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

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 5 февраля, печатный экземпляр отправим 9 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Рубрика: На правах рекламы

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

Статья просмотрена: 15 раз

Библиографическое описание:

None

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.


Похожие статьи

Эффективные станки для обработки композитных материалов от...

Telegram. Библиографическое описание: Эффективные станки для обработки композитных

На такие станки можно устанавливать ультразвуковые и лазерные головки с коротким импульсом и высокой пиковой мощностью.

Для изготовления более сложных деталей, а также работы с...

Изготовление гибких плат на основе токопроводящего текстиля

Изготовление гибкой схемы на ЧПУ станке почти не отличается от фрезеровки текстолита.

Сначала подготавливается задание, потом идет процесс подготовки заготовки, далее идет процесс резки ткани.

Фрезеровка схемы на фрезерном станке с ЧПУ. Лазерная резка схемы.

Разработка принципов построения автоматического формирования...

Технологический процесс механической обработки деталей на металлорежущих станках разрабатывается на основе следующих исходных данных: ‒ чертежи и технические условия на изготовление и приемку изделия; ‒ чертеж исходной заготовки

Точность изготовления мелких деталей различной формы для...

После этого заготовка может подвергаться дальнейшей механической обработке на пятикоординатном станке.

Можно сделать вывод о том, что для изготовления мелких деталей и их обработки на фрезерном станке должны соблюдаться определенные нормы точности во...

Системный подход при сокращении трудоемкости...

Также изготовление деталей на станки с ЧПУ минимизирует человеческий фактор, что существенно уменьшает количество брака.

При выборе параметров заготовки в первую очередь учитывается наличие материала на складе или возможность оперативной его закупки.

Автоматизация отрисовки контура детали для подготовки...

При подготовке управляющей программы для станков ЧПУ важным моментом является разработка траектории движения режущих инструментов относительно детали и на основе данной траектории — описание движений соответствующих органов станка.

Плазменно-электролитное формование наноструктурированной...

Основными недостатками лазерной обработки являются: - обработка материала

Термической обработке подвергают полуфабрикаты (заготовки, штамповки и т. п

Высокая износостойкость быстро изнашивающихся деталей — залог обеспечения надежности и долговечности машин.

Подналадка станков и точность обработки | Статья в журнале...

Рассеивание размеров партии обработанных на станке деталей в большей степени происходит под действием систематических составляющих погрешностей обработки. Поэтому при работе станков в режиме автоматической подналадки существенно повышается точность обработки...

Изготовление червячных фрез методом электроэрозионной...

В данном исследовании рассмотрен процесс электроэрозионной обработки твердосплавной мелкомодульной червячной фрезы, используемой в часовой промышленности для нарезания зубчатых колес, шестеренок механизма наручных часов. Данная фреза имеет диаметр 12 мм и...

Лазерная обработка как перспективный метод повышения...

Лазерная обработка представляет собой воздействие лазерного луча испускаемого лазером на металлическую поверхность и является эффективным и перспективным методом повышения износостойкости металлорежущего инструмента.

Похожие статьи

Эффективные станки для обработки композитных материалов от...

Telegram. Библиографическое описание: Эффективные станки для обработки композитных

На такие станки можно устанавливать ультразвуковые и лазерные головки с коротким импульсом и высокой пиковой мощностью.

Для изготовления более сложных деталей, а также работы с...

Изготовление гибких плат на основе токопроводящего текстиля

Изготовление гибкой схемы на ЧПУ станке почти не отличается от фрезеровки текстолита.

Сначала подготавливается задание, потом идет процесс подготовки заготовки, далее идет процесс резки ткани.

Фрезеровка схемы на фрезерном станке с ЧПУ. Лазерная резка схемы.

Разработка принципов построения автоматического формирования...

Технологический процесс механической обработки деталей на металлорежущих станках разрабатывается на основе следующих исходных данных: ‒ чертежи и технические условия на изготовление и приемку изделия; ‒ чертеж исходной заготовки

Точность изготовления мелких деталей различной формы для...

После этого заготовка может подвергаться дальнейшей механической обработке на пятикоординатном станке.

Можно сделать вывод о том, что для изготовления мелких деталей и их обработки на фрезерном станке должны соблюдаться определенные нормы точности во...

Системный подход при сокращении трудоемкости...

Также изготовление деталей на станки с ЧПУ минимизирует человеческий фактор, что существенно уменьшает количество брака.

При выборе параметров заготовки в первую очередь учитывается наличие материала на складе или возможность оперативной его закупки.

Автоматизация отрисовки контура детали для подготовки...

При подготовке управляющей программы для станков ЧПУ важным моментом является разработка траектории движения режущих инструментов относительно детали и на основе данной траектории — описание движений соответствующих органов станка.

Плазменно-электролитное формование наноструктурированной...

Основными недостатками лазерной обработки являются: - обработка материала

Термической обработке подвергают полуфабрикаты (заготовки, штамповки и т. п

Высокая износостойкость быстро изнашивающихся деталей — залог обеспечения надежности и долговечности машин.

Подналадка станков и точность обработки | Статья в журнале...

Рассеивание размеров партии обработанных на станке деталей в большей степени происходит под действием систематических составляющих погрешностей обработки. Поэтому при работе станков в режиме автоматической подналадки существенно повышается точность обработки...

Изготовление червячных фрез методом электроэрозионной...

В данном исследовании рассмотрен процесс электроэрозионной обработки твердосплавной мелкомодульной червячной фрезы, используемой в часовой промышленности для нарезания зубчатых колес, шестеренок механизма наручных часов. Данная фреза имеет диаметр 12 мм и...

Лазерная обработка как перспективный метод повышения...

Лазерная обработка представляет собой воздействие лазерного луча испускаемого лазером на металлическую поверхность и является эффективным и перспективным методом повышения износостойкости металлорежущего инструмента.

Задать вопрос