Что производят на станках с ЧПУ: большой обзор кейсов

В этой статье я расскажу как легко, правильно и быстро выбрать такой лазерный станок, который принесет вам максимальную пользу и выгоду. А так же эта публикация поможет вам избежать ошибок которые совершают большинство новичков на этом поприще.

Реклама

Источник: daddy-hands.ru

Качественная реклама — это многообразие форм, расцветок и материалов, а еще — это работа с объемом. И в этой области, решениям на основе использования ЧПУ нет равных. Идет ли речь о создании уникальной объемной вывески в единственном экземпляре, или нужно подготовить тысячи одинаковых обложек для фирменных блокнотов и папок — станки справятся с любой задачей. Более того, существует несколько вариантов обработки материалов: обычная и лазерная резка, фрезерование и гравировка  Вот далеко не полный перечень того,  что можно сделать на фрезерном ЧПУ-станке в рекламной отрасли.

Примеры применения

Источник: display-wholesale.com

Создание вывесок — одно из многих направлений в рекламном бизнесе, где ЧПУ станки полностью раскрывают свой потенциал. Высокая точность обработки, идеальный рез и полное соответствие итогового изделия первоначально созданному макету не оставляет другим способам изготовления ни единого шанса.

На ЧПУ станке можно делать различные варианты рекламных конструкций, а современные светопрозрачные пластики в сочетании с простыми и доступными способами создания подсветки снимают любые технологические ограничения, оставляя лишь единственное — широту полета фантазии дизайнера.

Например, одну и ту же букву можно изготовить как минимум в пяти различных вариантах:

Результат определяется качеством исходных материалов: вот вариант объемной рекламной конструкции из акрила:

Источник: new-prof-art.com

Хорошая трехмерная модель и ее грамотная обработка в специализированном программном комплексе — залог того, что все нарезанные детали будут идеально подходить друг к другу и мастеру останется лишь собрать их в единую конструкцию.

Пример процесса изготовления светового короба из МДФ и акрила, включая создание слоев в Иллюстраторе, представлен в следующем видео:

На ЧПУ фрезере можно делать вывески из самых различных материалов, не ограничиваясь только МДФ и пластиком. В следующем видео использован уретан высокой плотности (HDU) Sign Foam, как основа  для создания рекламной конструкции.

А в этом видео для раскройки материала использован не ЧПУ фрезер, а лазерный резак с ЧПУ. Тем не менее, принцип создания светового короба аналогичен, но в этом проекте использована RGB LED-лента, с возможностью управления цветом свечения.

А может быть полностью положиться на МДФ, и обойтись без подсветки вообще?

Зачем резать, если можно гравировать? Еще одно интересное решение для создания привлекающих внимание рекламных конструкций, или — интересных подарков, смотря что вам ближе. В этом видео — подготовка основы и гравировка на прозрачном акриле.

Невозможно привести в одном обзоре все идеи конструкций, которые можно сделать на чпу станке, и использовать в рекламном бизнесе. Тем более, что одной только рекламой их сфера применения не ограничивается. Дальше поговорим о создании упаковки с помощью ЧПУ-станков.

Выбор лазерного станка для работы с деревом

Конечно, при выборе станка нужно быть предельно внимательным и обращать внимание даже на самые мелочи, так как станок – вещь недешёвая и будет служить вам долгие годы. Главными при выборе лазерного станка для дерева есть две следующие характеристики:

  1. Размер рабочего поля. Продумайте, какое рабочее поле вам необходимо и для каких задач оно будет использоваться.
  2. Мощность трубки. Данный элемент будет зависеть от того, какова толщина обрабатываемого материала. Если станок будет использоваться для резки фанеры, то из собственной практики могу сказать, что более чем 85 Вт брать не следует (это вместе с гравировкой). Так как такая мощность вполне справится с толщиной материала примерно 10 мм.

