Гравировальный станок: классификация, технические характеристики, обзор лучших моделей

Гравировальные станки с ЧПУ способны на многое, но резка и нанесение узоров является одним из самых интересных и художественных направлений. Обработка и создание нового рисунка процесс сложный. Связанно это с типом материала, а также сложным строением производственного оборудования.

Техника обработки

Гравировка - это искусство вырезания узоров, надписей, орнаментов и рисунков на твердой поверхности. Обычно это делается вручную с использованием специального инструмента. Современные гравировальные станки с ЧПУ способны оптимизировать и упростить этот процесс, полностью автоматизировав его. Для этого на них установлен электронный блок управления, а также программное обеспечение.

Метод обработки материалов может использоваться для разных целей. В основном гравировальный станок задействуется в малом и среднем бизнесе, где предприниматели предлагают услуги по созданию эксклюзивного дизайна или логотипа для конкретного предмета или интерьера в помещении. Система способна создать узор в точности как он выглядит на электронном шаблоне.

Лазерные установки

Гравировальный станок для обработки можно использовать двумя способами. Во-первых, если оборудование довольно мощное, оно может разрезать материал. Во-вторых, даже если оно недостаточно сильное для этого, техника может украсить его визуально отличительным способом, используя процесс, называемый лазерной маркировкой.

Во многих отношениях лазерные граверы могут быть проще, чем машины, использующие вращающиеся фрезы. Причина в том, что достаточно простого положения осей XY, для лазера не требуется направление в плоскости Z.

Они также имеют большое преимущество, заключающееся в том, что световой луч не прилагает усилий к заготовке. Поэтому удержание материала не является проблемой. Зачастую заготовка просто лежит на столе станка, и ничто, кроме силы тяжести, не удерживает ее там.

Материалы для обработки

Многие материалы могут быть обработаны гравировальным станком с ЧПУ, в том числе:

1. Древесные.
2. Кожа.
3. Пластик.
4. Металл требует гораздо большей мощности, а иногда и определенных типов лазеров, которые работают на высоких частотах.
5. Материалы с покрытием. Иногда легче гравировать лучом, который сжигает или обесцвечивает конкретный слой. Для этой цели существуют специальные лакокрасочные и химические покрытия.

Основные типы установок

Всего существует 3 основных типа установок:

1. Лазерные диоды. Граверы очень низкого класса используют световые диоды и обычно имеют мощность менее 5 Вт. Устройства этой конфигурации встречаются редко. Они мало что могут сделать на таких низких уровнях мощности.
2. Углекислотный лазер (CO2-лазер). Наиболее распространенный тип в гравировальном оборудовании. Для работы используется трубка, заполненная CO2 (углекислый газ). Станки имеют очень высокую эффективность и качество луча, плюс они довольно дешевые. Благодаря этому они распространены. Устройства лучше всего подходят для обработки неметаллических материалов. Лазерные граверы CO2 стали довольно недорогими и общедоступными. Их можно приобрести для домашнего использования по цене от 20 тысяч рублей.
3. Волоконные лазеры. Это твердотельные лучи, которые работают, генерируя «затравочный» свет и затем усиливая его в специально разработанных стеклянных волокнах. Технология производит лазер в 100 раз более концентрированный, чем у CO2-станка, что делает ее идеальной для применения в металле. Эти модели хороши и для пластмасс.

Фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ считается комбинированным типом устройств. Он имеет нагревательный элемент и сменяемые фрезы для обработки более твердых поверхностей и материалов.

Требования к мощности

Количество энергии, необходимое лазерному гравировальному станку, зависит от материала и желаемой операции.

Например, при резке таких материалов, как дерево и пластик, учитываются следующие рекомендации, связанные с диаметром луча и мощностью установки:

1. 0,15 мм требует 30 Вт.
2. 0,25 мм – 40 Вт.
3. 0,5 мм – от 50 до 60 Вт.
4. 1 мм – от 75 до 120 Вт.

Это приблизительные оценки. Пользователи могут использовать лазер меньшей мощности для резки любой толщины, но это требует больше, чем один проход, который предполагают эти оценки.

Что касается безопасности, то здесь есть свои меры предосторожности. Лазеры работают, нагревая материал, который они режут или маркируют. При резке материал обычно испаряется или полностью превращается в газ под воздействием тепла, идущего от луча. Большинство материалов будут выделять дым, а иногда и токсичные пары. Следовательно, часто важно обеспечить системную вытяжку на самом устройстве и в помещении, где находится оборудование.

Дальше речь пойдет о наиболее популярных и востребованных моделях у пользователей. Согласно отзывам покупателей, в рейтинг вошли пять видов, которые способы обрабатывать различные типы материалов.

1. Ten-High 40W

Применимая индустрия: игрушки, реклама, одежда, полиграфия, искусство, гравировка, упаковка, подарки.

Площадь гравировки: 40х30 см².

Материалы: широкий ассортимент неметаллических составов, таких как кожа, ПВХ, фанера, бумажные изделия, акрил, нетканые материалы, ПЭТ и твердая древесина.

Вес: 27 кг.

Гравировальный станок по дереву Ten-High 40W считается устройством средней производительности. Компания-изготовитель вместе с самим оборудованием и набором комплектующих поставляет видеоматериалы о настройке техники и способах работать на ней.

Этот лазерный гравер CO2 поставляется с собственным программным обеспечением, но пользователи могут использовать другие платформы, такие как CorelDraw или LaserCRWe. Есть возможность интегрировать высокопроизводительное программное обеспечение GRBL, так как оно упрощает управление машиной.

