Лазерний гравер по дереву: переваги та недоліки популярних моделей, характеристики + поради щодо налаштування та роботи
Гравірування (вирізання) – нанесення на поверхню предметів ліній, фігур, написів, малюнків. Термін використовують для позначення обробки поверхні насамперед жорстких матеріалів: скла, каменю, мінералів.
Лазерний промінь не лише формує зображення; він здатний шліфувати поверхню, фрезерувати, розрізати заготовку на частини, робити отвори будь-якої складної форми.
Де застосовують лазерний гравер по дереву
Область застосування лазерних граверів дуже велика. Їх використовують:
- Ювеліри для обробки дорогоцінного каміння, виготовлення прикрас, нанесення на них написів, малюнків;
- Для виготовлення сувенірів, нагород, штампів, матриць, рекламної продукції;
- У виробництві механічних годинників, вимірювальних інструментів.
Принцип роботи пристрою ґрунтується на фізичних властивостях лазерного випромінювання. Однією з властивостей є висока концентрація енергії на дуже маленькій площі. При тривалому впливі променя найтвердіший матеріал починає плавитися, випаровується. Короткий імпульс залишає на поверхні невелике заглиблення.
Частотою, тривалістю імпульсів, переміщенням фокусу у просторі управляє комп’ютерна програма. Для вибору режиму роботи, обліку характеристик матеріалу, пристрій доповнюють насадками у вигляді системи лінз.
Комп’ютерна програма дозволяє відтворювати один малюнок необмежену кількість разів, автоматично вносити невеликі зміни так, щоб кожне зображення було унікальним.
Класифікація лазерних граверів
Для орієнтування серед великої різноманітності пристроїв для гравіювання їх поділяють на групи.
В основу поділу покладено кілька критеріїв:
- За масштабами виробництва: промислові (розташовуються стаціонарно), настільні (використовуються в побуті), портативні;
- За площею поверхні: з невеликою площею робочої поверхні (міні), середніх розмірів (побутові), повнорозмірні (широкоформатні, робоча поверхня — від 1 м2);
- За потужністю: малопотужні – до 20 Вт; середньої потужності – до 100 Вт; великої потужності — 100-200 Вт і більше (промінь лазера такої потужності ріже сталевий лист товщиною 10 мм);
- За видом джерела струму, що використовується: акумуляторні; мережеві;
- За способом одержання лазерного променя: газові; волоконні; твердотільні пристрої.
У газових лазерах використовують суміш із вуглекислого газу (CO2), азоту (N2), неону (Ne), гелію (He). Робоче середовище кожної моделі має склад, пропорції, добавки.
Конструктивно пристрій складається з двох порожнин: в одній — робоче середовище, в іншій — рідина, що охолоджує. Газові гравери належать до класу малопотужних пристроїв. Використовують їх для нанесення зображень на пластик, метал, шкіру, дерево в домашніх умовах, у невеликих майстернях.
У волоконному лазері замість суміші газів використовують оптичне волокно на основі скла з кварцу з додаванням нікчемної кількості атомів рідкісноземельного елемента. У твердотільному лазері промінь утворюється в кристалі рубіну, гранату з добавкою алюмінію, ітрію, інших твердих речовин.
Переваги, недоліки
Лазерний гравер вигідно відрізняється від механічних, електричних граверів декількома особливостями.
Серед переваг:
- Широкий діапазон твердих оброблюваних матеріалів;
- Точність зображення, що створюється;
- Дуже тонкі заглиблення, наскрізні отвори, які неможливо створити механічним способом;
- Велика кількість настроюваних параметрів, можливість створення дуже складного зображення;
- Повна автоматизація робочого процесу, відсутність обходів.
Користувачі відзначають такі мінуси:
- Невисока продуктивність; лазер послідовно пропалює кожну точку малюнка, на одне складне зображення йде багато часу;
- Зміна настройок після запуску процесу гравіювання недоступна;
- Сильне локальне нагрівання в місці пропалювання, можливі деформації.
Правила вибору лазерного гравера
Перед покупкою апарату лазерного гравіювання визначають мету придбання, масштаби майбутньої діяльності, властивості оброблюваних матеріалів. Ця інформація допоможе вибрати модель приладу: побутовий гравер або напівпрофесійний апарат.
Враховують розміри робочого столу, потужність випромінювання. Не завжди висока ціна, велика потужність є запорукою якості.
У процесі пошуку оптимальної моделі лазерного гравера вивчають такі характеристики:
- Спосіб фокусування променя: ручний, автоматичний; апарат із системою автоматичного фокусування забезпечує більшу продуктивність, високу точність зображення;
- Термін служби випромінювача (трубки зі скла); він залежить від інтенсивності використання; за спостереженнями користувачів через 2 роки спостерігається помітне відхилення від початкової точності;
- Тип випромінювача, потужність, розміри робочого стола вибирають відповідно до об’єму робіт; гравер з великою потужністю випромінювання (більше 100 Вт) має більшу продуктивність, обробляє найтвердіші матеріали; деревина — м’який матеріал для нанесення зображень досить малопотужного лазера;
- Наявність ефективного охолодження; при недотриманні температурного режиму різко зменшується термін служби;
- Можливості програмного забезпечення: кількість регульованих параметрів, діапазон змін значень.
Рельєфне гравіювання дерев’яних виробів
Кожен матеріал у процесі гравіювання виявляє свої неповторні властивості, вимагає особливого налаштування параметрів лазерного променя. М’якість деревини у порівнянні з металами, мінералами дозволяє виконувати глибоке, рельєфне гравіювання.
Рівень потужності випромінювання лазера, відповідно до глибини пропалювання, задають градаціями сірого тону.
- Висота деталей зображення виходить різною, як при створенні за допомогою 3D-принтера.
- Відмінність у тому, що лазер випалює, прибирає непотрібні ділянки з поверхні виробу, а принтер нарощує.
- Гравірування виконують за кілька проходів, поступово збільшуючи глибину проникнення.
Високу якість рельєфного зображення отримують за кілька проходів на малій потужності.
Повторне оброблення на мінімальній потужності дозволяє прибрати сліди сажі, диму. Тривимірне зображення вигідно вирізняє сувеніри, ювелірні прикраси, посуд від плоских двовимірних малюнків.
Фото лазерного гравера по дереву