Могу предложить еще один вариант, более экономный. Если требованиями является раскрой и гравировка, то вполне возможно купить два различных станка соответственно. Да и для гравировки понадобится поле меньшего размера и трубка меньшей мощности (даже 45 Вт), но есть один минус – понижение производительности.лазерный станок с чпу по дереву

Совет №2: Важность слоев в графических редакторах

3.jpg

Некоторые советы, о которых пойдет речь ниже, требуют возможности гравировать/резать только часть файла или дизайна за один раз. Самый простой способ сделать это — поместить разные части вашего дизайна на разные слои одного файла. Большинство графических программ позволяют создавать слои, а затем включать и выключать их. Хотя вы, конечно, можете поместить все на один слой, разделение на несколько слоев дает вам несколько ключевых преимуществ:

1. Контроль очередности резов. У вашего лазерного станка скорее всего есть несколько вариантов управления порядком, в котором происходит рез, но удобнее всего контролировать очередность одним единственным способом: задать разные линии реза на отдельных слоях, чтобы включать и выключать каждый слой в нужном порядке.

2. Несколько слоев в одном файле. Вместо того, чтобы каждый дизайн или часть дизайна сохранять в отдельном файле, просто поместите их все в один файл и разбейте на отдельные слои. Затем просто запускайте нужные слои.

3. Создание подсказок и мишеней. Возможно, вы создали несколько подсказок для разметки вашего дизайна, или мишень для размещения нескольких одинаковых объектов. Чтобы их не вырезало на основном дизайне, поместите их на отдельный слой и просто отключите его.

Мебельное производство

Источник: vseme.ru

Конечно, мебелью и элементами фурнитуры не ограничивается список того, что можно производить на деревообрабатывающих станках с ЧПУ. Но именно это направление бизнеса чаще других выбирают покупатели. Причина проста: для создание уникальной мебели идеально подходят широкие возможности фрезеровки и резки, которые предоставляют ЧПУ-станки.

Совет № 3: Приемы лазерной резки и гравировки по дереву.

4.jpg

Допустим, вы разработали логотип или изображение и хотите вырезать его на заготовке из цельного дерева. Дерево — отличный материал для гравировки, но нужно понимать разницу между гравировкой на цельном куске дерева и композитным материалом, таким как фанера или МДФ. В отличие от изготовленного материала, натуральное дерево не является однородным. Волокна в древесине представляют различные этапы роста в (зимой и летом), и каждое из них будет выжигаться по-разному. Обычно темные волокна тверже, а светлые части между ними мягче. Как видно из примера фотографии выше, на гравировке вы видите зебру. Если вам важен однородный вид гравировки, лучше всего взять хорошую фанеру, где верхний слой более предсказуем.

Еще одна вещь, о которой следует помнить, это материалы с тонким шпоном хорошей древесины сверху. Гравировка часто прожигает тонкий шпон, обнажая то, что находится под ним. Удостоверьтесь, что древесина, которая находится под шпоном, выглядит хорошо, и что вы выжигаете весь шпон, чтобы у вас не было смеси шпона и поверхности под ним.

Совет № 4: Лазерная резка перекрывающихся обектов.

5.jpg

Часто, когда нужно вырезать несколько частей одновременно, велико искушение поместить их рядом друг с другом, что бы соседние одинаковые линии перекрывались друг другом для экономии листа материала. Это хорошая идея, но можно ее очень легко испортить.

Например у вас заготовлено куча квадратов для резки. Если вы нарисуете два квадрата (по четыре стороны каждый), а затем прижмете их друг к другу, визуально будет только одна линия между ними. Проблема в том, что, хотя для вас это выглядит это как одна сплошная линия, компьютер все равно видит две. Конечным результатом является то, что линии будут обрезаны одна по другой. Это приведет к тому, что данный край, скорее всего будет выжженым, а не чистым. Так же потратится время на ненужный рез.

Способ исправить это — убрать одну из удвоенных линий. Нарисуйте один из квадратов 3-х сторонним, убрав одну боковую линию напротив первого квадрата и совместите их.

