако, для обработки металла такой способ резки используется редко, так как он дорогой.
  • Твердотельные – принцип их действия заключается в выработке большого количества энергии за короткий временной промежуток.

Выбор устройства зависит от потребностей производства. Для небольших цехов нет необходимости приобретать дорогостоящие станки, так как они не работают с большим количеством материала.

Лазерный станок с полем

Отзывы покупателей о лазерных головках

Машинка упакована отлично +, Собрал действительно за 5 минут, даже не смотря в инструкцию +. Программное обеспечение на флешке, устанавливается элементарно, но нет на русском языке, пришлось посмотреть видео инструкцию +/ -. сам процесс гравировки как на видео, единственное на что нужно обратить внимание: простенький рисунок из папки тест на вложенном шаблоне, гравируется 10 минут (не быстро), а если что-то существенней — фото и размер со спичечный коробок более часа. Долго -. Качество гравировки, ну тут есть недочеты (пытался награвировать на ноже, ну скажем не очень получилось. И металл другой и не учел того что нож не ровный и фокусное расстояние из-за этого ушло), хотя можно их списать на мою неопытность. В целом неплохо. Поставил заслуженную 5.

Лазер каждый день работал хуже и хуже, в итоге не гравирует на металле, продавец не отвечает, узнала у других людей что эти лазеры теряют мощность через месяц, то есть это не первый случай, никому не советую покупать эту китайщину, деньги на ветер.

В описании рабочая зона не соответствует действительности, меньше где-то сантиметра на 2, когда режет картон то весь дым идет наружу, дышать не возможно. Подставка или сама конструкция немного не ровная, из-за чего фокусное расстояние везде получается разное. С резкой картона 1.5 мм справляется не плохо.

Купил 8w мощности и импульсно до 15w, фанеру 2 мм простреливает быстро, доставка около 20 дней и очень долго отправляется, возможно нет в наличии но всё качественно.

Товар соответствует требованиям по качеству. Если приспособиться, но можно качественно гравировать. Совет: 1. Даже в очках не смотреть на работающий лазер, 2. Устанавливать только на ровную поверхность, так как от толчков моторов происходит сдвиг. Жгёт не на всём, что и понятно: всего 15 ватт, фанеру 4 мм прожигает за 3-4 прохода.

Упакован отлично. Работает хорошо, гравирует, режет. Металл пробовал гравировать на присланном образце, получилось! Сам корпус сбитый, ровный. Программное обеспечение достаточно простое, есть подробная инструкция.

Достоинства и недостатки оборудования

Прежде чем использовать лазерные станки, необходимо рассмотреть их преимущества и недостатки. Среди достоинств необходимо выделить следующие характеристики:

  • возможность делать даже самую сложную технически работу;
  • одинаково высокая производительность станка, несмотря на толщину материала, при этом отходов практически не остается;
  • возможность работы с металлическими, медными, латунными листами, алюминиевыми сплавами;
  • благодаря бесконтактной обработке лазерные технологии применяются для резки очень хрупких изделий;
  • высокая точность (погрешность составляет 0,1 мм);
  • возможность корректировки мощности луча, а также его узкая направленность;
  • простота фокусировки лазера на объекте.

Однако, даже такая технология имеет свои недостатки:

  • такой станок не способен резать материалы, толщина которых превышает 2 см;
  • даже одно использование аппаратуры имеет высокую стоимость, не говоря уже о ее приобретении;

Представленное оборудование позволяет работать с различными материалами. Посредством лазера изготавливаются настоящие шедевры.

Для того чтобы приобрести эффективный и производительный аппарат, необходимо руководствоваться определенными параметрами:

  • мощность лазера – если работать придется с мелкими деталями, то этот показатель не должен превышать 40 Вт. В таких агрегатах устанавливается короткофокусная линза;
  • обрабатываемый материал – чаще всего такую технологию применяют для резки металла, однако, обрабатывать мастера могут и дерево, и камень;
  • параметр толщины изделия;
  • дополнительные функции;
  • в частном хозяйстве такие агрегаты ни к чему.

Ошибка 2: попытка залезть во все ниши

Некоторые люди, купив лазерный станок не знают за что схватиться, начинают скачивать бесчисленные одинаковые макеты и пытаются продавать их. На этом много не заработаешь. Люди, которые зарабатывают, используют такие модели:

  1. Внедрение лазерного станка в уже имеющюйся бизнес для автоматизации и увеличения продуктивности. Примеров лично я видел много: это и раскрой ткани, производство коробок с нанесением логотипа, производство гитар, резиновых лодок — список бесконечен. Это абсолютно выигрышный вариант.
  2. Лазерная резка в какой-то определенной нише. Кто-то режет только пенолон и делает из этого ложементы, кто-то режет только акрил и занимается производством номерков, менюхолдеров.
  3. Резка больших объемов для одной компании. Но получить сразу большой обьем непросто, как правило. Для этого нужно пойти путем 4.

