Лазер для гравировки по металлу

Виды

Перед тем как выбирать лазерный гравер нужно определиться с его типом. Это поможет сэкономить деньги. К тому же при правильном выборе можно найти оборудование, которое будет идеально подходить для выполнения поставленных задач.

По типу источника

Существует две разновидности:

  • Электрические. Достаточно подключить аппарат к розетке и он начнет работать. Однако перенести его в другое место бывает сложно из-за длины кабеля.
  • Аккумуляторные. Портативные модели, которые легко перемещать. Однако работают ограниченное время, после чего устройство придется заряжать.

Также можно выделить два типа граверов:

  • Газовые. Внутри устройства находится трубка с газообразным веществом. Подходит для нанесения рисунка на кожу, дерево, пластик, стекло и т. п. Не работает с металлами.
  • Твердотельные. В качестве активной среды используются твердые вещества. Работают с большинством материалов. Стоят дороже газовых, но больше подходят для промышленной работы.

По площади рабочей поверхности

Для домашнего использования подойдут настольные граверы. Они не занимают много места и позволяют работать с небольшими партиями материалов. Однако они не всегда дают хороший обзор рабочей поверхности.

Настольный гравер легко поместится на обычном письменном столе

Устройства среднего размера обдают большими возможностями. Они способны справиться с хорошими объемами работы, но для них понадобится место. Например, в гараже или отдельном помещении.

Промышленные станки с площадью от 1,5 м подходят для крупных производств. Для их установки используют специальные цеха. К тому же для работы за ними потребуется особая квалификация.

По мощности

Выбрать гравер для дома не такая простая задача. Чем выше его мощность, тем лучше производительность, но вместе с этим растет энергопотребление. В тоже время есть еще один нюанс: чем толще материал, тем сильнее должно быть устройство.

Поэтому прежде чем подобрать себе лазерный гравер следует определиться с перспективами. Так, для работы с материалами толщиной до 5 мм достаточно модели 15-20 Вт. Только скорость у такой модели невысокая и площадь работы небольшая. Если увеличить мощность, то гравер справится с листом 10 мм.

Устройство 80-100 Вт хватит для работы с металлом, фанерой и другими материалами. При этом будет хорошая скорость и рабочая площадь. Есть граверы с мощностью 100-200 Вт — она характерна для промышленной работы.

Область применения

Лазерная гравировка позволяет нанести на поверхность нестираемое и очень эстетичное изображение. Принцип действия прибора — удаление с поверхности мельчайших частиц обрабатываемого материала с изменением цвета в местах воздействия. Подарок с выгравированным рисунком и (или) надписью приобретает особенную ценность.

Область применения:

  • нанесение гравировки на сувениры и подарки: мобильные гаджеты, ручки, брелоки, визитницы, зажигалки, ежедневники и многое другое;
  • ювелирные изделия, выполненные из драгоценных металлов;
  • гравировка призов, кубков, медалей и другой наградной продукции;
  • вывески, таблички;
  • гравировка продукции из различных материалов: полимеры (акрил, 2-слойный пластик, камень, дерево, стекло, бумага);
  • нанесение маркировки на панели и корпусы приборов;
  • буквы и знаки на кнопках и клавишах;
  • коды идентификации;
  • фото в стекле (нанесение 3D-гравировки внутри стекла);
  • реклама. Сочетание гравировки с другими способами нанесения изображений (УФ-печать, окрашивание) позволяет создавать настоящие произведения искусства, успешно продвигающие товары, услуги и работы.

Устройство гравировальных аппаратов

Лазерные граверы относятся к разряду высокотехнологичного оборудования. Помимо лазерной технологии их работу обеспечивают оптические устройства, управляющие программы и автоматизация контроля выполняемых действий. Общими для всех лазерных гравировальных устройств являются следующие конструктивные элементы.