40W мотор поддерживает большой угол отклонения и свободный поворот. Блок также имеет элементы управления, такие как температура луча, воды, электрическое напряжение, позиционирование разметок, мониторинг связи с объектом и огнезащитные системы.

Это один из лучших приборов для своей стоимости и области гравировки. Кроме того, коэффициент разрешения 0,25 мм позволяет легко гравировать практически любой дизайн без ущерба для точности. Этот гравер использует систему водяного охлаждения и работает при температуре 5-45 °C. Максимальная скорость резки и гравировки составляет 3600 и 3000 мм/мин соответственно.

2. Orion Motor Tech 40W

Применимая промышленность: домашнее использование, малый бизнес.

Площадь гравировки: 30х20 см².

Материалы: неметаллические и большинство органических, в том числе резина, стекло, кожа, бумага, пленка, акрил, ткань, хрусталь, бамбук, камень и дерево (не будет работать с металлическими поверхностями, даже с более мягкими металлами).

Вес: 30 кг.

Фрезерно-гравировальный станок по дереву Orion Motor Tech 40W имеет конструкцию в виде большой закрытой коробки, что делает его удобным для большинства домашних пользователей. Управляемый блок отлично подходит для неметаллических материалов и поставляется с предварительно проделанными отверстиями для тех, кто ожидает будущих обновлений. Можно добавить лазерные трубки мощностью 50 или 60 Вт позже. Для повышения безопасности машина также имеет защиту от проникновения воды.

Этот лазерный гравер CO2 поставляется с системой внутренней вентиляции для удаления дыма и паров и имеет качественную сборку с ЧПУ. Разрешение составляет 1000 точек на дюйм, а его рабочая температура от 4 °C до 40 °C. Это один из производительных граверов стоимостью 50 тысяч рублей. Он идеально подходит для хобби и проектов.

3. QILU Mini 1500 МВт

Применимая индустрия: небольшие проекты.

Площадь гравировки: 4,2х4,2 см².

Материалы: кожа, дерево, бумага, резина, бамбук, акрил и пластик.

Вес: 23 кг.

QILU Mini 1500mW обеспечивает высокую производительность при низкой стоимости. Это недорогая, качественная машина, оснащенная легко регулируемой лазерной головкой и мощным охлаждающим вентилятором (чтобы не давать материалу воспламеняться). Этот лазерный гравер CO2 может работать с мобильными устройствами, компьютерами и несколькими различными операционными системами, что делает его удобным и универсальным инструментом.

Настроить и использовать станок просто. Однако он не гравирует твердые материалы, такие как камень, стекло или металл. Интерфейс позволяет легко регулировать интенсивность лазерного излучения и подходит для самостоятельных задач.

Лазерный луч имеет точность резки до 0,5 мм и длину волны 405 мм. Еще одним бонусом является литий-ионная батарея, которая может работать до трех часов, даже при синхронизации через Bluetooth или USB. Это означает, что он может продолжать вырезать даже после отключения от питания.

4. Mophorn 80W

Применимая индустрия: малый бизнес, небольшая промышленность, обувь, подарки, игрушки, кожа.

Площадь гравировки: 50х70 см².

Материалы: бамбук, керамика, кожа, резина, мрамор, хрусталь, оргстекло.

Вес: 180 кг.

Гравировальный станок по камню Mophorn 80W имеет значительную площадь обработки. Он поставляется с автономной системой управления, ЖК-экраном, интерфейсом USB и разрешением 1000 точек на дюйм. По сравнению с другими машинами в обзоре этот лазерный гравер CO2 довольно мощный, способный выполнять широкий спектр работ, особенно крупных проектов в области декоративно-прикладного искусства.

Станок имеет максимальную скорость 1000 мм/с и точность позиционирования 0,01 мм, что позволяет легко добавлять небольшие элементы и детали. Чтобы воспользоваться такими функциями, как автофокусировка, вертикально регулируемый рабочий стол и «красная точка», можно прикреплять дополнительные типы оборудования.

Лазерный гравер CO2 оснащен системой управления DSP для RDraw и поддерживает другие передовые программы, такие как CAD, Tajima, Photoshop и AutoCAD. Mophorn 80W поставляется с системой охлаждения, которая может работать в течение всего дня, если владелец будет следить за водой. Помимо гравировки, он также выполняет лазерную резку.

5. Suncoo 40 Вт

Применимая промышленность: гравировка на печати, одежда, целлюлоза, изделия ручной работы, шильдики, украшения, подарки, игрушки, изготовление обуви.

Площадь гравировки: 30х20 см².

Материалы: бумага, кожа, ткань, хрусталь, мрамор, резина, дерево, бамбук, двухцветная доска, оргстекло, плотная доска, эпоксидная смола.

Вес: 26 кг.

Настольный гравировальный станок Suncoo 40W объединяет современные технологии, чтобы обеспечить высокую точность и скорость. Он имеет разрешение до 1000 точек на дюйм, порт USB, высококачественную плату управления, точные шаговые двигатели и поставляется с простым в использовании программным обеспечением CorelDraw.

В комплекте идет лазерная трубка водяного охлаждения мощностью 40 Вт, но покупатели могут выбрать лампу мощностью 50 Вт или 60 Вт, если им нужно больше энергии. Прямоугольный корпус установки лучше защищает внутренние электронные компоненты, что делает его безопасным при транспортировке.

Suncoo 40W также оснащен вентилятором для снижения внутренней температуры, а его лазерная трубка может работать от 1000 до 1300 часов. Скорость резки и гравировки составляет 350 мм/с.