Лазерные ЧПУ-станки с возможностью 3D-обработки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 октября, печатный экземпляр отправим 23 октября.

Опубликовать статью в журнале

Рубрика: Информационные материалы

Опубликовано в Молодой учёный №30 (216) июль 2018 г.

Статья просмотрена: 42 раза

Библиографическое описание:

Лазерные ЧПУ-станки с возможностью 3D-обработки. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 30 (216). — URL: https://moluch.ru/archive/216/67082/ (дата обращения: 08.10.2024).

Лазерные ЧПУ-станки с возможностью 3D-обработки

Как работает лазерный станок, конструктивные особенности, выбор для домашнего мастера


Для нужд фрезерования все чаще используют станки с лазерной трубкой, ниже речь пойдет именно о них.

Как работает лазерный станок

В целом воздействие на заготовку схоже с классическим фрезерным станком, где фреза крутится с большой скоростью, зубцами срезая у материала слой за слоем, оставляя стружку.

Но лазер от традиционного режущего инструмента отличает то, что он воздействует на заготовку не механическим способом, а термическим – расплавляя материал детали, лазерный станок, в зависимости от назначения (граверные работы или фрезерование) формирует на поверхности узор или режет деталь. При этом никакой стружки не образуется.

Как правило, лазерные станки для обработки металла не применяются из-за особенностей отражающих свойств последних, а также высокой твердости заготовок. Зато такое оборудование с легкостью справляется с:

  • Деревянными и фанерными заготовками.
  • Различными типами пластика и оргстекла.
  • МДФ-плитами и ДСП-материалом.

Лазерные агрегаты обладают высокой надежностью. Они функциональны, могут работать быстро, точно и эффективно.

Конструкция лазерного ЧПУ-станка с возможностью 3D-обработки

Такое изделие отлично заменит ручной труд, причем оно в состоянии создавать действительно замысловатые узоры на заготовках – без лишнего мусора, быстро и с минимальными метрологическими погрешностями.

В оптический модуль такого станка включены следующие элементы:

  • Головка излучателя.
  • Трубка лазера.
  • Зеркала, играющие роль отражателей.
  • Фокусировочные линзы.

В самой трубке присутствует газовая смесь, куда подается напряжение, чтобы сформировать лазерный луч, а система зеркал и линзы фокусируют луч, помогая направлять его в нужное место. Головка же излучателя, двигаясь над заготовкой, обрабатывает ее по определенным траекториям.

Мощности лазера вполне хватает для проникновения в материал, при этом сама деталь не деформируется, на ней не остаются пыль или стружка. Детали малой толщины лазер может прорезать насквозь. Это может быть полезно для выполнения операций раскроя.

Использование ЧПУ-станков с функцией трехмерной обработки

Наиболее часто данные агрегаты, будучи компактными, применяются для гравирования и в ювелирных мастерских. Трехмерный рельеф, получаемый с помощью такого оборудования, может быть сформирован даже на прозрачных материалах – акриловые детали, кварц, стекло и т. д.

Активно используются лазерные станки и в стекольной индустрии – ими можно наносить качественные узоры или гравировку (как элемент декорирования). Также применяют лазерные 3D-станки для раскроя мебельных плит.

Некоторые виды станков могут формировать изображения даже внутри стеклянной поверхности. Благодаря ЧПУ лазер может трудиться в нескольких режимах, а нанесенные узоры характеризуются отличным качеством и долговечностью.

Очень удобно, что сами заготовки, ввиду отсутствия контакта лазера с поверхностью, не требуется фиксировать, поэтому деликатные или миниатюрные детали обрабатывать лазером очень удобно.


Минусы лазерных станков

У такого оборудования есть и свои недостатки. Так, резка ПВХ лазером не используется, поскольку при обработке такой заготовки нагретая заготовка моментально начинает выделять канцерогенные вещества и даже серную кислоту, которая опасна формированием коррозионных участков на близлежащих поверхностях.

Если речь идет о деревянных заготовках, то порой края детали слегка обугливаются, что не всегда нравится заказчику – хотя в ряде случаев темные срезы смотрятся даже красивее.

Кроме того, немногим лазерным станкам по плечу толстые детали – из-за ограничения глубины реза последний выходит трапецеидальным, что также негативно сказывается на результате, да и сам материал может воспламениться.

Использование в быту

Относительно небольшие устройства средней мощности активно устанавливают домашние умельцы – мощность и скорость обработки таких агрегатов невелика, однако для создания полноценных, качественных и красивых изделий характеристик ЧПУ-станка с возможностью 3D-обработки вполне хватит.

Источник: https://top3dshop.ru/chpu-stanki/cnc-naznachenie-po-derevu/

Основные термины (генерируются автоматически): заготовка, деталь, лазерный станок, станок.


Задать вопрос