  • Обеспечение точного позиционирования лазерного луча относительно обрабатываемого предмета гарантирует координатный стол. Он представляет собой станину, на которой установлены направляющие. От качества выполнения этого узла зависит точность и ровное перемещение подвижных элементов гравера.
  • Привод станка включает в себя микрошаговые двигатели или сервоприводы, которые обеспечивают движение подвижных частей. Особенность их в том, что в зависимости от характера действующего сигнала, они могут изменять скорость движения, направление вращения, количество оборотов. Усилие от двигателей передается к движущимся по направляющим механизмам с помощью ременных передач или шарико-винтовой пары.
  • Рабочий стол выполняет роль базировочного приспособления для гравируемых предметов. Большинство из них выполняются подъемными (вручную или автоматизированные) с целью достижения лучшего технологического положения между деталью и лазерной головкой. В зависимости от формы и свойств материалов обрабатываемых предметов столы имеют особенности конструкции (алюминиевые ламели, сотовые элементы, в виде тонких заостренных стержней и другие).
  • Оптическая система обеспечивает нужное направление и фокусировку луча. С помощью системы зеркал из специального материала, препятствующему рассеиванию, луч доставляется к фокусирующей линзе. Она сжимает всю энергию луча в диаметр размером несколько десятков миллиметра.
  • Собственно сам излучатель, состоящий, например, у газового лазера из лампы и блока накачки. Лазерная лампа — это три полости, находящиеся в стеклянном, металлическом или керамическом корпусах. Внутренняя и внешняя полости заполнены углекислым газом или его смесью с азотом и инертным газом. Средняя полость используется для охлаждения водой или другой специальной жидкостью. К электродам, находящимся внутри внутренней полости с газом, подается высокое напряжение, позволяющей трубке сгенерировать лазерное излучение.
  • Установить напряжение и силу тока, необходимую для формирования лазерного луча, помогает блок накачки.
  • Место гравировки должно очищаться от продуктов (следов) горения. Они не должны оседать на поверхности линзы. Такую функцию выполняет воздушный компрессор, являющийся неотъемлемой частью лазерного гравера.

Лазерный станок для гравировки и маркировки МиниМаркер 2-20А4.

  • Некоторые материалы при гравировке образуют большое количество дыма. Для его устранения аппарат комплектуется вытяжным вентилятором с гофрированными рукавами.
  • Во время работы гравера происходит нагрев лампы. От перегрева она может быстро выйти из строя. Емкость с дистиллированной водой с погруженной в нее водяной помпой неотъемлемый атрибут лазерного гравера.
  • Система управления станком представляет электронный блок, который подает команды на двигатели приводов, лазерный излучатель, системы воздушной очистки и охлаждения и другие. Команды формируются программным обеспечением, разработанным для выполнения конкретного вида гравировальных работ.
  • Для нанесения гравировки на поверхностях вращения станок опционально комплектуется специальным поворотным приспособлением, подобным имеющемся на токарном станке. Оно состоит из цилиндрического зажимного устройства и упора – центратора, перемещающегося на салазках гравировального станка.

Как выбрать оборудование

Все многообразие конструктивного исполнения лазерных граверов можно идентифицировать по следующим основным критериям для выбора.

Важно определиться с характером и видом выполняемых работ. При производстве как работ по резке заготовок, так и нанесению изображений следует подбирать оборудование со сбалансированными показателями мощности излучения и скорости движения лазерной головки

Гравировка не требует оборудования с большой мощностью.
Модель лазерного излучателя станка зависит от материалов, на которых будут наноситься изображения. Длина волны газовых лазеров хорошо воспринимается неметаллическими предметами. Твердотельные (волоконные) излучатели комплектуются к станкам, где производятся работы с металлами — более тонкая фокусировка и интенсивность энергии этому способствуют.
Размеры обрабатываемых заготовок напрямую влияют на габариты рабочего стола лазерного гравера. В производственных условиях, где подлежат обработки большие заготовки, важно иметь габаритные станки. Если заниматься гравировкой сувениров, например, в частном бизнесе, лучше обойтись небольшим настольным станком.
На выбор станка влияют косвенные причины: репутация производителя, что определенным образом гарантирует качество сборки. Организация производителем сервисного обслуживания и возможность недорогой замены комплектующих будут оказывать существенное влияние на надежную эксплуатацию станка.

Следует грамотно подойти к приобретению дополнительных возможностей, которые обычно предлагает производитель. Поворотный вращатель, автофокусировка, системы подачи материала в рабочую зону, дополнительный чиллер для охлаждения и много других будут увеличивать бюджет покупки. Однако без некоторых технологический процесс просто не сможет нормально функционировать. Следует провести оптимизацию бюджета с учетом надежной эксплуатации лазерного гравера.

Как выбрать

Необязательно покупать максимально дорогой гравер. Есть достойные дешевые модели. При выборе учитывают несколько критериев — цель применения, материалы, ключевые характеристики и производительность. Это поможет купить действительно полезное устройство.

Цель применения

Лазерные граверы нужны в следующих случаях:

  • изготовление сувенирной продукции;
  • ювелирное дело;
  • изготовление наград;
  • создание рекламной продукции;
  • легкая промышленность.

Материалы для обработки

Чем больше вариантов тем лучше. Если планируется работа с ограниченным количество материалов, то можно выбрать простую модель. Например, которая работает с акрилом, МДФ, фанерой. Для металла и кожи потребуются мощные граверы.

