Санкт-Петербург
+7 (800) 777-17-87
Адрес
192019, г. Санкт-Петербург, Глухоозёрское шоссе, 12Ж
  • Граверы
  • Лазерные станки
  • Статья

Граверы с ЧПУ: виды, характеристики, как выбрать, где купить

Так именуются станки, оснащенные специальным инструментом для нанесения гравировки на различные материалы и изделия. Для повышения качества работы и снижения негативного влияния на конечный результат «человеческого фактора», они комплектуются блоком ЧПУ – числовым программным управлением.

Что такое гравировка, где и для чего она используется?

Гравировка, одна из достаточно востребованных рынком технологий, позволяющая наносить надписи, орнаменты, изображения на поверхности различных твёрдых материалов. Для этого используется специальный инструмент или станки (гравёры), оснащённые ЧПУ.

пример гравировки

Методы нанесения гравировки

Гравировальные работы могут выполняться вручную и с использованием специального станочного парка.

Выделяют следующие методы нанесения гравировки:

  • Ручная – для работы мастер использует штихель.
  • Механизированная, при выполнении которой материал не удаляется.

В эту группу включены следующие разновидности технологий:

  • Алмазная, выполняемая стальным гравёром на станках с ЧПУ.

Позволяет наносить изображение глубиной от 10 до 100 мкм. Выбирается посредством изменения силы, с которой гравёр воздействует на материал, углом заточки инструмента, твердостью обрабатываемого материала и числом проходов.

  • Растровая имеет иное наименование, фотогравировка.

Предусматривает нанесение изображения точками. Может наноситься вручную или на гравировальном станке.

  • Механизированная, в процессе которой происходит удаление материала.

Работы проводятся:

  • Вручную, с применением бормашины с установленным инструментом (гравёр, фреза, иной).
  • На гравировальных станках, оснащённых ЧПУ и резцами и жёсткой станиной, исключающей биение последних.

Позволяют выполнять гравировку в стиле гильоше. 

  • Фрезерование

Работы ведутся на гравировально-фрезерных станках с ЧПУ. Комплектуются фрезой или гравёром конического типа.

Часто используется комбинированное воздействие на обрабатываемый материал алмазной гравировки и фрезерования.

  • Лазерная гравировка.

Выполняется лазерными маркерами или граверами. Если работы выполняются с материалами, не относящимися к группе металлов, применяются газовые лазеры СО2. При работе с металлами (отдельными неметаллическими изделиями) применяются лазеры волоконные.

Типы станков для выполнения гравировальных работ

Гравировальные станки представляют группу оборудования, применяемого для создания изображений или надписей и выполнения объёмных рисунков.

Основными элементами каждого станка, независимо от его типа и конструкции, являются:

  • Рама;
  • Режущие элементы (фрезы или лазер);
  • Портал, который передвигает режущий элемент.

Всё существующее гравировальное оборудование различают по:

  • надежности конструкции;
  • типу режущих элементов;
  • функционалу;
  • стоимости.

В России широко применяются как импортные, так и отечественные гравировальные устройства.

Основной классификацией считается разделение упомянутого оборудования по типу воздействия на обрабатываемые материалы. Согласно этому параметру выделяют следующие группы.

  • Лазерные
Лазерный станок
ЛАЗЕРНЫЙ СТАНОК WATTSAN 6090 LT

 

Изображение наносится лазерным лучом. Отличается скоростью нанесения, значительной точностью передачи изображения, устойчивостью последнего к неблагоприятным внешним воздействиям.

  • Фрезерно-гравировальные
Фрезерный станок
ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК С ЧПУ WATTSAN M1 1313

В основе данного метода лежит механическое воздействие на обрабатываемый материал. Несколько уступает лазерному в точности передачи и существенно, в скорости выполнения работ.

 

Фрезерные гравировальные станки с ЧПУ

Станки упомянутого типа используются для обработки заготовки, перемещающейся поступательно либо по криволинейной траектории, вращающейся фрезой. Они позволяют обрабатывать фасонные и плоские поверхности с винтовыми и прямыми образующими.

Позволяет наносить гравировку на металл, пластик, стекло, дерево. Если требуется выполнение объемной гравировки, применяются станки 3D-5D гравировки.

Фрезерно-гравировальный станок
ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК С ЧПУ WATTSAN M1 1616

Общая информация о конструкции фрезерного станка

Типовая конструкция фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ включает следующие элементы:

  • стальная столешница и несущий каркас;
  • портал, перемещающаяся по специальным направляющим;
  • шпиндель с фрезой, фиксируемый на портале.
  • шаговые двигатели: для точного и быстрого перемещения портала;
  • контроллер ЧПУ.

