Москва Фанера

Довольно много времени я в своей жизни потратил на работу с лазерными станками, при этом работал с большим разнообразием заготовок. Самый приятный опыт связан именно с деревом, а точнее фанерой. Постараюсь рассказать Вам разные тонкости по данному вопросу и буду рад, если они Вам помогут.

При этом я не буду останавливать свое внимание на физике процесса, это итак хорошо описано в других источниках, например, загляните в статью про лазерную резку на Википедии.

Я постараюсь пройтись по основным моментам, думаю, в основном, многих интересует от чего зависит ценообразование и как уживается фанера с лазерной резкой. После этого расскажу о специфике процесса, немного пройдусь по режимам резания и дам советы начинающим мастерам. На самом деле, когда я собирал свой первый самодельный лазерный станок, пришлось набить немало шишек, поэтому буду рад поделиться с Вами своим опытом и наблюдениями. Давайте поставим главную задачу мастеру - "Не запачкав поверхность получить гладкий тонкий рез на всех изделиях и не убить оборудование".

В данной статье речь будет вестись только про газовый CO2 лазер небольшой мощности, так как это распространенный вид лазеров для раскроя неметаллических изделий. Если Вас интересует металл - почитайте нашу статью про лазерную резку металла.

Здесь я расскажу про сложности при обработке деревянных заготовок и том, как они влияют на стоимость услуг. Если Вы хотите посмотреть прайс, зайдите на страницу с ценами на лазерную резку. Там можно выбрать город, тип листа, его толщину и увидеть предварительную цену.

Честно говоря, трудоемкость, сложность и стоимость работ зависит от множества деталей. Логично, что цена лазерной резки по дереву прямо пропорциональна объему работ, то есть длине реза. Также на нее влияет:

• Толщина заготовки. Толщина является одним из главных параметров - чем толще заготовка, тем сложнее лазеру ее прорезать, а соответственно, увеличиваются затраты времени.
• Плотность древесины - есть не только разные типы заготовок, но и разные породы древесины, используемые для изготовления листов. Это добавляет своего шарма - твердые породы резать сложнее.
• Сложность контура. Резать квадраты проще, чем снежинки. Мы не учитываем сложность контура в своих расчетах цены, но многие наши конкуренты берут за это дополнительную плату. При подготовке чертежей обязательно проверяйте их на качество, большое количество точек с изменением направления движения сильно замедляет станок.
• Качество исходного сырья тоже очень важно. Я не раз мучался с некачественной низкосортной фанерой. В ней часто встречаются скопления смолы, которые требуют большей мощности, для того чтобы прорезать их насквозь и поэтому приходится проходить повторно эти участки. Также эти скопления при резе сильно загрязняют черным налетом всю площадь вокруг реза. Исходя из этого - очень важно выбирать качественные листы для обработки.
• Стоимость также сильно зависит от срочности сдачи. Зачастую мы стараемся предложить два варианта стоимости - самый быстрый и самый дешевый. При этом для того, чтобы как можно быстрее изготовить заказ, приходится работать сверхурочно, что сильно повышает стоимость заказа. Если срочное изготовление - не главное, то стоимость сильно падает, так как работы можно запланировать на более свободное время.
• Объем заказа тоже сильно влияет на стоимость. У нас есть скидки на объем, а также полностью договорная цена на большое количество изделий.

Если подытожить, при заказе услуги лазерной резки по дереву, для удешевления стоимости Вы можете:

• Постараться заранее планировать ваши потребности в изделиях, чтобы не заказывать срочное изготовление к определенной дате
• Уменьшить толщину деталей, там где это возможно
• Упростить дизайн. Нередко сталкивался с полуавтоматически сгенерированными чертежами, что приводило к большому набору паразитных и избыточных линий, которые можно было бы убрать
• Заказывать большие партии, для возможности применения оптовых цен
• Если Вы хотите использовать свой материал - убедитесь, что он хорошего качества. Например, если это фанера - она высокого сорта и не гнутая.

