Лазерная резка фанеры: чертежи, фото, видео

Лазерная резка по дереву в домашних условиях

Это является необходимым фактором, поскольку во время работы происходит сильное задымление пространства из-за горения продуктов обработки. Кроме того, в процессе работы могут возникать небольшие возгорания поделок, поэтому под рукой надо всегда иметь ведро с водой.

Резка фанеры при помощи лазера — это довольно дорогостоящий вид обработки.

Но, несмотря на это, позволяет на выходе получить изделия с высоким качеством и точностью обработки.

При необходимости фанера, часто спрашивают, какие методы резки лучше всего использовать для производства определенного продукта или элемента. В этом случае это часто не имеет значения цена фанеры. Трудно различить все различные варианты резки. Поэтому мы предлагаем вкратце учесть наиболее популярные, широко используемые методы резки фанеры.

Открытая фанера могут быть реализованы несколькими способами. Самый простой и доступный для всех — использование обычных ручных проводов. Но поскольку материал фанеры довольно плотный, по крайней мере, по сравнению с обычной еловой тарелкой, вам придется потратить немало усилий, чтобы вырезать толстую фанеру.

Резка фанеры при помощи лазера

Лазерная резка является самым современным и популярным методом обработки, распила и декорирования фанеры. Лазерная резка позволяет за короткий период не только разрезать фанеру на части, но и создавать высококачественные рисунки.

Современные лазерные устройства достаточно качественно режут любые фанерные листы и позволяют изготавливать из них различные элементы, не оказывая при этом на них механического воздействия. Такой метод резки исключает образование сколов или ворса на краю обрабатываемого материла. Однако очень часто результат лазерной резки зависит от качества и вида сырья, из которого изготовлен фанерный лист, а также от метода его обработки и вида клея, который применялся при его изготовлении.

Срез материала после обработки лазером обгорает, немного изменяя свой цвет, что может быть как положительной, так и отрицательной особенностью резки этого вида. Потемневшая кромка фанеры , образовавшаяся после резки, подчеркивает контуры материала, что может быть использовано в декоративных целях.

Фрезерная резка фанеры позволяет выполнить фигурную резку или качественный распил материала по прямой. При этом фанера в месте реза не изменяет свой цвет.

Фрезерная резка позволяет выполнять как сквозную резку фанеры, так и поверхностную, когда фреза проникает в материал только на заданную глубину. Фрезерная установка также позволяет фрезеровать технологические углубления, пазы и выполнять много других различных операций.

Фрезерная резка фанеры предполагает механическое воздействие на материал, но, несмотря на это, благодаря использованию специализированных фрез такой метод распила фанеры позволяет практически полностью исключить образование сколов и ворса на срезе материала.

Фрезерные деревообрабатывающие станки с ЧПУ позволяют обеспечить точную, надежную и быструю нарезку фанеры по предварительно запрограммированным параметрам. С помощью фрезеровального станка можно не только разрезать фанеру и выполнить её фигурный раскрой требуемой конфигурации и размера, но и произвести конечную обработку кромок материала для удаления с них различных шероховатостей, заломов и неровностей. Также с помощью фрезерной резки можно выполнить декоративную отделку в виде рельефной гравировки или фигурной вырезки, которая часто используется при декоративном оформлении мебели.

Резку фанеры в домашних условиях можно осуществлять с помощью ручного или электрического лобзика для резки листовых материалов. Такой способ резки не позволяет добиться достаточно высокого качества среза, так как после резки могут оставаться сколы на краях фанеры, а сам срез может иметь неровности.

Ручной способ резки фанеры является наиболее простым и доступным способом. Для распила фанеры в домашних условиях можно использовать обычную ручную ножовку. Так как фанера является достаточно плотным и прочным материалом, для её резки с помощью ножовки требуется затратить определенное количество физических усилий. Чем толще будет фанера, тем сложнее её будет разрезать. Поэтому ручной способ резки, как правило, используется для относительно тонкой фанеры и для резки преимущественно по прямой траектории.

Кроме ручной ножовки для распила фанеры в домашних условиях также можно использовать дисковую электрическую пилу. При помощи пилы можно достаточно легко разрезать фанеру любой толщины. Однако этот способ также в основном подходит для резки фанеры по прямой линии. Также недостатком этого способа является образование на поверхности среза материала большого количества сколов.