Ключевые характеристики

При выборе нужно обращать внимание на:

  • точность лазерного луча;
  • размер рабочей зоны;
  • программное обеспечение.

Учитывать наличие системы охлаждения. Она предупреждает перегрев оборудования и увеличивает скорость работы.

Промышленные граверы оснащены автоматическим конвейером

Производительность

Для «чайника» подойдет устройство до 60 Вт. При работе с металлами потребуется мощность до 100 Вт. Все что выше — это промышленные модели.

Для чего нужен лазерный гравер

Найти надежное устройство можно, но сначала необходимо определиться со сферой применения. Например, выполнение рисунков, декоративная отделка упаковки, изготовление сувенирной продукции и многое другое.

Мощные лазерные граверы незаменимы в ритуальных агентствах. С помощью программы мастер определяет текст, рисунок и оборудование выполняет задачу. Еще один вариант работы — изготовление надгробных табличек.

Выбор гравера нужно делать с учетом сложности работ. Для создания сложных рисунков, например, штрихкодов или печатей, важна тонкая настройка. В основном гравировка востребована в сфере рекламы и изготовления сувенирной продукции.

Особенности

Лазерный гравер — это особое устройство, которое выполняет несколько функций. С его помощью можно раскраивать материал и наносить маркировку. Лазерный гравер универсален и может работать с металлом, деревом, акрилом, стеклом. Он полностью безопасен, к тому же отличается высокой скоростью выполнения задач.

Также лазерный гравер по металлу оснащен ЧПУ — числово-программным управлением. Иными словами, устройство работает как компьютер. Достаточно выбрать рисунок, установить его размеры и определить тип материала — все остальное будет выполнено в автоматическом режиме.

Оборудование можно использовать в домашних условиях. Главное, правильно подобрать модель. Освоить граверное искусство может каждый.

Гравер на основе Arduino

Многие изготавливают ЧПУ граверы дома на основе Ардуино.

Основы сборки

Прежде чем сделать такой гравер своими руками, необходимо разобраться с основными рекомендациями по сборке:

  • перед началом работы надо заранее создать схему гравера;
  • двигатель гравера надо монтировать на алюминиевые пластины;
  • нужно вручную выравнивать вал мотора.

Инструменты и материалы

Алюминиевые пластины используются для фиксации двигателя

Для создания гравера понадобится следующее:

  • шаговый двигатель;
  • винты диаметром 15 мм;
  • вал длиной 50 см;
  • алюминиевая штанга и углы;
  • винты М5;
  • гайки и шайбы М5.

Все вышеперечисленное необходимо подготовить заранее.

Создание осей и основания

Для изменения положения по осям Х и Y используются подшипники и шариковые винты. Они позволяют непрерывно работать двигателю на более высоких оборотах.

Для остановки вращения используется металлическая пластина. Она крепится к гайке и подшипникам через алюминиевый угол.

Электронная часть

В качестве лазера используется диод мощностью 1,5 Вт. Его надо обязательно подключить к радиатору, чтобы уберечь от перегрева. Также для охлаждения лазерного модуля используют алюминиевые опоры.

Интенсивность свечения лазера во многом зависит от силы тока. Не рекомендуется подключать диод напрямую к источнику питания. Лучше сначала соединить его с регулятором, который позволит уменьшать и увеличивать силу тока.

Программная часть

Устройства на основе Ардуино работают при помощи встроенного в микроконтроллер ПО. Программа позволяет регулировать скорость двигателя после каждого подхода. Также встроенное ПО позволяет замедлять работу мотора во время записи пикселя. Благодаря этому удается повысить качество гравировки.

Запуск и настройка

Запустить гравер достаточно просто. Для этого нужно подключить его к источнику питания и нажать на кнопку включения. После этого устройство должно заработать. Настройка осуществляется при помощи регулятора интенсивности свечения лазера.

Проверка работоспособности

Чтобы проверить, работает ли гравер, необходимо подсоединить его к сети и включить. После этого должен загореться лазер. Если этого не произошло, значить во время сборки устройства была допущена ошибка. В таком случае рекомендуется разобрать гравер и проверить все контакты.

Лазерный гравёр по дереву: необходимые материалы и пошаговая инструкция

Самодельный лазерный гравёр для работы по дереву изготовить довольно просто. Достаточно приложить руки и немного фантазии. Кстати, таким устройством можно будет наносить надписи не только на деревянную, но и на пластиковую или кожаную поверхность, например на ремень.