Когда я впервые увидел, как лазер режет дерево, я был поражен - такой тонкий рез, просто черная линия, как ножом масло. Зачастую для древесины используют газовые CO2 лазеры от 50 до 150 Вт. Свой первый станок я как раз собрал на стоваттнике. Когда-нибудь я обязательно напишу об этом большую статью, а пока предлагаю Вам взглянуть на статью про лазерный станок своими руками, который можно разместить прямо на балконе. Что же по фанере? Давайте посмотрим, какие есть преимущества:

• Линза фокусирует лазерный луч в тонкий пучок - при хорошей юстировке системы линзы - ширина реза достигает 0.2мм. Такое недостижимо при ручной обработке (тем, кто пытался работать лобзиком - легко это понять).
• Если мы режем хорошую березовую фанеру ФК с достаточным поддувом и вытяжкой - торец реза получается очень чистым, коричневым и совсем не пачкается. А вот если взять ФСФ - то торец будет черный как смоль и придется убирать с него сажу.
• Возможность создания сложных узоров с мельчайшими деталями до 2 мм. Из-за отсутствия механического воздействия, как например при обработке на фрезерном станке, детали не разлетаются и держатся на перемычках
• Очень скоростной метод обработки, намного быстрее фрезера. 4мм можно резать со скоростью 25-30 мм/с.

Если мы говорим про деревянные заготовки, фанера является самым распространенным вариантом для изготовления декоративных изделий. Это обусловлено тем, что она довольно дешева и хорошо подвергается обработке. Лазерная резка и гравировка фанеры – один из самых экономически выгодных процессов для изготовления сувениров и детских игрушек. При этом не надо забывать, что она бывает разных типов и сортов. Если результирующее изделие будет использоваться внутри помещения - стоит выбрать фанеру ФК (на карбамидном клее), она не опасна для здоровья, хоть и не особо влагостойкая. А вот если планируется использовать изделие на свежем воздухе - правильнее тогда взять ФСФ(на фенолформальдегидных смолах), которая лучше сопротивляется влаге, но при этом более вредна. Более подробно про типы можно почитать в статье про фанеру на википедии. Существуют разные варианты заготовок:

• МДФ - прочный строительный материал
• Массив, или ламель в простонародье
• Шпон - тоже по сути массив, но тонкий, зачастую используется для отделки
• ДВП - древесно волокнистая плита
• Пробка. Листы из пробки крайне мягкие, например, их можно использовать как панели для втыкания иголок или флажков
• Фибролит и OSB плиты - панели из древесных стружек

Более подробную информацию можно посмотреть в нашей статье с толщинами материалов для лазерной резки. Там рассматриваются как типы заготовок, так и максимальные значения толщин, которые возьмет лазер.

Так как фанера – один из самых распространенных вариантов, мне показалось правильным рассказать Вам немного побольше по поводу особенностей ее обработки. Она часто сильно искривляется, особенно если хранится во влажном помещении. Это очень неприятная история, так как не только результирующие детали будут кривые, но и во время работы придется усиленно следить, чтобы автофокус не дал режущей головке врезаться в детали. А уж если станок не оборудован автофокусом - то работа с кривой заготовкой превращается в сущий ад. Лично я часто работал именно со шпонированной фанерой, а она может искривляться не только от влажности, но и от внутренних напряжений, создаваемых шпоном. Как вообще проходит процесс шпонирования? Берется две сшитых рубашки из шпона - лицевая и задняя. Потом эти рубашки на смолу клеятся на наш лист, а после этого все вместе укладывается в горячий пресс. При остывании после пресса проявляются внутренние напряжения в рубашках шпона, которые пытаются перетянуть лист на свою сторону. Нередко встречался с неприятным явлением - шпон на задник для удешевления клали из дешевой породы, не такой, как лицевой. При этом разные породы создают разные силы натяжения и лист перекореживает окончательно.

Если подходить основательно, то нужно намочить лист, уложить под горячий пресс и дать остыть не вынимая из него. Это приведет к перераспределению внутренних напряжений и лист станет достаточно ровным. Но зачастую, ни у кого в мастерских конечно нет такого дополнительного оборудования, как пресс. В таком случае, мне помогал такой набор действий:

• Берем мокрую тряпку и мочим поверхность листа, в сторону которой идет главный изгиб. Вода позволяет расслабить напряжение с этой стороны
• Помещаем на станок, при этом фиксируя лист малярным скотчем по всем сторонам
• Режем как можно быстрее, так как лист быстро высохнет

Используя такую нехитрую последовательность действий можно вырезать хорошие детали, даже в самых сложных ситуациях. Также, как вариант, можно попробовать намоченный лист положить под груду других листов и оставить на денек-другой, но это не всегда помогает. Пробуйте!