Фанера является одним из оптимальных материалом декора. Помимо своих эксплуатационных качеств она легко поддается обработке. Однако механическое фигурное вырезание не всегда дает нужный результат. Поэтому были разработаны станки для лазерной резки фанеры. Это является инновационной технологией, позволяющей делать сложные объемные рисунки и узоры.

Это интересно: Назначение, характеристики универсального складного верстака: рассмотрим со всех сторон

Лазерная гравировка: подробнее о технологии

При использовании данной технологии предполагается, что методом сублимации материал удаляется с поверхности заготовок. Результат достигается благодаря воздействию на поверхность материала сфокусированного лазерного пучка. Мощность при работе резкой для него сохраняется максимальная.
Главное – правильно управлять параметрами установки, чтобы добиться желаемого результата. Лазерная гравировка во многом работает по таким же принципам, что и принтер. Оборудование максимально удобно благодаря тому, что практически ни один этап не осуществляется вручную. Это требуется только при подготовке рисунков. А в готовом виде изображение прослужит максимально долго, без каких-либо повреждений.

Принцип работы прибора

В настоящее время любое лазерное оборудование отличается приемлемым уровнем цен. Потому оно набирает популярность, используется не только в крупном, но и в мелком бизнесе. Незаменимыми помощниками станут и рисунки с шаблонами, представленные в настоящем разделе. При этом качественная работа и высокая продуктивность характерны даже для самых бюджетных моделей.

Чтобы правильно использовать рисунки с помощью резки, надо понять, из чего состоит станок:

Цельная станина.
Стол, расположенный в горизонтальной плоскости.
Передвижной портал. Его оснащают специальной головкой, излучающей лазерный луч.

Шаговой электромотор позволяет привести оборудование в движение. Числовая программная схема организует регулировку всех параметров. Приспособление с Числовым Программным Управлением устанавливает на определенных позициях лазер вместе с другими устройствами, исполняющими рабочие операции.

У узла оптики агрегатов тоже несколько компонентов.

Трубки с лазером.
Излучатель в виде головки.
Отражающие устройства с формой зеркал.
Фокусировочный механизм.
Линза фокусировки.

Лазер для резки дерева и фанеры своими руками: миф или реальность?

Простейший лазерный резак можно сделать из подручных средств, однако он не справится с древесиной и толстыми листами фанеры. Для создания целого станка потребуется закупка дорогостоящих деталей:

шаговые двигатели или электромоторы от принтера для перемещения устройства по осям;
транзисторы и платы для управления двигателями;
регулятор DC-DC;
кулер для излучателя;
электронная плата с цифровым дисплеем для вывода информации;
контроллеры;
лазер мощностью не менее 30 Вт;
концевые выключатели;
зубчатые ремни и шкивы;
корпус;
компьютер и USB-кабель для связи с контроллером резака;
доски для изготовления рабочей рамы аппарата;
металлические стержни диаметром 10 мм.

Кроме того, понадобятся подшипники, болты, стяжки, винты и т. д. Станок для лазерной резки является устройством челночного типа. Его подвижные элементы и направляющие служат для перемещения рабочей головки по двум осям, регулируют глубину резки. Шаговые двигатели, двигающие лазерную головку, крепятся на неподвижных частях рамы каркаса и соединяются с подвижными деталями посредством зубчатых ремней.

Для выполнения гравировки по фанере и дереву на ПК загружают специальную программу, передающую команды на контроллер. Он регулирует перемещение каретки с лазером, подгоняя движения рабочей головки под выбранный рисунок. Профессиональное ПО позволяет нанести на фанеру изображения любой сложности с высокой точностью, присущей технологии лазерной резки.

Таким образом, при должной подготовке и наличии необходимых деталей можно самостоятельно собрать лазерный станок средней мощности, способный резать тонкие листы древесины или фанеры.

Это интересно: Люнет для токарного станка — строение и использование

Отличия фрезерной резки от лазерной

Чтобы выбрать подходящий вариант обработки материала, нужно оценить достоинства и недостатки каждого способа. Хотя в домашних условиях чаще всего используются простые ручные приспособления, для вырезания сложных узоров и обработки краев применяется фрезер (см. фото).

Лазерные устройства встречаются намного реже и зарекомендовали себя в качестве гравера. Аппарат состоит из углекислотной трубки или диодного приспособления и специальных зеркал и линз, за счет чего осуществляется передача создаваемого излучения на поверхность. Лазерный пучок фокусируется в определенном месте и оказывает температурное воздействие, что приводит к испарению (выжиганию) материала с образованием шва минимального размера. Для полноценной резки предпочтительны варианты с достаточной мощностью, оснащенные ЧПУ.

