Многие люди, новички в деревообрабатывающей промышленности, хотят знать различия между станками с ЧПУ и лазерной резкой древесины.
В последние годы маршрутизаторы с ЧПУ, а также лазерные резаки стали очень популярными инструментами для начинающих. Причина этого сводится к точности станков. И маршрутизаторы, и лазеры управляются компьютером как по оси X, так и по оси Y. Использование шаговых двигателей для управления расположением устройства обеспечило его точность менее 1 мм.
Хотя в субтрактивном производстве используются оба станка, между ними много различий. В фрезерных станках используется шпиндельная головка, которая вращает долото с высокой скоростью для удаления материала с заготовки. Лазеры, с другой стороны, используют высокоинтенсивные лучи света для удаления материала.
Фрезерные станки и граверы с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ был одним из первых устройств, доступных любителям. В оригинальных устройствах использовались портативные маршрутизаторы местного производства. Однако сегодня они используют специально разработанные шпиндельные головки, которые легко крепятся к оси Z, а программное обеспечение управляет управлением.
Поскольку в этих устройствах для удаления материала с заготовки используется настоящий инструмент, они могут работать с рядом популярных материалов низкой плотности. Обычные материалы, используемые в маршрутизаторах с ЧПУ, включают алюминий, дерево, композиты, акрил и другие подобные материалы. Кроме того, хотя они выполняют гравировку по всем трем осям с высоким уровнем точности, необходимо учитывать ширину биты, используемой для резки материала.
Преимущества резки с ЧПУ
Специализированные услуги по резке древесины с ЧПУ имеют много преимуществ, которые делают их популярным выбором среди деревообработчиков. Для начала, их использование не требует большого мастерства или подготовки. Таким образом, практически каждый может ими управлять. Кроме того, благодаря легкодоступному программному обеспечению траектории движения инструмента, используемые ЧПУ для резки и гравировки, программируются с относительной легкостью. После программирования оператору остается только настроить рабочую зону, затем откинуться назад и следить за ходом выполнения. В результате один оператор очень легко наблюдает за работой нескольких станков одновременно.
Применение резки с ЧПУ
Сегодня в широком спектре применений используются фрезы и маршрутизаторы с ЧПУ. Изготовление вывесок — одна из наиболее распространенных отраслей промышленности, где можно найти эти устройства. Несмотря на популярность в деревообрабатывающей промышленности, использование фрезерного станка с ЧПУ, как правило, ограничивается изготовлением столярных изделий и другими подобными видами плотницких работ. Кроме того, они используются при изготовлении пластмасс, а также при изготовлении стежков и клеевых лодок.
Лазерные фрезы и граверы
В отличие от станков с ЧПУ, лазерные фрезы и граверы бывают двух основных видов. Бюджетные устройства оснащены лазерным диодом, в то время как в более дорогих моделях используется CO2-лазер. В то время как фрезерный станок с ЧПУ имеет ось Z, лазерные фрезы полагаются на регулировку мощности и фокусной точки для изменения глубины реза. Сегодня ряд производителей выпускают лазерные диодные блоки, способные резать древесину толщиной до трех четвертей дюйма.
Поскольку эти устройства используют луч света для удаления материала с заготовки, они имеют ограничения по количеству используемых материалов низкой плотности. Например, хотя они отлично подходят для резки черного пигментированного акрила, у большинства лазерных диодов возникают проблемы с резкой синего пигментированного и прозрачного акрила. С учетом сказанного, в отличие от фрезерного станка с ЧПУ, большинство лазерных граверов имеют луч, диаметр которого превышает 1/10 миллиметра. В результате лазерный резак или гравер обеспечивают более точную резку.
Преимущества лазерной резки древесины
Когда дело доходит до точной резки, ничто не сравнится с возможностями лазерного резака. Само устройство использует луч света для удаления материала с заготовки. Таким образом, чем более сфокусирован луч света, тем лучше он удаляет материал. Для большинства устройств с лазерным приводом это приводит к точному разрезу шириной менее 1/10 миллиметра.
