Лазерные станки:сфера применения,принцип работы,преимущества

Очень часто при выборе обрабатывающего станка для предприятий лёгкой промышленности рассматриваются альтернативы: фрезерное оборудование с ЧПУ или лазерно-гравировальный комплекс? Действительно, отдельные модели обоих типов станков очень близки по своим возможностям. И это притом, что технологии механической и лазерной обработки в корне отличаются!

Материалы для обработки

С помощью лазерных аппаратов с числовым программным управлением можно обрабатывать такие материалы: акрил, полиэстер, двухслойный пластик, фанеру, шпон, дерево, картон и бумагу, кожу, камень, стекло, зеркало и др.

А с помощью бесконтактной технологии также возможна обработка достаточно тонких материалов (бумаги, кожи и прочего) – это материалы, работу с которыми еще недавно было довольно сложно автоматизировать.

Но если возможности одинаковые – что предпочесть?

Однозначного ответа не существует – каждый тип станка имеет свои плюсы и минусы. Следовательно, оптимальным будет выбор того оборудования, преимущества которого для конкретных задач перевесят его недостатки.

Поворотное устройство: для чего нужно, принцип работы и достоинства

Лазерный маркировщик, оснащенный поворотным механизмом

Стандартный лазерный станок представляет собой рабочую поверхность, над которой перемещается портал с лазерной головкой. Оператор выкладывает на стол материал и запускает программу, после чего луч начинает вырезать заготовку по заданной траектории. Как уже упоминалось, оборудование используется не только для раскроя, но и для гравировки — в этом случае лазерный инструмент погружается в поверхность материала на заданную в программе глубину и выжигает все лишнее, оставляя идеально гладкие стенки.

Готовый результат поражает точностью исполнения и детализации, но доступна такая гравировка только для плоских изделий. В случаях, когда изображение требуется нанести на объемные предметы, возникают проблемы: заготовку необходимо поворачивать вручную после заполнения рисунком каждой грани (если это устойчивые квадратные, прямоугольные и прочие формы), что требует остановки станка и замедляет производственные процесс. Округлые же изделия без специального приспособления гравировать лазером вообще невозможно.

Особенности технологии обработки

Механическая обработка является одним из самых распространённых способов получения изделий. Для обработки резанием широко используются станки токарной и фрезерной группы. Сущность технологии заключается в механическом воздействии твёрдого клиновидного резца на заготовку, в результате которого отдельные слои материала сминаются (скалываются), теряют структурную целостность и отводятся из зоны обработки в виде стружки. Многообразие конструктивных исполнений станков призвано обеспечить наилучшее качество обработки для конкретных условий и типа продукции. Современные фрезерные станки с ЧПУ, работающие с высокой скоростью и точностью позволяют обрабатывать заготовки в соответствие с заданной программой  в комплекте с радиусными фрезы по металлу и пластику, а ткже дереву,  делает возможным реализацию широкого спектра выпускаемых изделий.

Технология обработки лазерным лучом базируется на точечном воздействии концентрированной энергии на поверхность, в результате чего материал плавится (испаряется) и заготовка получает новую форму (т.е. фактически обрабатывается). Конструкция лазерного станка очень похожа на схему вертикально-фрезерного – заготовка укладывается на рабочем столе, над ней перемещается инструментальный портал, приводимый в движение электродвигателями, следуя командам системы ЧПУ. Процессор ЧПУ формирует управляющие импульсы в соответствие с загруженной программой, в результате чего головка лазерного излучателя (установленная на инструментальном портале) движется над заготовкой по маршруту обработки.

Таким образом, сходство конструктивных схем лазерного и фрезерного станков позволяют добиваться похожих результатов обработки. Однако сам процесс обработки имеет важные нюансы, способные радикально повлиять на выбор той или иной технологии и типа оборудования в целом.

Как работает поворотный механизм

Поворотный механизм с возможностью фиксации цангового патрона или иных дополнительных прижимных приспособлений

Для работы с телами вращения, то есть цилиндрическими, конусными, шарообразными и тому подобными формами, на станок устанавливается дополнительное модернизирующее устройство, называемое поворотной осью. Механизм состоит из двух частей:

• цилиндрический зажимной патрон для удерживания заготовки с одной из сторон. Крепится к станине оборудования и подсоединяется к двигателю, что обеспечивает вращение изделия вокруг своей оси на 360°. Может выступать как самостоятельное фиксирующее устройство при условии, что заготовке не требуется дополнительной поддержки;
• центрирующий упор (задняя бабка) — подвижный элемент конусообразной формы, который перемещается по рельсовым или цилиндрическим направляющим, закрепленным на станине. Предназначен для максимально качественного удержания заготовки между ним и патроном в момент вращения.