Фрезерные станки с ЧПУ не могут обеспечить такой же тонкий рез, как лазер, зато с их помощью создаются красивые фактурные панно

Особенности фрезерной обработки:

Работа с разными видами материала. Этот способ подходит для создания заготовок из металла, оргстекла и ПВХ. Лазерные приспособления имеют некоторые ограничения по виду обрабатываемой продукции.
Принцип получения рисунка или выпиливания. Для резки используется фреза, которая представляет собой твердосплавную насадку с режущими фрагментами. Устройство погружается в поверхность изделия и постепенно выбирает часть материала. Количество проходов зависит от толщины продукции.
Декоративное многообразие. Фрезерование позволяет получать сложные рисунки и края с нужным фальцем за счет использования разных насадок (профильной, конусной, дисковой, калевочной и других). Регулировка глубины погружения обеспечивает выборку с созданием структуры и объема.
Прямой контакт с материалами. Это осложняет работу с хрупкими изделиями и древесными плитами, которые предрасположены к появлению сколов.
Толщина шва. Выборка происходит постепенно, а для прохода насадки требуется достаточно места. Лазерный луч может быть сфокусирован до 0,01 м.
Невозможность создания острых углов. Фреза имеет скругленную форму, что определяет радиус. Поэтому при необходимости резкого перехода доработка выполняется отдельно.

Учитывается, что фрезеровать без особых трудностей и проблем можно практически все марки плит. К тому же для работы подходит множество разновидностей инструмента.

Преимущества и недостатки

Современные станки имеют массу преимуществ:

Высокая точностьГравировка или резка при помощи станка считается высокоточным процессом. Толщина разреза составляет не более 2-х мм. Чтобы выполнить резку или нанести гравировку своими руками, не нужно больше прилагать физические усилия и использовать подручный инструмент.
Высокая работоспособностьСкорость работы позволяет минимизировать время при выполнении различных объемов работ, что позволяет экономить энергоресурсы.
ЭкономичностьТакой показатель относится к расходу материалов, так и к показателям энергопотребления. За счет высокой точности работы, лазерные станки бережливо экономят дерево, снижая отходы до минимума.
УниверсальностьПомимо резки, станки способно осуществлять работы по нанесению гравировки.

К основному недостатку можно отнести только один фактор – это его стоимость и малодоступность. Не каждый любитель сможет позволить купить себе такое дорогостоящий лазерный станок по обработке дерева, а вот попробовать сделать своими руками сможет каждый.

Примерная стоимость на услуги лазерной резки. Цены указаны в рублях за 1 погонный метр реза. Цена гравировки указана в рублях за 1 квадратный сантиметр.

Как сделать станок самостоятельно

Так как оснащение для лазерной обработки дерева и фанеры различается запредельно высокой ценой, вероятен вариант независимого производства станка. Этот процесс отличается высокой сложностью, так как некоторые составляющие сделать в бытовых условиях не выйдет.

В самодельных станках для охлаждения трубки применяется обычная вода и насос, перекачивающий ее. И для того чтобы гарантировать высококачественное охлаждение, понадобится более 100 л воды.

Изготавливая оснащение для лазерной обработки, обратите внимание на следующие особенности

Мощная лазерная установка. Для производства аппарата необходимо употреблять очень мощное оснащение, цена которого довольно большая, и себестоимость этого аппарата обойдётся как минимум в 600 $;
Охладительные и питающие системы. Как уже рассказывалось прежде, для остужения газа, передвигающегося по трубке, понадобится присутствие воды как минимум 100 л и насоса, что будет ее перекачивать.
Правильная установка элементов. Необходимо чётко подогнать все компоненты лазерной конструкции. Для исполнения этого процесса понадобится значительный навык и немало времени, следовательно, гораздо легче приобрести лазерный механизм, нежели производить его собственными руками.

Резка фанеры при помощи лазера является весьма сложным действием. Тем не менее, в результате его исполнения выходят невероятно привлекательные вещи.

Художественное выжигание лазером

Как это происходит

Обработка дерева лазером на станке с ЧПУ

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 мягких сортов древесины, 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 .

Разновидности оборудования

Различные образцы лазерных станков могут отличаться по своему функционалу, способу управления, мощности и габаритам.

