Debitare și gravare Laser
Ce este o mașină de tăiat cu laser?
Un dispozitiv de prelucrare laser este un aparat controlat de calculator, ce folosește un fascicul laser pentru a tăia sau grava cu precizie un material. Este folosit în principal de ingineri, designeri și artiști și de pasionați de bricolaj. Mașina laser utilizează un fascicul laser subțire, focalizat, pentru a străpunge și tăia materialele din care sunt decupate modele și forme specificate de utilizator. În afară de tăiere, tăieturile cu laser pot, de asemenea, grava pe piesele de lucru prin încălzirea suprafeței piesei, arzând astfel stratul superior al materialului. Un laser este practic, doar o lumină extrem de concentrată și amplificată. Fasciculul laser face ca materialul să ardă local, să se topească sau să se vaporizeze.
Aparate de tăiat cu laser sunt instrumente foarte utile atunci când vine vorba de prototipare și fabricație; sunt utilizate în fabricarea de mașini la scară industrială, pentru a tăia bucăți mari de materiale. Sunt utilizate de firmele de hardware pentru a crea prototipuri ieftine și rapide și de producători și artiști ca instrument de fabricare a bricolajului pentru a aduce design-urile lor digitale în lumea fizică.
Atelier FORME utilizează un laser CO2
Aparatele laser cu dioxid de carbon sunt capabile să taie și să graveze o gamă largă de materiale nemetalice precum lemn, hârtie, diferite materiale plastice, materiale textile, piele și chiar mâncare.
Ce se poate face cu mașina laser?
Prelucrare laser: Debitare
Când fasciculul laser străpunge până la capăt prin materialul de prelucrat creează o tăietură. O tăiere cu laser este, în general, foarte precisă și curată. Aspectul marginilor tăiate depinde de material. De exemplu, marginile lemnului tăiat sunt mai închise decât lemnul original. Marginile sticlei acrilice nu își schimbă culoarea și au un finisaj lucios, foarte frumos după tăierea cu laser.
Lățimea canalului realizat de unda laser este foarte mică. Aceasta variază de la material la material și depinde, de asemenea, de setările specifice ale laserului. Pentru multe materiale, această secținea va fi undeva între 0,05 mm și 0,5 mm.
Prelucrare laser: Gravare
Se numește gravură atunci când fasciculul laser îndepărtează partea de sus a materialului, dar nu taie până la capăt materialul. Gravura poate fi făcută la diferite adâncimi și în funcție de material, se pot obține diferite intensități de culoare a gravurii.
Prelucrare laser: Marcare
Marcarea este atunci când laserul nu îndepărtează materialul, dar, de exemplu, schimbă culoarea materialului. Se folosește mai ales când lucrăm cu metale.
O soluție de marcare este aplicată pe suprafața piesei de prelucrat. După uscarea soluției de marcare se efectuează gravarea. Căldura de la laser leagă soluția de metal, rezultând un semn permanent.
Tăierea laser în 3 pași
Vrei să tai ceva la laser? Iată o prezentare pas cu pas a ceea ce trebuie să iei în considerare pentru a face acest lucru.
1. Cum să faci un fișier grafic pentru prelucrare laser
Cele mai multe mașini laser CO2 funcționează ca o imprimantă cu jet de cerneală. Mașina laser vine cu drivere specifice care transformă o imagine de la un computer într-un format pe care îl poate citi.
Atunci când lucrezi cu o mașină laser este important să cunoaști diferența dintre imaginile vectoriale și imaginile raster. Ambele tipuri de fișiere imagine pot fi procesate, dar imaginile raster pot fi utilizate numai pentru gravare și nu pentru tăiere.
Pe scurt, o imagine vectorială stochează toate liniile și culorile sub formă de formule matematice. Imaginile raster sunt bazate pe pixeli. Asta înseamnă că imaginea este formată din multe pătrate mici. Imaginile vectoriale pot fi amplificate fără a se pierde calitatea, în timp ce imaginile raster vor începe să se „pixeleze” la o anumită extindere.
Tipuri de fișiere vectoriale: SVG, EPS, PDF, DXF, DWG, CDR (CorelDRAW), AI (Adobe Illustrator)
Tipuri de fișiere raster: JPG, PNG, GIF, TIFF, BMP
Poți utiliza un software la alegere atât timp cât exporți fișierul într-un format potrivit. Mai jos sunt câteva exemple de software de design grafic.
Design 2D
- Inkscape (gratis, open source)
- QCAD (gratis, open source)
- CorelDRAW
- Adobe Illustrator
- AutoCAD
Design 3D
- Autodesk Fusion 360 (gratis până la o limită)
- Blender (gratis, open source)
- Sketchup
- Tinkercad (gratis)
- Solidworks
- Onshape
Prelucrare laser: Setări generale
Trebuie să știi că dimensiunea maximă pe care o putem prelucra la laser este de 100 x 70 cm. Atât măsoară masa de lucru a mașinii noastre. În general, este bine să setezi zona de lucru a fișierului la această dimensiune.
Modul de culoare trebuie setat pe RGB. De obicei, culori diferite sunt utilizate pentru a specifica procese diferite. De exemplu, roșu ar putea fi utilizat pentru toate piesele care vor fi tăiate, iar negrul va fi folosit pentru gravare.
Crearea unui fișier pentru tăierea laser
Așa cum am scris anterior, în timpul unei operațiuni de tăiere, laserul trage un fascicul continuu asupra materialului pentru a se tăia prin el. Pentru a ști unde să taie mașina cu laser este nevoie de o cale vectorială ca fișier de intrare.
Doar grafica vectorială cu cea mai mică grosime posibilă a liniei (aceasta depinde de software-ul pe care îl utilizați) va fi tăiată de laser. Toate celelalte elemente grafice, cum ar fi formele solide sau liniile mai groase, nu vor fi tăiate.
