Прибор для выжигания по дереву лазером. Почему лазерный ЧПУ станок не подходит для выжигания портретов? Обзор моделей FMARK из Германии

1. Принцип работы
2. Возможности
3. Производители и обслуживание

Промышленность реагирует на запросы потребителя и предлагает множество вариантов функционального оборудования для обработки и резки разных материалов: древесины, металлов. Причем устройства зачастую совмещают в себе множество нужных и не очень функций, которые позволяют сэкономить пространство за счет объединения нескольких машин в одну. Современные цеха деревообработки теперь почти всегда вооружают станком для лазерной резки фанеры и дерева.

Принцип работы

Основной рабочий инструмент аппарата – лазер, пучок света высокой мощности. При направлении его на изделие из дерева, участок соприкосновения сильно нагревается и волокна материала просто выгорают. Таким образом происходит бесконтактная резьба лазером. У разных моделей мощность пучка может колебаться. От этого параметра зависит область применения устройства:

• Лазерные станки невысокой мощности используют для деревообделочных работ;
• Более интенсивное излучение служит для резки более твердых материалов – металлов, природных и искусственных камней.

Преимущества этого метода обработки:

1. Края получаются идеально ровными, не требуют дополнительной обработки;
2. Можно обрабатывать изделия любого размера и формы;
3. Устройства просты в ручном и автоматическом управлении;
4. Точная работа до мелких деталей и штрихов.

Недостаток лазерной резки и гравировки дерева – места обработки остаются выжженными, темно-коричневого и черного цветов. Для натурального материала естественного оттенка это не критично, часто производители не обрабатывают торцы из-за их законченного облика, сочетающегося с основным фоном. Еще один нюанс не в пользу оборудования – его высокая стоимость, хотя она зависит от комплектации, функционала, размера и мощности станка.

Возможности

Что можно делать, используя лазер станка:

В зависимости от начинки оборудования функции присутствуют в разных количествах, что, соответственно, отражается на стоимости.

Какой станок выбрать: изучаем разновидности

Лазерные станки по разновидностям делятся по нескольким принципам.

По функциональной нагрузке :

1. Лазерный гравировальный станок выдает слабый пучок света, которого хватает для нанесения гравировки и выжигания. При увеличении длины волны установкой можно резать фанерный лист.
2. Фрезерно-лазерный станок для резки фанеры с увеличенной мощностью светового пучка умеет резать дерево, создавать пазы на изделиях. Часто с его же помощью можно нанести гравировку, просто настроив лазер на эту функцию.

По типу управления :

1. Станок по дереву ручного управления самый дешевый и понятный в работе. С его помощью создают уникальные в своем роде изделия.
2. ЧПУ заметно увеличивает стоимость оборудования, но и повышает качество изготовления абсолютно точных рисунков и форм. Достаточно задать программу и машина сделает все сама. В большинстве своем такие установки заключают в себе оба способа управления.

По мощности и размеру :

1. Лазерно-гравировальный настольный прибор с небольшой мощностью до 80 Вт компактный, его можно разместить в небольшом цеху или дома. Установка подходит для создания мелкой сувенирной продукции, станок умеет наносить гравировку и резать тонкую фанеру.
2. Профессиональный станок лазерной гравировки и резки выдает мощность 80-195 Вт. Он обладает увеличенными габаритами и применяются в деревообрабатывающей и мебельной промышленности для выпуска серийной продукции и вырезания точных деталей. Стоимость такого аппарата начинается от 150 тысяч рублей.
3. Промышленный станок для лазерной резки по дереву умеет вырезать, точить, гравировать и много чего еще. Он обладает внушительными размерами и служит в крупных цехах для деревообделки.

Производители начиняют оборудование разными функциями, которые влияют на стоимость установки и замещают использование дополнительных инструментов, облегчающих процесс обработки:

• Чиллер – устройство для охлаждения трубки лазера. Он необходим при продолжительном действии станка для нормализации температуры рабочих органов оборудования. Работает по принципу вторичной оболочки с циркулирующей водой, подключенной к насосу. Если станок не оборудован таким приспособлением, его покупают отдельно. Стоимость от 30 тыс. руб.
• Система обдува резака и гравера нужна для снижения температуры места среза и выжигания, чтобы избежать чрезмерного обугливания шва. Кроме того, с рабочего места постоянно сдуваются пыль и мусор, что повышает комфорт работы и качество производства.