4. Резка на заказ небольших объемов. Минус этой модели в том, что очень много времени приходится общаться с клиентами и одному тут справиться непросто, так как будет большой простой оборудования. Для того, чтобы свести к минимуму разговоры с клиентами советую сделать образцы работ на всех материалах в очень хорошем качестве, сделать четкую тарифную сетку по всем возможным материалам и толщинам, установить минимальную цену заказа. Также предлагаю интегрировать наш калькулятор на сайт, калькулятор поможет рассчитать длину реза по dxf файлу. Калькулятор бесплатный, поэтому не сочтите это за рекламу. Внизу ссылка на калькулятор:

13 Мар

Калькулятор лазерной резки. Онлайн программа, скачать.

Распространенные модели и их описание

Станок по металлу имеет множество функций, но аппараты разных производителей могут выполнять разные действия.Наиболее популярными считаются такие агрегаты:

Название устройстваХарактеристики
HS-M 3015Для начала работы необходимо подключить аппарат к компьютеру. Он функционирует автономно. Станок способен работать от стандартной электрической сети в 220 B. Используется устройство для резки нержавеющей 0,3–0,6 см, конструкционной до 0,6 см или оцинкованной до 0,3 см стали. Несмотря на низкий расход энергии, установка высокопроизводительна.
LTC 75Такой станок характеризуется высокой точностью выполнения работ. Толщина материала, который способен раскраивать аппарат, не превышает 0,6 см. Во время работы станок экономит энергию за счет подачи воздуха или инертного газа. Фокус резки поддерживается в автоматическом режиме. Для этого в устройстве присутствует бесконтактный емкостный датчик. Аппарат оснащен специальными поддонами, в которых собираются заготовки.
AFXЭти станки обладают высокой производительностью, так как оборудованы усиленной механикой портального механизма. Программное обеспечение дает возможность вести учет количества сделанных заготовок, оптимизировать холостой ход.
LTPG 5Этот аппарат предназначается для гравировки металлов. Для обработки следует использовать нержавеющую сталь, медь, алюминий, а также резину или пластмассу. На заготовки необходимо нанести даже штрих-коды или идентификационные изображения. Программное обеспечение станка дает возможность добиться идеального качества работы.

Несмотря на то что каждый лазерный аппарат оснащен системой безопасности, работа с ним требует повышенного внимания и осторожности. Особенно это касается ручных моделей, где производство не автоматизировано.

Достоинства станков лазерной резки

Портативный или промышленный станок по металлу, российского или зарубежного производства, к примеру, Китай, обладает следующими достоинствами:

  1. Высокая точность и производительность. Использование системы ЧПУ определяет полную автоматизацию гравировки и других процессов. Сделать обработку быстрее стало возможно из-за значительно увеличения мощности квантового генератора.
  2. Раскроечный процесс происходит с максимальной экономичностью.
  3. Исключена необходимость включения этапа доработки торцов или их гравировки с перебазированием, использованием другого оборудования.
  4. Станки по металлу с лазерной установкой применимы при необходимости выполнения гравировки или другого типа обработки на момент штучного, мелкосерийного или крупносерийного производства. Система ЧПУ позволяет их внедрять в различные автоматические линии обработки, настольный или мини вариант исполнения применим при штучном изготовлении деталей.
  5. Станки по металлу с лазерной установкой применяют для гравировки и другой обработки в случае, когда не допускается возникновение механического напряжения. Также отсутствие механического напряжения определяет возможность проведения гравировки или резки по твердому металлу.
  6. Есть возможность нанесения мини технологической разметки для последующей сборки по ней.
  7. Интегрированная система ЧПУ и особенности исполнительного органа определяют, что даже настольный или мини станок по металлу может использоваться для создания нестандартных изделий, которые имеют профиль различной геометрии и уровня сложности.
  8. Минимальный период от этапа разработки проекта до его реализации определяет то, что сделать детали можно с меньшими затратами, а это уменьшает окончательную стоимость продукта.

[Показать слайдшоу]

Подобные качества присущи как мини станкам, так и промышленным вариантом исполнения, которые выпускает Китай или Россия, в том случае, если оборудование подобрано правильно.

СО2 лазер (углекислый) для раскроя металла

Углекислые лазеры обладают характеристиками, делающими их идеальными для раскроя в промышленности. Первое — длинные инфракрасные волны, идеальные для нагрева. Второе — высокая эффективность (от 30%). Использование углекислого газа делает срез более гладким (если сравнивать с оборудованием со стекловолокном). Расширяется сфера применения, инвестиции быстро окупаются.

Недостаток СО2 лазер для резки металла – необходимость в оптических зеркалах, оснащенных сапфировыми элементами и золотом. Кроме того, этот вид оборудования требует высокого электрического разряда на этапе формирования луча. Для резки металла (нержавеющей стали, алюминия) толщиной 2 мм достаточно мощности 160 Вт, если применяется лазер этого типа. При повышении мощности до 200 Вт можно резать листы толщиной 3 мм.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: