Лазерный гравер что это

Лазерный гравер — основные параметры, особенности применения и выбора

Активное развитие современных технологий привело к тому, что сейчас даже за небольшие деньги можно приобрести высокотехнологичные устройства, качество изготовления которых будет находиться на достойном уровне. К одному из таких устройств относится лазерный гравер, который еще совсем недавно стоил очень дорого и был доступен далеко не каждому.

Перфорация листового металла на промышленном лазерном гравере

Наличие такого оборудования, предлагаемого сейчас и в настольном исполнении, позволяет не только заняться декорированием предметов личного и домашнего пользования, но и начать собственный бизнес. В частности, успешно используется лазерный гравер для изготовления печатей и штампов. При грамотном подходе к организации такое дело может приносить неплохие деньги.

Основные параметры

Для того чтобы изготавливать печати и штампы и выполнять декорирование изделий небольшого размера, совсем не обязательно приобретать габаритное гравировальное оборудование профессиональных серий – вполне достаточно купить настольный лазерный гравер. Такое оборудование не только займет мало места в мастерской, но и обойдется значительно дешевле, чем промышленные установки.

• тип устройства по используемому в нем рабочему элементу (волоконный лазерный гравер, волоконно-дискретный, диодный и др.);
• мощность лазерного гравера;
• габариты рабочей платформы;
• функциональность;
• фирма-производитель.

Ориентировочные цены на лазерные граверы

Для того чтобы изготавливать печати, а также выполнять гравировальные работы на поверхности небольших по размеру изделий из различных материалов, можно заказать недорогой лазерный гравер из Китая, который отлично справляется с такими функциями. Китайский лазерный гравер способен успешно справляться со многими задачами. В частности, при помощи такого устройства гравировка может выполняться не только по металлу, но также по стеклу, дереву, коже, пластику, картону и целому ряду других материалов.

Какие задачи решают при помощи лазерного гравера

Большая часть моделей современных лазерных граверов настольного образца управляется при помощи внешних компьютеров, в которые для этих целей загружается специальное программное обеспечение. Программа, поставляемая, как правило, в комплекте с лазерными гравировальными устройствами, одновременно решает несколько задач:

1. переводит изображение или надпись, загруженные в компьютер для их дальнейшего нанесения при помощи лазерного гравера, в векторный формат;
2. передает информацию о наносимом изображении на контроллер устройства;
3. управляет работой всех элементов конструкции гравера.

Основной рабочий элемент гравера – лазер с теплоотводом, размещенный на подвижной каретке

Мини лазерный гравер перед началом работы соединяется с управляющим компьютером при помощи обычного USB-порта. Отдельные модели лазерных граверов, стоимость которых несколько выше, допускают возможность их программирования. Для того чтобы нанести рисунок или надпись на поверхность обрабатываемого изделия, пользователю данного оборудования достаточно задать соответствующую программу, по которой оно и будет работать.

Для домашнего использования чаще всего приобретают компактные лазерные граверы, обладающие небольшой мощностью. Такой лазерный гравер для дома, несмотря на невысокую мощность, можно использовать для печатей и штампов, изготавливаемых из полимерных материалов, а также для решения ряда других задач, связанных с декоративным оформлением изделий из различных материалов. Применяя такое устройство, в частности, можно нанести рисунок или надпись на стеклянный предмет, выполнить гравировку на поверхности изделий из кожи, пластика, древесины и плотного картона.

Гравировка сувенирной продукции на лазерном станке

Более функциональным, но и более дорогим является волоконный лазерный гравер, который можно успешно использовать для работы с такими материалами, как:

1. любые металлы и металлические сплавы;
2. композитные материалы;
3. резина;
4. любые типы пластиков;
5. кожа;
6. керамика;
7. гранит и керамогранит;
8. полупроводниковые материалы;
9. древесина;
10. картон;
11. натуральный и искусственный камень.

Специальное волокно, используемое в лазерных граверах данного типа в качестве основного рабочего элемента, обеспечивает сверхточную фокусировку луча и эффективно регулирует его мощность. Лазерные устройства волоконного типа, технические возможности которых позволяют выполнять цветную гравировку на поверхности изделий из нержавеющей стали, используются преимущественно в профессиональной сфере.

Как правильно выбрать устройство

Как выбрать лазерный гравер? Прежде всего следует получить представление о разновидностях таких устройств и разобраться в рабочих параметрах, которыми они характеризуются. Выбирать аппарат под определенные задачи не стоит, так как в дальнейшем вам может не хватить его функциональных возможностей. Так, купив лазерный гравер для печатей, то есть для работы с резиной и полимерными материалами, вы в дальнейшем не сможете использовать его для оформления изделий, изготовленных из металла и других твердых материалов. Именно поэтому лучше сразу выбирать универсальные гравировальные устройства.

В зависимости от того, какого типа элемент используется в лазерном гравере для формирования рабочего луча, все подобные устройства делятся на две категории:

• газовые лазерные граверы;
• устройства твердотельного типа.

Лазерный мини-гравер Neje – популярная модель для дома, ориентированная на миниатюрную гравировку

Лазерные граверы газового типа являются недорогими и универсальными. При помощи таких устройств, которые чаще всего приобретают для оснащения домашних и небольших производственных мастерских, можно выполнять гравировку на поверхности изделий из металла, кожи, пластика, древесины и др. Граверы, в которых для формирования лазерного луча используется твердотельный элемент, отличаются тем, что в них создается излучение, обладающее особыми свойствами. Устройства данного типа применяются преимущественно для гравировки, выполняемой по металлу и некоторым видам пластиков. Наиболее значимым преимуществом использования граверов с твердотельными лазерными элементами является то, что выполнять такую обработку можно с очень высокой точностью.

Выбирать лазерный гравер для того, чтобы изготавливать печати и обрабатывать изделия из различных материалов, следует исходя из его мощности. Так, для работ с предметами небольшого размера, изготовленными из не слишком твердых материалов, можно выбирать устройства, мощность которых находится в пределах 40 Вт. При помощи таких аппаратов, в частности, можно делать печати с достаточно хорошей детализацией. Для выполнения гравировки на более твердых материалах (таких, например, как камень) следует выбирать граверы, мощность которых составляет не менее 60 Вт. Подобные устройства, кроме гравировки, позволяют выполнять и резку обрабатываемого материала.

Лазерный гравер для печатей и штампов Raytronic S7 с воздушно-водяной системой охлаждения

Мощность лазерного гравера оказывает влияние не только на то, какой материал можно будет обрабатывать при помощи такого устройства, но и на толщину обрабатываемого слоя, а также на спектр выполняемых операций. Так, для обработки металлического листа толщиной более 10 мм потребуется лазерный гравер, мощность которого составляет не менее 100 Вт. Для обработки более тонких изделий, изготовленных из более мягких и податливых материалов, можно выбирать менее мощные гравировальные установки.

На современном рынке лазерные граверы представлены в достаточно широком диапазоне мощности. Так, в зависимости от своих потребностей можно выбрать подобные устройства, мощность которых находится в диапазоне 20–120 Вт.

Компактный настольный гравировальный станок TST-3040 отлично подходит для изготовления табличек и сувениров

При выборе лазерного гравера следует обращать внимание и на дополнительные характеристики подобных устройств. Одной из таких характеристик, которая обеспечивает длительность процесса непрерывной обработки, выполняемой на лазерном гравере, а также более длительный срок его эксплуатации, является наличие в его оснащении системы охлаждения.

Еще одной важной опцией, на которую следует обращать внимание при выборе лазерного гравера, является автоматическая фокусировка. На лазерных граверах, обладающих такой функцией, обработку можно выполнять не только с большей производительностью, но и с более высокой точностью.

Функция ручного перемещения каретки позволяет быстро запустить задание с нужного места

Комплектация, в которой лазерные граверы поставляются с завода-производителя, – еще один важный параметр. Никто не будет спорить с тем, что намного удобнее приобрести устройство, в комплектации которого присутствует все необходимое для его работы. В стандартный комплект современных моделей лазерных граверов, как правило, входят:

• само устройство;
• защитные очки, которые обязательно следует использовать при работе с подобным устройством;
• отладочный ключ;
• программное обеспечение, устанавливаемое на управляющий компьютер.
• кабель для соединения с управляющим компьютером.

Обработка материалов с помощью лазерного гравера

Так сложилось, что наиболее популярным материалом, для обработки которого используется лазерный гравер, является древесина. Используя данное оборудование, можно также резать изделия из дерева, если их толщина не превышает 15 мм. Поскольку гравировка древесины, как и ее резка при помощи лазерного гравера, сопровождается выделением большого количества продуктов сгорания, то при выполнении таких операций необходимо пользоваться вытяжной вентиляцией или системой поддува.

Пример лазерной гравировки на задней панели телефона

Очень хорошо поддаются обработке при помощи лазерного гравера и изделия из пластика. При этом следует иметь в виду, что лучше всего обрабатываются термопласты и облицовочные пластиковые панели, а вот с гравировкой и резкой поликарбоната, если мощность используемого гравера невысокая, могут возникнуть сложности.

Для резки и гравировки металла оптимально подходят граверы твердотельного типа, но надо обращать внимание на их мощность.

Как работать с аппаратом

Приступая к работе с лазерным гравером, следует иметь в виду, что при неправильном использовании такого устройства можно столкнуться с травмами не только рук, но и органов зрения. Избежать этого можно с помощью соблюдения правил безопасности и применения защитных средств (в частности, специальных очков, поставляемых в комплекте с оборудованием).

Чтобы подробно познакомиться со всеми нюансами работы с лазерным гравером, правилами его настройки и запуска, желательно не только внимательно изучить инструкцию и другой теоретический материал, но и посмотреть соответствующее видео. Такой подход позволит вам избежать ошибок, которые допускают многие из тех, кто никогда ранее не работал с подобными устройствами.

Какой лазерный гравер выбрать

Гравировка — это метод декорирования и идентификации изделий, пришедший к нам из далекой древности. Несмотря на массу других способов украшения, гравирование поверхностей до сих пор остается одним из самых востребованных. Полученные изображения придают вещам эффектность, эксклюзивность и статусность.

Гравировка может осуществляться вручную, при помощи фрезера, с использованием пескоструйной обработки и т. д., однако такие процессы либо занимают много времени, либо не отличаются качественным конечным результатом. Единственным оборудованием, которое показывает оптимальное соотношение скорости и качества работы является лазерный гравер — универсальный станок, который может не только воспроизводить изображения на любой поверхности, но и резать ее при необходимости или наносить сквозные отверстия. Такие аппараты используют в ювелирном и рекламном деле, при выпуске сувенирной продукции, для создания печатей и штампов и еще во множестве направлений.

Лазерный гравер позволяет получить максимальную степень детализации изображений с сохранением высокого разрешения

Ключевые достоинства лазерных гравировщиков

• Высокий уровень детализации при воспроизведении любых изображений, вплоть до фотографических. Это объясняется тем, что оборудование такого плана обеспечивает максимальную точность при позиционировании инструмента над поверхностью при любой скорости его перемещения. Еще одним фактором является диаметр луча, который имеет крайне малые размеры (около 0,01 мм), что позволяет ему без погрешностей выжигать на поверхности мельчайшие элементы узора.
• Отсутствие механического и термического воздействия на поверхность изделия исключает появление царапин и прочие деформации. Несмотря на то, что лазерный инструмент представляет собой сфокусированный высокотемпературный поток, разогрев материала происходит строго в зоне реза, соответствующей диаметру луча.
• Исключительно высокая скорость гравировки (до 7000 мм/с), в несколько раз превышающая этот показатель в сравнении с фрезерным оборудованием, и в сотни раз в сравнении с ручным методом. При этом, как уже упоминалось, качество работы остается безупречным.

Как выбрать лазерный гравер

Перед приобретением станка для лазерной гравировки необходимо определиться с некоторыми аспектами, влияющими на дальнейшее качество и эффективность работы. Основными из них являются:

• Материал для работы

Фактически, этот пункт является определяющим при выборе устройства. Несмотря на то, что лазерное оборудование считается «всеядным», то есть, может работать с очень широким спектром материалов, есть поверхности, которые не под силу некоторым типам станков. В первую очередь, речь идет о металлах. Для их гравировки не подойдут углекислотные аппараты, так как луч, сформированный в газовой среде, отражается от металлических поверхностей, вместо того, чтобы погружаться в них.

Нанесение изображения на металлические поверхности возможно только при помощи оптоволоконных лазерных аппаратов, длина волны у которых составляет 1,06 мкм

Для работы с металлами и некоторыми видами пластиков используют волоконные граверы, создающие лазерный поток в процессе диодной накачки оптоволокна (в большинстве моделей используется иттербиевое). Этот тип устройств характеризуется высокой интенсивностью излучения и очень точной фокусировкой. Кроме того, волоконные станки отличаются намного более продолжительным сроков эксплуатации (100 000 часов). Однако сами по себе они довольно дорогие, а замена вышедшего из строя излучателя практически сопоставима по цене со стоимостью самого устройства.

Если же планируется гравировать с фанеру, оргстекло, камень и прочие твердые поверхности, следует приобретать граверы с газоразрядной трубкой. Они генерируют стабильный и качественный луч, имеют посильную стоимость и потребляют значительно меньше электроэнергии в сравнении с волоконными.

• Рабочая поверхность

Для гравировки небольших изделий и заготовок вполне достаточно настольных устройств с зоной обработки 15×15 см. Такие аппараты, в силу своей легкости и компактности, могут использоваться даже дома. Для работы с более габаритными поверхностями подойдут граверы с рабочим полем 20×20 или 30×30 см.

• Мощность

Важный пункт, во многом определяющий выбор лазерного гравера. Чем выше мощность, тем быстрее луч будет справляться с процессом гравирования. При выпуске штучных изделий или небольших объемов продукции высокоскоростные перемещения режущей головки не столь важны, поэтому можно ограничиться аппаратом на 20 Вт. Для более интенсивной работы стоит приобрести гравер на 30, 50 или даже 100 Вт.

• Прочие опции

Имеются в виду дополнительные возможности гравера, облегчающие пользование им или расширяющие его функционал. В эту категорию можно отнести:
– наличие отверстия для установки поворотного устройства, позволяющего гравировать тела вращения;
– функция подъема рабочего стола или опускания гравировальной головки. Таким образом можно регулировать фокусировку линзы или освободить место для размещения более габаритный, чем обычно, заготовок;
– наличие педали для запуска устройства, которая ускоряет рабочий процесс.

Побывали в гостях на производстве предприятия «АЛЬТАИР», которое успешно занимается производством деревянных игрушек и сувенирной продукции.

Видео с производства компании Пластфактория — наш уже постоянный клиент, который занимается POS-материалами и работает с крупными косметическими брендами.

Лазерный гравер

Лазерный гравер − это устройство для нанесения на какую-либо поверхность рельефного изображения путем выжигания материала лазерным лучом. В отличие от механической гравировки, лазерная позволяет придавать изображению оттенки. Такой эффект достигается путем изменения поверхностной структуры материала под локальным воздействием луча.

В зависимости от интенсивности воздействия, достигается высокая различимость оттенков, и в итоге изображение получается фотографического качества. Большим преимуществом лазерной гравировки также становится высокая точность воспроизведения заданной картинки и повторяемости при серийном производстве.

Область применения

Лазерные граверы широко используются для высокохудожественной гравировки. Кроме особого качества, технология позволяет выполнять операции недоступные для традиционной механической обработки. Это гравировка на тонких и хрупких поверхностях, коже, текстиле, резине, миниатюре.

Наиболее востребованным лазерное гравировальное оборудование стало в таких областях, как:

• ювелирная промышленность;
• производство сувенирной продукции;
• сфера услуг по выполнению индивидуальных заказов.

Устройство и принцип работы

Лазерный гравер состоит из 4-х основных узлов. Это генератор лазерного излучения, система фокусировки, механизм направления лазерного луча на обрабатываемую поверхность и блок числового программного управления (ЧПУ). Станок может иметь моноблочную или мультиблочную скоммутированную конструкцию, также включающую блок питания и систему охлаждения.

По принципу работы процесс выглядит следующим образом. Сгенерированный лазерный луч проходит систему линзовой или оптоволоконной фокусировки, приобретая нужную толщину с параллельным движением фотонов. Затем с помощью механизма распределения направляется на обрабатываемую поверхность, вырисовывая заданный рисунок. При этом процесс контролируется блоком управления, изменяя кратность проходов и интенсивность излучения для каждой зоны воздействия лазера.

Конструктивные различия

Основные различия − это вид лазера и способ направления луча на поверхность. От этих двух особенностей зависит для какого материала предназначен гравер, размер поля гравировки, скорость процесса, а также некоторые дополнительные функции.