Выбор лазерного станка определяется потребностями в его мощности и функционале. Для крупного производства нецелесообразно приобретать маленький настольный агрегат, как и для дома устанавливать профессиональный или промышленный.

Существуют универсальные установки, способные работать с металлом, деревом, ПВХ и выполнять разные операции: гравирование, резку, фрезеровку. Стоимость таких установок высокая и приобретать их целесообразно только для крупного производства.

Представляем таблицу с тремя популярными моделями станков разной комплектации и мощности:

Как видно, увеличение мощности лазера для станка влияет на стоимость оборудования и его функциональность. Производители предлагают модификации аналогичных агрегатов с разным набором функций, цена и качество изделий могут значительно отличаться от представленных.

Производители и обслуживание

Гравировальные станки для лазерной резки дерева и обработки изделий предлагают производители разных стран: России, Японии, стран Европы. Нельзя сказать, что они значительно отличаются друг от друга, но представители имеют свои особенности.

Ярким представителем российских разработчиков является НПФ «Лазеры и аппаратура», г. Зеленоград. Компания выпускает машины разной функциональности, продукция отличается сравнительно доступной стоимостью.

Японские марки Koike и Mazak изготавливают оборудование, удобное в управлении как ручным, так и автоматизированным методом.

Европейские бренды Trumpf, ESAB, Bystronic предоставляют самое разнообразное по функционалу оборудование с долгим сроком службы. Установки предназначены для обработки дерева, металлов, акрила и других материалов как специализированные, так и универсальные.

Надежные производители дают гарантию на свою продукцию. Качественные аппараты служат без перебоев годами, юстировка лазерного устройства производится редко в случае необходимости.

Все фото из статьи

Иметь в своём распоряжении лазерный станок по дереву с числовым программным управлением достаточно заманчивая перспектива, так как это даже позволит открыть свой маленький бизнес по декоративной обработке пиломатериалов.

Основным преимуществом лазерной резки или выжигания является то, что вам, собственно, даже не понадобятся таланты художника, чтобы сделать зарисовку на обрабатываемой детали – с этим превосходно справляются специальные программы.

Они могут быть заложены в самом станке, либо добавлены со сторонних носителей типа съёмного диска или «флэшки» и об этом мы сейчас поговорим, а также предложим вам видео в этой статье по данной теме.

Художественное выжигание лазером

Как это происходит

Примечание. Для пиломатериалов лазер по дереву означает возможность резки и гравировки, которые нужны в основном для элементов декора.
С помощью таких станков украшаются целые архитектурные ансамбли и здания, а также различные подарки и сувениры, новогодние художественного промысла, багеты и панно.

• По большому счёту, для обработки на лазерных станках с ЧПУ можно обрабатывать любую древесину , но всё-таки инструкция отдаёт предпочтение кедру, буку, ольхе, пробке и любым ценным породам. Кроме того, очень часто практикуется резка лазером по фанере и МДФ.
• Процесс резки лазером по своей сути, это тоже выжигание, только более точное и сфокусированное , которое возможно при выборе подходящей оптики – обрабатываемая поверхность просто сгорает и обугливается. Но это по вполне понятным причинам вызывает нагрев соседних участков древесины, поэтому над резаком устанавливается подача сжатого воздуха и участки возле зоны реза подвергаются всего лишь низкому термическому напряжению.
• Но если твёрдые сорта древесины ещё можно обрабатывать без подачи сжатого воздуха, так как у них понижена теплопроводность, то для , МДФ или фанеры такое охлаждение является производственной необходимостью .
• Обугливание краёв реза при обработке получаются коричневого цвета, поэтому могут использоваться, как элемент декорации и подчёркивание линий орнамента или картины .

Примечание. В отличие от фрезерной обработки на станках с числовым программным управлением, где деталь должна быть хорошо зафиксирована, лазерные станки этого не требуют. Заготовка просто кладётся на рабочий стол в нужном месте и это значительно экономит время, затрачиваемое на отделку материалов.