Возможности оборудования

Лазерный луч, который является основным рабочим инструментом данного оборудования, имеет высокую мощность (до 10 000 000 Вт/кв. см, толщина зоны воздействия 0,1 мм). Такие характеристики позволяют обрабатывать материалы различной толщины.

Также с помощью лазерной технологии можно получить детали сложной конструкции и различных размеров.

Рассмотрим конкретнее возможности лазерных ЧПУ машин:

• Резка. Данная технология является доступной, но не считается самой эффективной. Это можно объяснить тем, что потребление у лазерного резака при сильной термической обработке меньше, нежели у плазменного. Преимуществом такой резки является точность краев и сбережение оптических характеристик материалов.
  
  
  

  Есть два варианта резки: сквозная и несквозная. Вторая отлично подходит для декоративной продукции: лазером снимается верхний слой пластика, таким образом на втором слое формируется рисунок. Такая ювелирная работа под силу лишь станкам ЧПУ лазерным.

• Гравировка. Принцип работы следующий: шаг за шагом наносятся тонкие несквозные резы, далее они составляют линию нужной толщины и глубины. При такой обработке сложность изображения и толщина материала не играют важную роль. Основным преимуществом гравировки на лазерном оборудовании является высокая скорость.

Преимущества станков

1. Огромное количество материалов, которые можно обрабатывать: тонкие и толстые, горючие и нет.
2. Высокое качество и точность обработки.
3. Минимум пыли и стружки.
4. Высокая скорость обработки, за небольшой промежуток времени возможно сделать большое количество необходимой продукции.
5. Минимальные потери материала, которые возможны за счет высокой точности обработки.

Область применения поворотного механизма на лазерном станке

Поворотное устройство надежно, но деликатно удерживает даже изделия из хрупких материалов, не повреждая их и не оставляя царапин на поверхности

Четвертая ось, как еще называют поворотное устройство, значительно расширяет область применения лазерного оборудования с ЧПУ, позволяя наносить высококачественную круговую гравировку на объемные заготовки и готовые товары. Вращательный механизм используется при декорировании и маркировке таких изделий, как:

• ювелирные кольца;
• тубусы;
• трости;
• мундштуки;
• бутылки;
• стаканы и кружки;
• ручки, карандаши;
• бочки, кадки и т.д.;
• шахматы;
• ножки мебели и многое другое.

Процесс гравировки металлического стакана без использования задней прижимной бабки

А недостатки?

В рамках данной статьи были рассмотрены только преимущества лазерных станков. Однако не следует думать, что они лишены собственных недостатков – и во всем превосходят фрезерное оборудование. Это не так. Но бесспорным остаётся факт, что достоинства лазерного оборудования полностью оправдывают его применение в определённых сферах производства. И если описанные выше преимущества являются для вас ключевыми – выбор в пользу лазерного оборудования очевиден.

спецтехника аренда

вернуться в раздел

Плюсы вращательного устройства

Помимо вышеперечисленных достоинств, в частности, существенное расширение функциональных возможностей станка и прекрасные прижимные характеристики, следует упомянуть о таких аспектах, как:

• быстросъемность — все элементы механизма монтируются к станине буквально несколькими движениями ключа и также легко снимаются по завершении работы;
• выбор режимов работы — варианты настроек позволяют задать нужную скорость поворота заготовки, отрегулировать бабку по высоте, выбрать тип изображения (растровый или векторный);
• изменение угла наклона — конструкция большинства моделей поворотных устройств позволяет изменять параметр наклона цилиндрического зажима. Благодаря этому фактору заготовку можно закрепить не только строго параллельно оси X, но и под любым другим углом, удобным для обработки в каждом конкретном случае.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Четырехсторонний деревообрабатывающий ст... Токарные патроны для станка — основные в... Советы по обработке металла твердосплавн... Особенности насадок для гравера — виды,...