Вид лазера

Одна из важнейших характеристик лазерного луча − длина волны излучения. Именно этот показатель определяет возможность применения гравера для того или иного материала. К тому же важна и мощность излучения, от которой будет зависеть глубина гравировки, а также возможность резки.

Для граверов применяются 2 вида лазерных генераторов:

• газовый (углекислотный);
• твердотельный (оптоволоконный иттербиевый с диодной накачкой).

Углекислотный лазер более дорогой и габаритный, имеет менее продолжительный ресурс, а также требует усиленного охлаждения и является более «капризным» к окружающей среде. При этом на сегодняшний день этот вид позволяет достичь наибольшей энергии луча, что дает возможность уменьшить количество проходов и сократить время гравировки, а также выполнять на гравере резку и очистку металла.

Сокращение время воздействия также повышает локальность нагрева материала и позволяет работать с такими теплопроводными металлами как медь, латунь и алюминий. Более того, за счет диапазона длины излучения 9,2-10,8 мкм, гравер на углекислотном лазере способен работать по стеклу и прозрачным пластикам, а также считается оптимальным для гравировки текстиля и натуральной кожи.

Оптоволоконный иттербиевый лазер с диодной накачкой дает возможность получить луч в широком спектральном диапазоне − в среднем 530-1150 нм. При этом в более бюджетных моделях применяются одномодовые лазеры, то есть настроенные на узкий спектр излучения и предназначенные для определенной группы материалов.

Многомодовые модели включают в конструкцию активный модулятор добротности, что позволяет регулировать длину волны и оптимально настроить устройство для маркировки определенного материала.

Несмотря на незначительную мощность, иттербиевый лазер недорогой и имеет самый большой ресурс эксплуатации. Кроме того, модели с таким лазером достаточно компактны и неприхотливы к условиям эксплуатации.

Механизм направления луча

Здесь станки можно разделить на два вида. В первом варианте головка излучателя закреплена на подвижной каретке с возможностью перемещения по двум осям в плоскости над обрабатываемым материалом. Такая система обеспечивает достаточно обширную площадь обработки и строго вертикальную проекцию луча. За счет этой особенности, кроме гравировки, станок может выполнять функцию лазерного раскроя. При этом производительность гравировки снижается из-за сравнительно низкой скорости перемещения каретки.

Второй вид имеет неподвижную головку, то есть положение головки регулируется, но при работе она остается неподвижной. Направление луча изменяется с помощью двух гальва-сканаторов (вращающихся зеркал). Один сканатор отвечает за горизонтальную развертку, а второй − за вертикальную. Таким образом, луч пробегает строчку за строчкой, покрывая все рабочее поле. Преимуществом такой системы стала высокая скорость гравировки, а недостаток заключается в маленьком рабочем поле.

Дополнительные функции

Кроме гравировки, по умолчанию любое устройство обладает функцией деликатной очистки поверхности от ржавчины, краски и масляных загрязнений. Лазерный луч позволяет снимать слой в несколько микрон, что обеспечивает аккуратную очистку без повреждения основания. В отличие от абразивной чистки, на поверхности не остается царапин.

В зависимости от модели, станок также может выполнять резку. Для граверов такая функция обычно ограничена тонколистовым материалом.

Лазерный гравер также можно использовать в качестве маркиратора, хотя целесообразность такого решения оправдана лишь при малосерийном производстве товара. При этом некоторые модели имеют съемную головку излучателя. Такая головка имеет ручку и ограничительную рамку. При съеме со штатива прибор можно использовать как ручной лазерный маркиратор. Такие модели стали незаменимы для маркировки крупногабаритного товара, а сам процесс маркировки может выполняться как в производственных, так и в складских условиях.

Особенности установки и управления

По установочным решениям все лазерные граверы делятся на планшетные и стационарные. Планшетные модели устанавливаются на стол и могут применяться практически в любых помещениях, где есть вентиляция. Управление выполняется через подключенный к оборудованию ноутбук, для чего такие приборы оснащаются современным набором интерфейсов.

Стационарные модели предназначены для напольной установки в промышленных помещениях с подключением к вентиляционной системе. Это более мощное и производительное оборудование, представляющее собой комплексные станки с ЧПУ и расширенным функционалом. Такие станки оснащаются встроенной системой управления с клавиатурой и экраном, могут совмещаться с ПК.