А для того чтобы было проще, питание на него будет подаваться не от аккумуляторной батареи, а от обычного компьютера через USB-шнур. Хотя если необходимо сделать устройство для гравировки по дереву своими руками портативным, можно использовать обычный Power Bank.

ФОТО: appinformers.comPower Bank можно использовать как АКБ

Для изготовления потребуется:

  • 2 стреляных гильзы калибра 8 мм и укороченная 7,62 мм (стартовый либо газовый пистолет и ТТ);
  • лазерный светодиод (около 250-300 мВт), который можно демонтировать со старого DVD-привода;
  • линза из того же привода;
  • гнездо USB;
  • латунная трубка с внутренним диаметром 10 мм;
  • 3 резистора с общим сопротивлением 30 Ом;
  • резистор на 50 Ом;
  • тонкие провода;
  • кнопка включения.

Конечно же, без паяльника, дрели, бормашинки и любимого термоклея здесь не обойтись. Когда всё необходимое готово, можно приступать к работе. А как её выполнить, будет рассказано в пошаговой инструкции с фотопримерами и детальными объяснениями.

ФОТО: goods.ruСамый используемый инструмент «для всего»

Статья по теме:

Виды станков

Основное различие граверов заложено в материале активной среды, формирующей лазерный луч. По этому показателю существует два вида оборудования — газовое и твердотельное. Кроме основного технологического есть дополнительные различия, связанные с условиями его эксплуатации, работы могут осуществляться в производственных условиях или в домашнем частном бизнесе. Некоторые виды ниже рассмотрены более подробно.

Твердотельные

Такие установки производят лазерное излучение с длиной волны, которое хорошо поглощается металлами. Активным рабочим телом является химический кристалл. В отличие от газовых могут работать в импульсном режиме, что необходимо при нанесении некоторых видов изображений, например, объемных в толще прозрачного материала.

Волоконные

Здесь роль активного излучающего тела выполняет оптоволоконная нить. По сути это такой же твердотельный лазер, но имеющий ряд преимуществ. Он значительно менее требователен к условиям охлаждения, чем твердотельный с кристаллическим рабочим телом или газовый.

Лазерный волоконный гравировальный станок по металлу и пластикам FMARK NS.

Конструкция узла и условия накачки значительно упрощаются, основной рабочий элемент полупроводниковый диод. Волоконный лазерный гравер отличается сверхточной фокусировкой, что делает его лучшим среди других видов подобного оборудования. Более дорогая, но и с повышенным функционалом установка.

С ЧПУ

Лазерные станки с ЧПУ, помимо резки заготовок и раскроя листов металла, выполняют гравировальные работы с нанесением изображений конфигурации любой сложности. С помощью системы ЧПУ осуществляется программирование и оперативная переналадка с одного вида изображения на другой, достаточно лишь заменить в системе старый файл на новый.

Универсальный производительный лазер с компактной головкой TruMark серии 5000.

Лазерные станки с ЧПУ для гравировки обычно небольшого размерного ряда, станки с большим рабочим столом по своей специфике больше подходят для раскроя и резки заготовок.

Настольные

Для людей, занимающихся гравированием в домашних условиях, производители выпускают лазерные настольные или мини-станки. В основном это устройства малого размера для нанесения текстовых надписей на материалы, используемых в быту (изделия из металла, пластмассовые изделия, небольшие деревянные предметы). Эти станки снабжены устройствами с максимально простым управлением. Работа настольного гравера представлена в следующем видео.

Настольный лазерный гравер.

Ручные

Получить изображение на детали лазерной гравировкой можно только механизированным способом. Однако выполнить лазерную маркировку (отличается от гравировки лишь невозможностью получать рельефную поверхность) возможно оборудованием, имеющим переносную ручную лазерную головку. Пример работы такой лазерной маркировочной установки показан в следующем видео. Это неклассический вариант регулировки положения лазерного луча на заготовке вручную, но часть технологии производства работ указанной в видео установкой производится усилием рук.

Распространенные материалы

Чаще всего для гравировки лазерным способом используют металлы:

  • латунь;
  • бронза;
  • нержавейка;
  • медь;
  • алюминий;
  • драгоценные металлы.

Нередко для гравировки используют различные полимерные материалы. Исключением является ПВХ, поскольку при лазерном выжигании материала образуются вредные вещества.

Без особых проблем переносят обработку древесина и ее производные (картон, бумага, ДСП, фанера), изделия из искусственного и натурального камня, кожзам, кожа, керамика, оргстекло. Нанести рисунок можно даже на хлебобулочное изделие (в местах обработки корочка просто подрумянится).

Пошаговая инструкция создания устройства

Чтобы правильно сделать гравер, надо разобраться с пошаговой инструкцией его изготовления.