Când tai text sau alte forme complexe, trebuie să iei în considerare faptul că părțile din mijloc neconectate – cum ar fi interiorul unui „O” – vor cădea. În funcție de designul dorit, poate nu dorești acest lucru. Pentru text, poți folosi, de exemplu, un font stencil unde toate părțile interioare ale literelor sunt conectate la părțile exterioare.
De reținut că pentru prelucrarea laser vectorială, software-ul mașinii importă fișiere cu extensia DXF.
Crearea unui fișier pentru gravare laser
În cazul gravării laser se poate face distincția între gravura vectorială și gravura raster. Gravura vectorială este practic aceeași cu tăierea, cu singura diferență că, pentru gravare, puterea este mai mică, astfel încât laserul îndepărtează doar părțile de pe suprafața materialului și nu le taie.
Pentru gravarea raster, fișierul de intrare poate fi fie un fișier vectorial, fie o imagine raster. În timpul gravării raster, imaginea este gravată de linie laser linie, pixel pixel. Procesul este similar cu modul în care o imprimantă cu jet de cerneală aplică cerneală, dar în loc să fie aplicată cerneala, materialul este îndepărtat de fasciculul laser.
Gravura funcționează pentru forme simple, precum și pentru imagini complexe. Fotografiile trebuie transformate în imagini gri pentru a fi gravate.
2. Ce materiale pot fi tăiate sau gravate la laser?
Mașinile cu laser CO2 sunt capabile să taie și să graveze o varietate de materiale. Cu toate acestea, există și materiale care nu pot fi prelucrate. Acest lucru se poate întâmpla pentru că laserul nu poate tăia materialul sau pentru că s-ar forma gaze toxice. De asemenea, nu se pot folosi materiale foarte inflamabile.
În funcție de material, grosimea maximă a materialului care poate fi tăiat va varia. Puterea de tăiere a mașinilor laser se măsoară în Watt. Aparatul din atelierul FORME are o putere de 100 Watti. La această putere putem debita și materiale cu grosimea de 10 mm.
Materiale ce pot fi debitate sau gravate laser
| Material | Tăiere | Gravare | Comentarii |
|---|---|---|---|
| Lemn | X | X | De evitat rășinoasele. |
| Placaj | X | X | Este preferat placaj cu adeziv interior. |
| MDF | X | X | Se pot afuma la tăiere. |
| Plută | X | X | Evităm tăierea plutei mai groase de 4 mm. Se gravează bine, se taie prost. |
| Carton | X | X | Se taie bine, dar poate lua foc. |
| Hârtie | X | X | Se taie foarte bine și, de asemenea, foarte repede. |
| Piele | X | X | Rezultate mai bune cu piele tăbăcită vegetal. |
| Folie magnetică | X | X | Se taie foarte bine. |
| Pâslă | X | X | Se debitează bine. Laserul nostru poate fi utilizat la confecționarea dantelelor. |
| Bumbac | X | X | Se debitează bine. Poate fi utilizat la confecționarea dantelelor. |
| Cauciuc | X | X | Doar cele fără clor. |
| Burete | X | X | Cu atenție, este foarte inflamabil. |
| Sticlă acrilică (Plexiglas/stiplex,PMMA) | X | X | Se taie extrem de bine lăsând o margine frumos lustruită. |
| Policarbonat | X | X | Policarbonatul foarte subțire poate fi tăiat, dar tinde să se decoloreze. |
| POM | X | X | Vine într-o serie de durități, cu cât mai mare cu atât mai bine. |
| Polietilenă (HDPE) | (x) | (X) | Marginile se topesc. Ia foc cu ușurință. |
| Polipropilenă (PP) | X | X | Se topește într-o oarecare măsură |
| Granit | X | Se obține un aspect „texturizat” alb atunci când este gravat. | |
| Marmură | X | Se obține un aspect „texturizat” alb atunci când este gravat. | |
| Gresie | X | Se obține un aspect „texturizat” alb atunci când este gravat. | |
| Lespezi de piatră | X | Se obține un aspect „texturizat” alb atunci când este gravat. | |
| Ceramică, porțelan | X | ||
| Sticlă | X | Doar cea plată. Nu avem element rotativ. Se gravează foarte bine, în special cea verde. | |
| Oțel inoxidabil | (X) | Poate fi marcat. | |
| Aluminiu | (X) | Aluminiul anodizat poate fi marcat. |
Materiale pe care nu le debităm sau gravăm laser.
| Material | Pericol | Consecințe |
|---|---|---|
| PVC, viniluri, piele artificială | Eliberează clor la tăiere. | Strică optica, corodează și strică sistemul de control al mișcării. |
| Policarbonat gros | Se taie foarte prost, ia foc. | Creează nori de funingine care strică optica și mecanica mașinii. |
| ABS | Se topește/cianuri. | Tăierea de ABS eliberează cianuri. |
| Polistiren | Ia foc cu ușurință. | Ia repede foc, arde rapid, se topește și se taie doar bucăți subțiri. |
| Epoxi | Arde și fumegă | Laser cu CO2 nu poate tăia rășina epoxi și creează vapori toxici. |
| Fibră de sticlă | Emite fum | Nu se taie și eliberează vapori toxici. |
| Fibră de carbon acoperită | Emite vapori nocivi | Un amestec de două materiale. Fibră de carbon poate fi tăiată, cu oarecare rupere – dar nu atunci când este acoperită. |
| Mâncare | Nu are gust foarte bun | Pentru mâncare este sugerat un laser destinat exclusiv acesteia. |
Dacă se dorește prelucrarea unui material care nu este compatibil cu laser-ul nostru, îl putem prelucra la freza CNC.