Обзор моделей FMARK из Германии

Гравёр FMARK NS используют для нанесения графических изображений и текстов по поверхности пиломатериалов самого разного характера, причём рисунок делается с максимальной глубиной гравирования и при этом выдерживается высокая скорость.

Материалы, которые можно обрабатывать на комплексе FMARK NS, это титан, сталь, золото, алюминий и сплавы, медь и сплавы, фольга, различные пластмассы, резина и даже маркировка полупроводников.

Обрабатываемая зона в мм	60×60, 110×110, 180×180, 240×240 (объективы меняются)
Знаки в мм	От 0,2 до 240
Скорость гравировки	До 10 м/с
Тип лазера	Волоконный иттербиевый
Волна излучения (рабочая длина)	1,064 мкм
Ресурс эксплуатации	50 000 часов и более
Средняя мощность на выходе в Вт	10, 20, 50
Ширина линии с автозаполнением	От 0,2 до 10 мм
Тип изображения	Текстовое; растровое; контурное; графическое; штрих-код и 2D код
Охлаждение	Автономное воздушное
Вес в кг	45
Потребление электроэнергии	1×220В; 50Гц; 0,4 кВт
Сканаторная система
Тип сканатора	2-ухосевой, MS II-10, RAYLASE AG
Программно-аппаратное разрешение	1,8 мкм (110×110 мм)
Размер пятна	25 мкм
Фокусировка по глубине	До 3 мм (110×110 мм)

Лазерные станки по дереву и их возможности увеличиваются на модели FMARK NS-FB – это пятикоординатный лазерный комплекс с портальной системой перемещения, что позволяет значительно расширить поле обработки до тех размеров, которые нужны заказчику.

В частности, типовой размер обрабатываемого поля здесь может быть: B1 – 530×500 мм, B2 – 530×750 мм, B3 – 530×1000 мм, B4 – 780×850 мм, B5 – 1030×1250 мм. Также есть возможность расширения обрабатываемого поля у станка с ЧПУ по индивидуальному заказу.

К преимуществам FMARK NS-FB можно вне всяких сомнений отнести расширение рабочей зоны по осям X Y благодаря линейным приводам – это позволяет обрабатывать крупногабаритные изделия при одном запуске, не фрагментируя программу (без перемещения объекта и без стыков).

Кроме того, есть возможность перемещения заготовки по оси Z, что позволяет обрабатывать детали с перепадами поверхности (углубления и выступы), что опять-таки не требует разбивать программу на фрагменты. Также на FMARK NS-FB есть возможность кассетной обработки, это когда одновременно гравируются или маркируются несколько деталей.

Примечательно, что такой портативный лазерный маркер, как на верхней фотографии вы можете даже установить своими руками в вашем гараже и переносить его с места на место по потребности.

Но весь агрегат состоит как бы из трёх разных частей, это блок управления, в котором размещён интегрированный лазер, ноутбук с готовым программным обеспечением, которым можно задать нужное изображение и само маркировочное устройство. Такой набор вы можете разместить в дорожном чемодане.

Безусловно, такие станки чаще всего используются для маркировки габаритных стационарных изделий и агрегат можно быстро установить в нужном месте, подключив к сети 220В. Но вы также можете использовать его на одном месте для обработки пиломатериалов.

Заключение

Конечно, цена лазерных станков с ЧПУ достаточно высока, но она оправдана высокой эффективностью производства и быстрой окупаемостью. Тем более, не следует забывать, что гравировальные и маркировочные работы здесь позволено осуществлять не только на дереве, но и на более твёрдых материалах.

У тех, для кого пирография по дереву стала делом жизни, в личном арсенале есть большой набор профессиональных выжигательных аппаратов. А вот любителям и детям, едва начавшим осваивать эту волшебную технику, хватит одного надежного электроприбора. Какой новичку выбрать аппарат для выжигания по дереву?