По функционалу

По заявленным функциональным возможностям существует следующее разделение. Во-первых, это гравировальные станки с относительно слабым световым лучом, достаточным лишь для выполнения поверхностных операций. В случае их перенастройки, сопровождающейся увеличением длины волны, такие мини-агрегаты могут использоваться для резки фанерных листовых заготовок, шпона.

И, во-вторых, это оборудование с повышенной мощностью лазерного пучка, способного не только резать дерево, но и фрезеровать его. Они также располагают функцией гравировки, которая реализуется за счёт перенастройки лазерного луча по мощности.

По типу управления

Согласно этому признаку все известные образцы лазерных станков для резки делятся на следующие классы:

станки для обработки древесины с ручным управлением, относящиеся к категории самых простых, дешёвых и доступных агрегатов. Несмотря на это, с их помощью могут изготавливаться уникальные изделия;
более дорогие устройства с числовым управлением, обеспечивающие высокое качество обработки и гравирования;
универсальные станки.

Последний тип оборудования совмещает в себе возможности ручного и автоматического управления.

По мощности и размеру

По этим параметрам выделяются следующие три типа оборудования для резки фанеры.

К первому типу относят компактный настольный прибор для гравировальных работ с заявленной мощностью до 80 Ватт. Этот станок предназначен для производства небольших по размерам изделий из разряда сувениров, он также может использоваться для резки не очень толстых листов фанеры.

Профессиональные модели мощностью от 80 до 195 Ватт и стоимостью от 150 тысяч рублей предназначены для резки дерева и фанеры. Они имеют значительные габариты и применяются для производства серийных изделий в виде небольших партий.

И, наконец, образцы промышленного оборудования для обработки древесины, способные не только вырезать фанеру, но и растачивать заготовки и гравировать поверхности. Эти станки имеют довольно внушительные размеры и могут устанавливаться на крупных деревообрабатывающих производствах.

Отдельные рейтинговые образцы лазерной техники могут совмещать в себе сразу несколько функций, существенно облегчающих процесс обработки изделий из фанеры.

Устройство и принципы работы

Любое лазерное устройство состоит из следующих узлов:

источника энергии;
рабочего органа, продуцирующего энергию;
оптоусилителя, оптоволоконного лазера, системы зеркал, усиливающих излучение рабочего органа.

Лазерным лучом точечно создается нагрев и плавление материала, а после продолжительного воздействия — его испарение. В результате шов выходит с неровным краем, испаряющийся материал осаждается на оптике, что сокращается срок ее эксплуатации.

Для получения ровных тонких швов и удаления паров используют технику выдувания инертными газами или сжатым воздухом продуктов расплава из зоны воздействия лазера.

Заводские модели лазеров, оборудованные высококлассными материалами, могут обеспечить хороший показатель углублений. Но для бытового использования у них слишком высокая цена.

Модели, изготовленные в домашних условиях, способны врезаться в металл на глубину 1-3 см. Этого хватит, чтобы изготовить, например, детали для декорирования ворот или заборов.

Лазерная резка металла

В зависимости от используемой технологии резаки бывают 3-х видов:

Твердотельные. Компактны и удобны в использовании. Активный элемент – кристалл полупроводника. У моделей с малой мощностью вполне доступная цена.
Волоконные. В качестве элемента излучения и накачки используется стекловолокно. Достоинствами волоконных лазерных резаков являются высокий КПД (до 40%), длительный срок эксплуатации и компактность. Так как при работе выделяется мало тепла, нет нужды в установке системы охлаждения. Можно изготавливать модульные конструкции, позволяющие объединять мощности нескольких головок. Излучение транслируется по гибкому оптоволокну. Производительность таких моделей выше твердотельных, но их стоимость дороже.
Газовые. Это недорогие, но мощные излучатели, основанные на использовании химических свойств газа (азота, углекислого газа, гелия). С их помощью можно варить и резать стекло, резину, полимеры и металлы с очень высоким уровнем теплопроводности.

Это интересно: Самодельный гриндер – делаем ленточно-шлифовальный станок своими руками

Критерии подбора

Специальные агрегаты с ЧПУ универсальны и могут работать не только с древесиной, но и:

оргстеклом;
резиной;

кожей;
полистиролом;

пластиком;
керамикой.

Универсальному станку для лазерной резки фанеры под силу справиться с практически любым сырьем, за исключением металла. А благодаря ЧПУ, устройство может аккуратно и быстро прорезать даже усложненный узор.

