Лазерный станок с ЧПУ для резки и гравировки — это высокотехнологичное и многофункциональное оборудование, которое с каждым днём находит всё большее применение в бизнесе и всевозможных сферах промышленности. По сути, лазерная обработка на станке с ЧПУ является продвинутой альтернативой механическим методам обработки. В этой статье мы поговорим о функциях, настройке и эксплуатации лазерного станка.
Примерная комплектация лазерного станка
Обычно в комплектацию лазерного станка CO2 входят:
- Лазерный станок;
- Лазерная трубка;
- Подставка (ножки);
- Сотовый стол;
- USB кабель;
- Силовой кабель;
- Силиконовые трубки;
- Инструкция по ПО;
- Водяная помпа;
- Воздушный компрессор;
- Ламели;
- Встроенный вытяжной вентилятор;
- Гофра.
Комплектация будет отличаться в зависимости от модели лазерного станка и типа его излучателя. Если не вдаваться в подробности, основными критериями выбора лазерного станка являются размер рабочего поля, тип излучателя, мощность и ресурс лазерной трубки (лазерная трубка имеет ограниченный ресурс, который будет исчерпан по завершению срока службы, указанного производителем).
Основные преимущества лазерного станка
- Для размещения заготовки на рабочий стол в большинстве случаев не требуются устройства захвата, которые обязательны при механической обработке. Заготовка просто располагается в рабочей зоне.
- Высокая точность обработки благодаря небольшим размерам лазерной точки и высокой точности позиционирования лазерной головки, что позволяет наносить сложные узоры и рисунки на поверхность материала. Шаговые двигатели станка обеспечивают быструю и точную работу оборудования.
- Допускается работа с большим количеством разнообразных материалов – основными ограничениями являются лишь тип (CO2 лазер является более универсальным и пригоден для обработки большинства органических, а также некоторых неорганических материалов, а для работы с металлами понадобится волоконный излучатель) и мощность излучателя. Подбирая материал для лазерной резки следует помнить о том, что в некоторых материалах могут содержаться вещества, продукты горения которых опасны для здоровья оператора станка и целостности оборудования (обычно это касается некоторых пластиков, а также древесных плит, в составе которых используются определённые связывающие вещества). Ниже представлено изображение с основными материалами, обрабатываемыми на лазерном станке CO2:
- Удобство и простота эксплуатации – лазерное оборудование оснащено удобной системой управления, что облегчает и ускоряет процесс взаимодействия оператора со станком, а также его первичное обучение.
В общем лазерный станок с ЧПУ для резки и гравировки является отличным выбором для оптимизации и автоматизации производства, повышающим общую производительность предприятия. Лазерные станки используются для изготовления разнообразных сувениров, игрушек, рекламной продукции (визитки, таблички и т.д.), изделий для дома, таких как элементы интерьера и экстерьера (мебель, светильники, кухонные принадлежности, органайзеры, паркеты, заборы), штампов, печатей и ещё многого другого. Область применения оборудования для лазерной резки очень широка и ограничена лишь вашим воображением и бюджетом.
Перед тем как приобрести и начать установку лазерного оборудования, для начала, вам нужно подобрать рабочее помещения и удостовериться в том, что оно подходит под соответствующие требования, о которых мы поговорим далее.
Требования к рабочему помещению
Рабочее помещение обязательно должно соответствовать перечисленным ниже требованиям, для обеспечения долговечности лазерного оборудования и вашей безопасности при его эксплуатации:
- Помещение должно быть достаточно просторным и хорошо проветриваемым, с качественной системой вентиляции (всё-таки после лазерной обработки вы так или иначе будете иметь дело с продуктами горения). Большинство моделей лазерных станков довольно громоздки, если речь идёт не о компактных граверах или маркерах, поэтому помещение должно иметь не только достаточно свободного места для установки станка и комфортной работы с ним, но и достаточно широкий дверной проём, чтобы его туда занести.
- Комнатная температура должна быть в рамках от 15 до 35 °С. Значения температуры, выходящие за эти рамки, со временем окажут губительный эффект на работоспособность оборудования. Помимо температуры в помещении стоит обратить внимание на влажность, которая не должна быть выше 80%. Если точнее – вам стоит подробнее ознакомиться с таким понятием, как «точка росы» – это температура, при которой происходит выпадение конденсата на поверхностях как следствие перенасыщения воздуха водяными парами.
- Резкие скачки напряжения губительны для лазерного оборудования, поэтому их стоит исключить из уравнения установив стабилизатор напряжения на 2000 Вт и более. Кроме того, лазерный станок лучше всего заземлить (нельзя заземлять оборудование на нулевой провод электросети). Рисковать целостностью дорогостоящего оборудования и, тем более, своим здоровьем тут точно не стоит.
Распаковка и установка станка
Распаковка и установка лазерного станка CO2 включает в себя следующие шаги:
- Осторожно достаньте лазерный станок из деревянного ящика, сняв его крышку и стенки с помощью гвоздодёра и молотка, и снимите с него упаковочные материалы.
- Установите станок на его опору (которую, скорее всего, понадобится предварительно собрать), крепко затянув болты. Убедитесь в том, что станок установлен максимально ровно и крепко закреплён, дабы избежать вибраций при его работе.
- Установите вытяжку, которая должна выводить дым на улицу.
- Установите бак/чиллер и залейте в него достаточное количество чистой дистиллированной воды с температурой от 5 °С до 20 °С и присоедините насос или чиллер к тыльной стороне лазерного станка. Насос нужно целиком погрузить в воду.