Основные виды выжигателей и их особенности

В продаже можно обнаружить десятки моделей электровыжигателей от разных производителей. У каждого вида – свои особенности, но все они делятся на три большие группы:

• Выжигатели с проволочным пером (с петлей накаливания) обладают свойством очень быстро, всего за несколько секунд, нагреваться и почти моментально остывать. Другая важная их характеристика – возможность повышать или понижать температуру нагрева проволочного пера благодаря встроенному регулятору накала. За такие свойства выжигательные аппараты по дереву проволочного типа нередко выбирают родители для своего ребенка: при аккуратном обращении шансы юного пирографиста обжечься минимальны. Есть у этих электровыжигателей и минусы: при частом использовании петля накаливания перегорает, ее нужно менять. В современных моделях она прикрепляется и снимается без труда, в других придется поработать паяльником;
• Выжигатели с твердыми перьями (паяльникового типа) медленно нагреваются и еще дольше остывают. Трансформатор регулирования температуры, увы, в этих моделях не предусмотрен. Примечателен же этот электровыжигатель по дереву тем, что в комплекте с ним идет множество насадок разной формы, размера и толщины пера. Благодаря этому на доску можно нанести даже очень сложный узор, а обычный детский рисунок, выполненный в домашних условиях, будет смотреться как произведение искусства;
• Лазерный резак по дереву. Он не столь популярен, как предыдущие типы аппаратов. Пользоваться им нужно аккуратно. Лазерная резка в отличие от других видов возможна только по твердому толстому дереву: кожа, фанера и уж тем более ткань попросту прогорят.

Как выбрать прибор для выжигания по дереву

Прежде чем заняться пирографией или приобщить к этому виду творчества ребенка, четко уясните, какой выжигательный аппарат по дереву вам необходим, каким требованиям он должен соответствовать. При выборе обратите внимание вот на какие условия:

• Конструкция аппарата должна быть простой, а материалы, из которых он сделан, качественными.
• В комплекте с пирографом ищите приспособления, предохраняющие от ожогов: специальная подставка, защитные колпачки.
• Нередко выжигательный аппарат по дереву дополнен учебными схемами с простыми для исполнения рисунками. Такие подсказки – помощь начинающим пирографам, которые пока не могут самостоятельно переводить понравившиеся картинки на дерево.
• Разные модели выжигательных аппаратов предназначены для работы с кожей, тканью, фанерой, деревом. Некоторые аппараты узконаправлены в использовании, другие – универсальны. Прежде чем оформить покупку, определитесь, с какими материалами будете работать.
• Остановив свой выбор на выжигателе с проволочным пером, проверьте, приложена ли к нему запасная петля накаливания.

Обзор популярных моделей

Сегодня пирографы производят в России, Украине, Германии, США, Китае. В некоторых интернет-магазинах даже можно приобрести новые выжигательные аппараты по дереву, выпущенные еще во времена СССР! Моделей – десятки: Creartec, Trucoo, Stayer, Wetecom, «Орбита» «Вязь», «Огонек», «Дымок», «Узор-1» и многие другие. Каждая из них обладает своими особенностями:

• Прибор «Огонек» с проволочным пером безопасен и прост в использовании, надежен, легок и вполне может стать самым первым аппаратом начинающего пирографиста.
• «Дымок» дополнен сразу несколькими (число их зависит от модели) запасными перьями и может быть использован для выжигания по дереву, плотной ткани.
• Stayer с твердыми перьями хорош при работе сразу с несколькими видами материалов. В дополнение к некоторым моделям этого пирографа в набор включены специальные краски, при помощи которых можно разукрасить выжженную картинку.

Где купить и сколько стоит выжигательный аппарат

К радости пирографистов, аппараты для выжигания можно приобрести не только в специализированных онлайн- и офлайн- магазинах крупных городов страны – Санкт-Петербурга, Москвы – но и в небольших населенных пунктах. Товары для выжигания по дереву продаются на местных рынках электроники, а совсем уж раритетные вполне реально обнаружить на развалах. Цена их может варьироваться от 200-300 рублей за простенькую модель до 25-30 тысяч за профессиональный аппарат.

Видео: как сделать выжигатель по дереву своими руками

Какими характеристиками должен обладать ЧПУ выжигатель, чем отличаются изделия и есть ли возможность сконструировать их самостоятельно? Специалисты предупреждают, прежде чем оправляться в магазин за прибором или пытаться собрать его, необходимо понять механизм действия ЧПУ станка и продумать, какая будет оптимальной.