В первую очередь определитесь с объемом будущих работ, какие по площади фанерные листы необходимы для раскроя. Для больших размеров подбирайте устройства с увеличенным рабочем полем, а с мелкой работой справятся настольные малогабаритные модификации.

Стоимость станка для лазерной резки фанеры будет зависеть от размера инструмента.

Но, если есть возможность предварительно разрезать большие фанерные листы на небольшие полотна (с помощью циркулярки или фрезера), то рассмотрите покупку средне- либо малоформатных устройств. Такие модели идеально подходят для работы в домашних условиях.

Учитывайте и размер (толщину) фанеры, используемой для работы. Станки с ЧПУ при раскрое толстых листов будут оставлять обугленные края реза. Если это портит общий рисунок, то для работы с массивными слоями древесины лучше присмотреть фрезерные инструменты. А лазерные использовать для гравировки.

Толщина фанерных листов влияет на выбор мощности излучателя-трубки СО2. Для удобства выбора ориентируйтесь на следующие показатели фанерного слоя:

до 5-6 мм: 50-60 Вт;
до 7-8 мм: 60-70 Вт;
до 9-10 мм: 80-90 Вт.

Для обычного нанесения рисунка на фанеру (гравировка) можно брать устройства с трубкой в 50 Вт. Но если в планах стоит большой объем работы и открытие своего дела, то приобретайте станок с излучателем большей силы.

Рабочее поле

Станки для лазерной резки фанеры подразделяются и по видам рабочей поверхности:

Настольные (рабочая зона до 60х40 см). Идеальны для обустройства домашней мастерской. Они не занимают много места, а хорошая производительность позволяет быстро выпускать большие партии изделий.
Среднеформатные (зона работы до 1,6х1 м). Такие модификации самые распространенные и подходят, как для домашних мастерских, так и для крупных производств.
Широкоформатные (рабочая зона до 2х3 м). Чаще применяются для мощных цехов, больших производств с поточным изготовлением изделий.

Мнение эксперта Торсунов Павел Максимович

Для обустройства домашней мастерский ориентируйтесь на параметры места, которое будет выделено под установку лазерного станка.

Для работы со среднестатистической фанерой с толщиной слоя до 3-4 мм не имеет смысл тратиться на крупноформатные столы. Для таких целей достаточно приобрести настольные или среднеформатные варианты.

Рабочий стол

При выборе модели лазерного станка учитывайте и глубину опускания рабочего стола. Есть модификации с возможность опускания-подъема рабочей поверхности, а есть модели с фиксированной установкой стола.

От глубины опускания рабочего стола будет зависеть допустимая толщина обрабатываемого материала.

Если устройство предназначено для гравировки или работы со стандартной тонкой фанерой (для изготовления магнитов или несложных сувениров), нет смысла тратиться на усовершенствованную модель. Но, если гравировка будет осуществляться на крупногабаритных изделиях или планируются работы с толстыми материалами, то возможность поднятия стола становится ключевым моментом при выборе.

Стол с возможностью регулировки бывает двух видов:

Автоматизированный. Такую модель лучше брать для работы с материалами различной толщины. Автоматическое поднятие-опускание осуществляется с помощью ремней. Недостаток такого варианта заключается в необходимости постоянно регулировать ремни, так как они при эксплуатации растягиваются.
Ручной (цепной привод). Лучше выбирать такой вариант (без наличия ремней) для средне- или широкоформатного устройства. Модель с цепным приводом опускания минимизирует перекос стола, что обеспечивает итоговую работу лучшего качества.

Какой вид регулировки рабочего стола у Вашего станка для лазерной резки фанеры?

АвтоматизированныйРучной

При выборе станка для лазерной резки фанеры обращайте внимание и на материал, из которого изготовлен рабочий стол:

Вид стола	Достоинства	Пояснения
Ламелевый	удобно чистить и вытаскивать	не подходят для работы с тонкими и специфическими материалами (картон, ткань, бумага)
Сотовый	идеален для обработки тонких материалов, сотовая основа не дает им провисать	очень плотное покрытие, что обеспечивает хорошую укладку материала для работы
Конвейерный	используются для работы с рулонными материалами (в том числе ткани, кожа, кожзам)	обеспечивает непрерывную и стабильную подачу материала и облегчает работу

Лазерная резка фанеры