Подготовка корпуса

DVD привод часто используется при создании самодельного гравера

Первое, что надо сделать — подготовить гильзы для изготовления корпуса. Для этого надо взять сверло с хвостовиком подходящего диаметра и вставить его в гильзовое горлышко. Затем надо при помощи плоскогубцев вправить гильзу, чтобы она стала идеально ровной.

Выбор светодиода

Необходимо использовать светодиоды из приводов, которые имеют функцию записи. Только такой лазер можно использовать в самоделках для дальнейшего создания гравировок.

Выбор линзы

Для проектирования самодельного гравера подойдет линза из любого привода. Однако для установки в расправленные гильзы лучше использовать линзы побольше. Они будут надежнее фиксироваться в конструкции.

Снятие капсюлей из гильз

Гильзы нужны для создания корпуса

Чтобы избавиться от капсюля, понадобится сетка из мясорубки и кернер. Гильза размещается на сетке капсюлем вниз. Изнутри устанавливается кернер. По нему надо ударить несколько раз молоточком. После этого надо установить светодиод в отверстие от капсюля.

Подключение электрики

Для подсоединения лазера подойдет любой питающий порт. Многие используют для этого гнездо от принтера. Его разбирают и припаивают к контакту с сопротивлением 30 Ом. После этого надо припаять кнопку включения. Нажав на нее, лазер начнет работать на полную мощность.

ТОП 9 лучших лазерных граверов

Производителей лазерных граверов можно условно разбить на несколько групп. К первой группе относятся высокого качества и дорогое оборудование из США, Европы, Тайваня и Японии. На отечественном рынке из этой группы наибольшую популярность заслужили лазерные граверы австрийской фирмы «Trotec». Из моделей этой фирмы выделяются следующие:

Rayjet — 300

Лазерный гравер «Rayjet — 300» с газовым СО2 лазером и защитой от механической пыли.

Ко второй группе относятся более дешевые лазерные граверы из Китая. Они используют в конструкции менее качественные комплектующие с точки зрения надежности в работе. Однако многих потребителей удовлетворяет соотношение «цена – качество» и они завоевывают свою нишу на отечественном рынке. Среди компаний отличающихся стабильным качеством продукции отмечаются следующие:

Gistroy

Лазерный настольный гравер Gistroy. Средняя цена 40 000 руб.

К третьей группе отнесем отечественных производителей лазерных граверов. Они пытаются составить конкуренцию прежде всего китайским производителям. К ним принадлежат ООО «Лазерный центр», «Центр лазерных технологий», ООО «Сканер – плюс» и другие.

Самый высокий рейтинг обычно у производителей, которые имеют собственную научную базу. На базе фундаментальных исследований создаются новые виды установок, превосходящие технические параметры ранее выпускавшегося оборудования. Обычно они находятся на территории развитых государств. Задают тон в развитии лазерных технологий:

  • в США – «Coherent», «Newport», «Rofin – Sinar»;
  • в Европе — «Trumpf» (Германия), «Trotec» (Австрия);
  • Китайская компания «Han’s Lаser».

Гравировка лазерным гравером: что надо знать

Прежде чем пользоваться самодельным лазерным гравером, надо разобраться с нюансами его использования. Есть несколько важных советов:

  • каждые полчаса надо отключать гравер, чтобы он остыл;
  • нельзя подключать устройство в перегруженную сеть;
  • работать с лазером надо только в защитных очках;
  • наносить гравировку надо только на ровные поверхности.

Гравер — незаменимый инструмент для нанесения гравировок. Необязательно использовать профессиональные модели, как Engraver Laser. Можно изготовить такой инструмент самостоятельно. Однако для этого придется ознакомиться с особенностями создания граверов.

Подведём итоги

Как Вы уже поняли, собрать лазерный гравёр своими руками не слишком сложно. Но, как и в любой работе, здесь есть свои нюансы. Что касается изготовления своими руками лазерных гравёров с ЧПУ (cnc), тут немного сложнее, однако при желании и эта работа осуществима. Главное, быть внимательным и иметь голову на плечах. В этом случае нет ничего невозможного.

ФОТО: gravirovka-klaviatur.comЭто действительно очень красиво

Надеемся, вам понравилась сегодняшняя статья. Если так, то ставьте оценки, оставляйте комментарии или делитесь опытом. А напоследок редакция Homius предлагает к просмотру довольно интересное видео по теме.

Watch this video on YouTube

Предыдущая Своими руками8 необычных способов оформления семейных фотографий
Следующая Своими рукамиРукоделие на вилке — повальное увлечение в технике хенд мейд