Режимы резания - крайне непростая тематика, зачастую все параметры подбираются экспериментально мастером на тестовом обрезке. Что подразумевается под параметрами обработки:

• Мощность излучения, которую можно регулировать программно. Измеряется в процентах от номинальной мощности трубки лазера.
• Скорость и ускорение режущей головки с фокусирующей линзой - параметры главного движения резания. Заранее задаются управляющей GCode программой на каждом участке резания.
• Фокусное расстояние - при отсутствии автофокуса задается перед началом работы оператором. Я для этого использовал заранее вырезанные под каждый тип линзы детальки из оргстекла с насечкой в нужном месте. А если есть автофокус - то лафа, жми кнопку и вперед.
• Величина поддува - зачастую измеряется в МПа или атмосферах. Если мы говорим про обычный воздух, с которым как раз и режут неметаллы, то это насколько Вы выкрутите вентиль компрессора.

При деревянной лазерной резке есть нюансы, знание которых делает жизнь намного проще:

• Настройте Ваше ПО для расстановки перемычек и вычислите их оптимальный размер. Таким образом детали не будут выпадать и позже будут легко выдавливаться из сетки.
• В идеале резать сначала внутренние элементы, а потом внешние контуры.
• Обязательно пробуйте резать тестовый образец, перед тем как приступать к основной работе. Так намного проще настроить правильные режимы резания
• Фокусирующая линза сильно загрязняется при отсутствии поддува. С поддувом медленнее, но все равно рано или поздно появятся загрязнения, которые не будут давать лучу проходить сквозь линзу, вследствие чего она будет сильно нагреваться. Поэтому не пренебрегайте часто протирать ее.
• Постарайтесь как можно точнее настроить красный видимый указатель лазера, чтобы он был коллинеарен режущему лучу и располагался недалеко от него. Будет намного проще позиционировать.

Когда режешь дерево - запах потрясающий, как будто костерок развел на природе. При этом, как и любые другие продукты горения - это конкретно вредно для легких. Особенно в закрытом помещении мастерской. Если у вас станок открытого типа, необходимо организовать как нижнюю, так и верхнюю вытяжку - это позволит эффективно удалять продукты горения и защитить оптику станка. Стоит почаще чистить нижнюю вытяжку, так как туда очень легко проваливаются маленькие обрезки или кругляши после маленьких отверстий. А уж если мы говорим про изделия на формальдегидных смолах, например про ДСП, то вытяжка еще важнее, чтобы не дышать токсичными продуктами горения.

Газовые CO2 лазеры имеет широкий спектр применения:

• Часто используется в декорировании, например: деревянные географические настенные карты, часы, мозаики, декоративные перегородки, светильники
• У всех у нас, я думаю, есть дома магнитики на холодильнике из фанеры:) Так что в сувенирной продукции лазер - №1. Брелоки, магниты, подставки, ключницы... Можно долго перечислять
• Для детей: конструкторы, пазлы, домики для кукол, механические модельки
• Очень просто делать разнообразные подарочные премиальные коробки
• Макеты архитектурных сооружений
• Логотипы с подсветкой, рекламные вывески
• И многое другое...

Изделия лазерной резки по дереву могут быть объемные. Довольно интересной техникой сборки объемных конструкций является создание моделей на основе большого количества деталей из фанеры. Например, на фото ниже изображена подставка под шлем пожарника в виде черепа. Таким образом, в принципе, можно собрать практически любое выпуклое геометрическое тело.

Резкой можно делать просто невероятные вещи с деревом. А объединяя ее с гравировкой на одном и том же станке можно сразу и нанести изображение, и вырезать деталь с этим изображением. Мне на самом деле очень нравится гибкость работы с этим оборудованием. Я могу сделать прототип любой детали и в считанные минуты ощутить его у себя в руках. Это огромное поле для творчества! Экспериментируйте, творите, выдумывайте! Пробуйте сами работать за станком или закажите услуги лазерной резки и гравировки по дереву у нас - в любом случае, вы получите эксклюзивное изделие премиального качества!