Игрушки

Источник: etsy.com

Детские конструкторы, обычные и 3D пазлы, “экологичные” игрушки из дерева — список того, что можно сделать на ЧПУ-фрезере для детей очень широк. Данное направление привлекательно тем, что вам, вероятно. не понадобится дорогие станки с большим рабочим пространством, а значит сумма первоначальных инвестиций будет невелика.

Пример применения

Компания AlaToys, наряду с другим деревообрабатывающим оборудованием,  использует ЧПУ фрезеры для выборки пазов. Узнать о том, как организован процесс производства можно из следующего видео:

Устройство станка

Вся конструкция станка с числовым программным управлением состоит из следующих элементов: станины, горизонтального рабочего стола или столешницы, мобильного портала с инструментами, который находится над рабочей поверхностью (оснащена лазером), лазерного узла, который включает в себя лазерную трубку, головку излучателя, линзы и зеркала.

Также конструкция включает в себе электромотор, который осуществляет движение лазера. Данным элементом управляет специальная компьютерная программа.

Схема работы станка следующая:

  1. Поступление смеси с азотом, диоксидом углерода и гелием в трубку.
  2. Подача напряжения для формировки лазерного луча, которая происходит за счет трансформатора.
  3. Фокус луча с помощью линз и зеркала.
  4. Обработка заготовки головкой лазера.
  5. Постоянное охлаждение трубки водой, как способ защиты от перегрева.

Принцип работы

Для работы понадобится источник энергии, активная среда, и оптический резонатор.

лазер с чпу по дереву

Все происходит примерно так: с помощью источника в активную среду попадают кристаллы, которые несут некий заряд. Далее они (те самые кристаллы) притягивают к себе подобные себе частички. Кристаллы начинают двигаться живее за счет усилителя, часто сталкиваются с атомами и выбивают новые кристаллы. Через резонатор они идут наружу узким лучом, который мы собственно говоря и видим.

Лазерный луч, который сфокусирован в какой-нибудь точке, имеет высокое содержание энергии. Данная энергия и позволяет ему проникать в любые материалы.

Типы древесины

Лазеры могут обрабатывать различные виды древесины для разного рода деятельности, что позволяет производить новые продукты для самых разных отраслей промышленности. Давайте рассмотрим их детальней.

Типы древесины, которые подходят для лазерной обработки:

  • МДФ;
  • ХДФ;
  • фанера;
  • ДСП;
  • натуральное дерево;
  • драгоценные породы дерева;
  • массивная древесина;
  • шпон и прочее.

лазерный станок для резки фанеры с чпу

Изделия

Лазерная гравировка дерева создает дополнительную ценность благодаря персонализации и точности. Имеется также возможность сделать каждую деталь неповторимой, выгравировав логотипы, имена или изображения в своих продуктах.

Точная лазерная резка позволяет создавать детали с точностью до десятых долей миллиметра даже для тонких форм.

Лазерные машины могут вырезать и гравировать множество изделий из дерева, таких как игрушки, предметы искусства и ремесла, сувениры, ювелирные изделия, подарки, архитектурные модели, торговое оборудование, и многое другое.

Преимущества лазерной обработки дерева

Достоинств у лазерной обработки древесины со станком ЧПУ достаточно много, но можно выделить наиболее основные:

  1. Простота производства.
  2. Механизация процесса.
  3. Точность инструментов.
  4. Наименьший износ инструмента.
  5. Отсутствие стружки.
  6. Характерные и продуктивные гравюры.
  7. Бесконтактная обработка (минимальное воздействие на материал).

Дизайн интерьеров

Источник: metasold.com

Декоративные панели, панно, объемные картины и другие декоративные элементы — вот далеко не полный перечень того, что можно сделать на фрезерном ЧПУ. Любые материалы, которые поддаются механической обработке, могут стать основой для создания элементов интерьера. Ниже — несколько примеров удачного использования станков с ЧПУ для организации производства.