Лазерные граверы имеют много преимуществ перед фрезерным станком с ЧПУ. Самым большим из них является возможность эффективного нанесения двумерного изображения на заготовку. Изменяя интенсивность света, проецируемого на заготовку, станок регулирует глубину пропила. Что еще более важно, поскольку это бесконтактная форма обработки, на самом станке меньше нагрузки при врезании в заготовку.
Применение лазерной резки
Изготовление вывесок, по большей части, использует лазерные фрезы. И хотя более дорогие устройства, работающие на CO2, используются для самых разных целей, устройства на лазерных диодах более распространены и легко доступны. Лазерные граверы являются обычным выбором из-за их точности воспроизведения сложных деталей, таких как. Эти детали включают в себя деревянные пазлы и приглашения, а также украшения, такие как эмблемы и орнаменты.
Основные различия между станком с ЧПУ и лазерной резкой древесины
Основное различие между фрезерным станком с ЧПУ и лазерным гравером заключается в способе удаления материала с заготовки. В то время как резак с ЧПУ требует постоянного контакта с заготовкой, лазерный резак этого не делает.
Качество резки и гравировки
Диаметр лазера настолько мал, что позволяет устройству производить продукт более высокого качества, чем тот, который достигается с помощью маршрутизатора. Маршрутизаторы должны контактировать с обрабатываемым материалом, что приводит к перегрузке системы. Это, в свою очередь, иногда приводит к проблемам с разрешением гравировки. Однако способ работы лазерного гравера оставляет следы ожогов в процессе производства.
Глубина резания и гравировки
Фокусное расстояние объектива ограничивает лазерный резак. В результате большинство лазерных резаков не могут разрезать кусок дерева более чем на три четверти дюйма. В то время как CO2-лазер намного эффективнее при этом типе резки, более новые версии двухдиодных лазеров выполняют ту же задачу. С другой стороны, фрезерный станок с ЧПУ имеет ограничения по длине режущего инструмента и перемещению оси Z. В результате маршрутизаторы с ЧПУ глубже врезаются в большее разнообразие материалов.
Подготовка материала
Когда дело доходит до подготовки материала, необходимо учитывать несколько факторов. Для начала, лазерный гравер не требует, чтобы заготовка была идеально плоской, в отличие от фрезерного станка с ЧПУ. Далее, поскольку фрезерный станок с ЧПУ контактирует с обрабатываемым материалом, материал должен быть закреплен на столе для резки. В результате лазерный гравер требует гораздо меньше подготовки материала, чем фрезерный станок.
Ожидаемый срок службы
Как шпиндели с ЧПУ, так и лазерные трубки и диоды имеют ограниченный срок службы. CO2-лазеры имеют самый короткий срок службы и требуют регулярной замены. Шпиндели, используемые для фрезерных станков с ЧПУ, испытывают чрезмерные боковые усилия, которые изнашивают оборудование и подшипники. В результате шпиндель с ЧПУ работает дольше, чем CO2-лазер, но не так долго, как диодный лазер. Ожидаемый срок службы диодного лазера зависит от количества часов, в течение которых он работает. Поскольку срок службы большинства диодов составляет около 35 000 часов, при надлежащем обслуживании модули лазерной резки древесины служат пять и более лет.
Факторы окружающей среды
Мы также должны учитывать факторы окружающей среды. Маршрутизаторы с ЧПУ производят много пыли, и эту пыль необходимо правильно собирать и утилизировать. К счастью, пыль, образующаяся при обработке древесины, перерабатывается, что делает ее более экологически чистой. С другой стороны, лазерный гравер эффективно прожигает материал. В результате этого процесса в рабочую зону выделяются токсичные газы. Поэтому для работы с обычными материалами, такими как фанера и акрил, необходима надлежащая вентиляция.
Затраты и экономия
Как всегда, стоимость и экономия являются одними из наиболее важных факторов, когда дело доходит до выбора любого оборудования. Из-за своей простоты маршрутизаторы с ЧПУ стоят значительно дешевле, чем CO2-лазер. Однако, благодаря большому прогрессу в технологии, лазерные граверы с двумя диодами стали самым доступным вариантом. Однако из-за более высокого энергопотребления устройств с лазерным питанием они в конечном итоге обходятся дороже в долгосрочной перспективе.