- Убедитесь в целостности лазерной трубки и затем установите её в лазерный станок, соедините и заизолируйте контакты трубки с проводами блока высокого напряжения ("+" и "-"). Подсоедините к лазерной трубке силиконовые трубки системы охлаждения.
- Подключите воздушный компрессор (или помпу), находящийся в отдельной коробочке, к лазерному оборудованию.
- Подключите промышленный стабилизатор сети 220 Вольт от 2 Квт и более (не используйте УПС, сетевые фильтры) и подключите питание лазерного оборудования к электросети 220 Вольт 50 Гц. Станок должен быть заземлён.
- Подсоедините USB кабель к компьютеру, установите соответствующее программное обеспечение и драйвер платы.
Подробнее о распаковке и установке станка CO2 мы уже говорили в данной статье. Кроме того, вы можете значительно облегчить для себя этот этап, заказав пуско-наладочные работы у поставщика оборудования за дополнительную плату.
Проверьте все соединительные кабели и уровень охлаждающей жидкости, после чего можно проводить запуск лазерного оборудования для проведения его первичной настройки и юстировки. Убедитесь в работоспособности системы охлаждения. И помните - кабели питания при запущенном устройстве трогать НЕЛЬЗЯ.
Оптическая система лазерной трубки и её юстировка
Юстировка оптической системы лазерного станка — это корректировка движения лазерного луча от источника его генерации до обрабатываемой поверхности материала с помощью оптической системы, состоящей из трёх зеркал и фокусирующей линзы. Первые два зеркала закреплены на двух стойках, а последнее находится в лазерной головке вместе с фокусирующей линзой. Для того, чтобы снять линзу для чистки или замены, необходимо предварительно снять сопло. Обратите внимание на то, что у линзы есть выпуклая и вогнутая стороны, и вставлять линзу в сопло нужно именно выпуклой стороной вниз.
При проведении юстировки на пути лазерного луча не должно находиться никаких предметов (за исключением «мишени») или людей, луч не должен выходить за пределы станка. Подробнее о процессе юстировке вы можете узнать из данной статьи.
Кроме того, необходимо настроить фокусное расстояние. Для этого нужно поместить материал для тестов на рабочий стол станка и изменяя расстояние от лазерной головки (предварительно ослабив винт на лазерной головке) до материала провести пару тестовых выстрелов (нажимая кнопку «Pulse»). Нужно получить такое пятно на тестовом материале, чтобы оно было самым глубоким и небольшим по размер, таким образом подбирая оптимальное фокусное расстояние. Это расстояние от лазерной головки до материала должно соблюдаться в дальнейшей эксплуатации.
Эксплуатация станка
Перед работой со станком ознакомьтесь со всей предоставленной документацией. Процесс эксплуатации лазерного CO2 станка примерно будет состоять из следующих шагов:
- Проверка уровеня охлаждающей жидкости и состояния кабелей питания;
- Включение компрессора;
- Включение основного питания станка, подачи питания на лазер;
- Запуск ПК, подключённого к станку USB кабелем;
- Запуск соответствующего программного обеспечения и подготовка необходимого файла для резки/гравировки. Проведение настройки параметров лазерной резки согласно инструкции. Такие параметры, как мощность и скорость резки корректируются в соответствии с выполняемой задачей;
- Размещение материала для обработки на рабочую поверхность станка с соблюдением оптимального фокусного расстояния (не забудьте о начальных координатах в графическом файле);
- Начало работы станка.
При этом стоит соблюдать следующие меры предосторожности:
- Разница между внешней температурой и температурой охлаждающей воды не быть выше 5°С, иначе это приведёт к появлению конденсата на зеркале и его последующему повреждению.
- Ни в коем случае не оставляйте станок в запущенном состоянии без присмотра!
- Рядом со станком необходимо разместить огнетушитель – как никак вы будете иметь дело с лазером, который при совершении ошибок с лёгкостью может вызвать воспламенение.
- Не запускайте станок до тех пор, пока не был включён вытяжной вентилятор.
- На станке и тем более на рабочей поверхности станка не должно находиться никаких лишних предметов.
- Оператор станка должен быть ознакомлен с требованиями безопасности и обучен работе с лазерным оборудованием. Для безопасности глаз он должен надеть специальные защитные очки. Не стоит работать в одежде или аксессуарах, которыми легко зацепиться за поверхности (например, одежда с длинными рукавами).
Техническое обслуживание станка
Со временем на станке неизбежно скапливается пыль и различные следы продуктов горения, поэтому при его эксплуатации нельзя забывать о том, что он нуждается в периодическом техническом обслуживании. Сохранение чистоты всех элементов станка позволит обеспечить постоянное качество лазерной резки, продлит срок службы лазерной трубки и убережёт оборудование от преждевременной поломки. Особенное внимание стоит обратить на следующие компоненты:
Оптические элементы лазерного станка должны быть идеально чистыми – их очистка происходит с помощью специальной чистящей жидкости для оптики и салфеток без ворса. Любые загрязнения или повреждения фокусирующей линзы резко скажутся на общем качестве резки. Желательно проверять её состояние после каждого выключения станка.
Также необходимо обеспечить чистоту направляющих лазерной головки, периодически протирая их спиртом и смазывая трущиеся части.
Система охлаждения также нуждается в техобслуживании. Заменять воду нужно примерно каждые три месяца. Температура воды должна находится в рамках рабочих температур лазерной трубки.