Витражи

Источник: oknakraft.ru

Витражи, выполненные в традиционной технике (рисунки по стеклу) также можно делать на ЧПУ.  Для этого потребуется специальное оборудование, которое устанавливается на место шпинделя. Его задача — обеспечить равномерный поток специальной краски, а система позиционирования по двум осям станка обеспечит точное воспроизведение созданного векторного рисунка на стекле.

Пример применения

Размер витража ограничивается только размером рабочего стола станка, а детали рисунка — только фантазией автора. В следующем видео — процесс нанесения основного контура на стекло.

Толщина материала и его прочность:

Лазерному станку резка толстых материалов дается с трудом, рез получается трапецивидным, что не всегда подходит для целей заказчика. К тому же глубина реза у лазера ограничена.

Фрезерные станки способны выполнять резку, а также криволинейный раскрой и распил материалов любой толщины.

Однако лазерные станки больше подходят для миниатюрных изделий и для хрупких материалов. Они режут бесконтактно и не требуют фиксации материала. В чем несомненно выигрывают перед фрезерными устройствами.

Совет № 8: Лазерная резка дерева в целевой области.

12.jpg

Иногда вам нужно точно попасть в целевую область, которая не лежит в начальных координатах лазера. Например, имеется кусок пластика, из которого вы уже вырезали несколько фигур, но между старыми вырезами достаточно места, чтобы сделать другой, новый вырез. Как вы можете аккуратно вставить новый рез в оставшееся пространство?

Сначала измерьте целевую область и получите ее приблизительные размеры. Убедитесь, что есть достаточно места для того, что вы хотите вырезать. Затем разместите заготовку на сотовом столе лазерного станка и измерьте расстояние от нулевых координат лазера до целевой области. Например, прямоугольник 2.5см на 5 см, расположенный на 6см ниже и на 2см левее от края. Затем в вашем файле используйте разметку, чтобы выделить целевую область и положение от начала координат на материале. Поместите свой рисунок или рез в целевой области. Убедитесь, что данная разметка не будет использоваться при резке. Если вы все правильно измерили, ваш вырез должен находится прямо в целевой области.

Архитектурные макеты

Источник: zmorph3d.com

Архитектурное бюро Zmorph, одно из направлений деятельности которого — подготовка 3D-макетов, приводит такие оценки внедрения ЧПУ станков: временные затраты на изготовление одного макета сокращаются на колоссальные 75%, соответственно, также значительно снижается и итоговая стоимость одного изделия. Для решения различных задач в Zmorph активно используют ЧПУ-фрезеры, лазерные граверы и резаки, а также 3D принтеры.

Пример применения

В следующем обзорном видео можно узнать об основных технологических этапах подготовки архитектурной модели.

Промышленность

Источник: pinimg.com

До того, как ЧПУ станки стали доступны для малого и среднего бизнеса, они уже активно использовались в технологических линиях крупных производств. И если относительно простые и доступные ЧПУ за короткий срок эволюционировали в совершенные инструменты с точностью позиционирования до 0,05 мм, то их промышленные “старшие братья” сделали не менее значительный шаг вперед и обеспечивают автоматизацию множества операций и ранее недоступную точность обработки.

Впрочем, и для станков нижнего и среднего ценового сегмента найдется немало работы в самых различных отраслях промышленности.

Корпуса

Источник: cnc-tehnologi.ru

Корпус — важная часть любого устройства. Выбор материала, расчет отвода тепла, эргономичное расположение элементов управления, соответствие стандартным размерам для типовых блоков — все эти нюансы учитываются на этапе конструирования. Часто конфигурация корпуса получается весьма сложной и производство даже небольшой серии без использования ЧПУ-станков становится слишком трудозатратной или в принципе невозможной.

Сочетание возможностей 3D моделирования и фрезерования мягких и твердых металлов, а также других материалов на ЧПУ-станках позволяет создавать сколь угодно сложные конфигурации корпусов и производить их в любом количестве.

Пример применения

На следующем видео — создание корпуса устройства из стандартной пластиковой заготовки.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...