В последнее время пирография развивается и набирает особую востребованность, люди заказывают у профессионалов выжженные по дереву картины и портреты в качестве сувениров и подарков. Поэтому у опытных мастеров и любителей подобного занятия появилась идея открыть собственный небольшой бизнес, основанный на выжигании изображений.

Лазерный ЧПУ выжигатель относится к последним разработкам.

Лазерный выжигатель с ЧПУ

Главной отличительной чертой прибора является возможность точно прорезать и вырисовывать границы, высокий результат достигается за счет того, что станок рисует по древесине точками. Преимущества лазерного станка:

• Благодаря высокой точности станком удобно выжигать мелкие надписи и таблички – изображение будет четким с яркими контурами.
• Лазерный выжигатель подходит для обработки дерева, кожи, бумаги и пленки.
• Станок исправно работает в помещении с низкой или высокой температурой, сквозняки и перепады не влияют на функционирование.

Есть основные недостатки.

Поскольку станок рисует точками, вывести лазером полутона и тени не удастся. Добиться объемного изображения не получится даже у опытного художника с оптимально настроенной программой.

Лазерный ЧПУ станок работает медленно. Специалисты уверяют, чтобы нарисовать портрет размером 25×25 сантиметров, мастеру придется потратить около 13 часов. Необходимо учитывать, картина будет светлой, возможно, потребуется дополнительная прорисовка.

При увеличении фотографии перед переносом на полотно, выжигатель прорисует ее пикселями. Внешне изображение будет напоминать мозаику.

Мастера утверждают, излучает слишком яркое свечение, со временем такая яркость негативно скажется на зрении.

Выжигатель с нихромовой нитью

Приспособление оснащено другим механизмом воздействия, придающим выжженным изображениям существенный объем, рисунки кажутся натуральными и насыщенными. Изображение наносится на древесину нихромовой нитью, яркость цвета зависит от температуры прогревания нити и времени воздействия на поверхность.

Во время прорисовки теней проволочное жало нужно быстро провести над поверхностью, не задерживая на дереве. Но если рисунок требует ярких и толстых линий, проволоку можно оставить на 3–4 секунды.

К достоинствам станка специалисты относят:

• Насыщенность рисунка регулируется на аппарате специальной кнопкой.
• Функция помогает придать изображению любую интенсивность в зависимости от пожеланий клиента.
• Выжигать картины легко по дереву и коже.
• Чтобы прорисовать картину размером 25×25 сантиметров, у опытного специалиста уйдет 3 часа.
• Рисунок не будет пиксельным при вытягивании и увеличении фотографии.
• Во время выжигания аппарат не излучает вредный свет.

Недостатки агрегата

Чтобы выполнить работу качественно, мастеру требуется поддерживать в помещении постоянную температуру. Небольшой сквозняк остудит нихромовое жало, на изображении появится белые полосы и светлые участки, работу придется переделывать.

Нихромовое жало быстро изнашивается, его замену производят через каждые 5 картин. Несмотря на то что нить обладает невысокой ценой, ее замена отнимает много времени.

Самостоятельное изготовление станка

Поскольку выжигатель по дереву дорого стоит, приобрести изделие способен человек с высоким доходом, мастера пытаются соорудить машины своими руками.

Сконструировать подобное изделие сложно, человеку придется потратить много времени, сил и средств.

Гравировальный станок может послужить как основа для изготовления лазерного выжигателя

Если мастер обладает определенными навыками в электронике и хорошо пользуется инструментами, основу несложно соорудить самостоятельно.

Специалисты утверждают, легкий способ – сконструировать станок из ненужного принтера, прибор будет при помощи ременной передачи и управления компьютером перемещать стол в поперечном направлении.

Над столом рекомендовано закрепить каретку от печатной машинки с подвижной частью, передвигающейся во всех направления. Игла выжигателя фиксируется к подвижному элементу. Завершающий этап – соединение двигателя с компьютером через специальный блок и установка оптимальной программы, подходящей для выжигания изображений.

Опытные мастера уверяют, что собрать выжигатель собственноручно довольно сложно. Вероятность того, что изделие будет работать должным образом с первого раза, составляет около 50%. Показатели заставляют задуматься специалистов над целесообразностью производства такого агрегата в домашних условиях.