Принцип работы

Алгоритм работы примерно одинаков для моделей различных типов и классов. По линейным направляющим перемещается портал со шпинделем, в котором установлена фреза.

Благодаря ЧПУ — выполняется управление не только перемещением портала по осям  X Y и Z, но и скоростью вращения шпинделя.

Это особо важно для обработки метких деталей, где важно регулировать скорость вращения фрезы для более точной фрезеровки. 

Классификация фрезерно-гравировальных станков

По рабочему полю:

  • Мало форматные (для домашних мастерских)
  • Среднеформатные
  • Широкоформатные (для крупных производств)

По типу двигателя, отвечающего за перемещение портала:

  • с шаговым приводом – широко распространён, применяется в большинстве станков;
  • с серво приводом – используется в конструкциях высокоскоростных крупных станков, где необходима максимальная точность.

По степени автоматизации:

  • Станки с 1 шпинделем.
  • Станки с 2—5 шпинделями.
  • Шпиндели с пневмозажимом инструмента.
  • Фрезерные станки с автосменой инструмента.

По мощности шпинделя: в зависимости от обрабатываемой поверхности и желаемой производительности станка — требуется различная мощность шпинделя. 

Например, для обработки камня требуется шпиндель мощностью 4,5 кВт, а для обработки древесины хватит мощности 2кВт, а для обработки твердых пород древесины, лучше использовать шпиндель 3 кВт.

Подробнее о том, как выбрать фрезерно-гравировальный станок узнавайте у наших менеджеров, либо читайте в этой статье.

Лазерные граверы с ЧПУ

Преимущества технологий, в которых используется лазерная обработка материала, в сравнении с рассмотренной выше обработкой резанием, дало толчок к возникновению лазерных станков с ЧПУ для нанесения гравировки.

Лазерный станок
ЛАЗЕРНЫЙ СТАНОК С ЧПУ WATTSAN 1290 DUOS ST

Они являются высокотехнологичными продуктами, в конструкции которых органично объединены автоматизированный контроль, оптика и лазер. Подобные устройства широко востребованы в лёгкой промышленности, электронике, рекламе, при производстве сувенирной продукции.

Отличительными чертами подобных изделий являются качественное и чёткое изображение и существенная скорость его нанесения.

Принцип действия лазерного гравера

Лазерный луч (далее по тексту, лазер) это вынужденное узконаправленное излучение (когерентное монохроматическое), которое в активной среде инициируется энергетическими факторами внешнего характера. Последние могут быть химическими, оптическими, электрическими, иными.

С точки зрения физики, данные процессы основаны на том, что вещества способны излучать фотоны с разной длиной волны (энергией) в момент столкновения атома с аналогичным фотоном (когерентным). При этом последний не поглощается. Таким образом возникают избыточные фотоны, которые становятся носителем лазерного луча.

Принципиальная схема любого излучат6еля лазерного типа включает:

  • резонатор (усилитель оптического типа);
  • внешний источник энергии;
  • активную среду.

Общие сведения о конструкции устройства

Рассматриваемые агрегаты весьма похожи на фрезерные станки, оснащённые ЧПУ, которые были рассмотрены выше.

Лазерный гравер также имеет:

  • корпус (Только в станках wattsan корпус имеет рамную конструкцию);
  • рабочий стол, расположенный в горизонтальной плоскости (бывает с подъемным автоматическим или ручным механизмом);
  • над ним размещается подвижный портал, в котором закреплена лазерная головка.

Последнюю можно сравнить со шпинделем, в котором закреплена фреза.

Портал перемещается благодаря наличию шагового электродвигателя. Его движение задаётся управляющими импульсами, формируемыми системой ЧПУ. Их алгоритм задан заложенной программой обработки элемента.

Система управления ЧПУ управляют также мощностью луча лазера и функционированием иных элементов и узлов станка.

Оптическая система включает:

  • лазерную трубку;
  • отражающие зеркала;
  • головку излучателя, укомплектованную фокусирующей линзой.

Конструкция трубки достаточно сложна (она имеет многослойную конструкцию). В ней заключена активная среда устройства. Для наиболее востребованных моделей современных лазерных станков с ЧПУ она представляет собой газовую смесь (основа: углекислый газ, гелий, азот) их называют CO2 излучателями.

Трубка охлаждается посредством циркуляции охлаждающей жидкости (обычно, воды).

Технология обработки на лазерном станке ЧПУ

Лазерный луч образуется в трубке СО2 и по системе зеркал попадает в лазерную голову, выходя из которой он попадает на материал (например фанеру или оргстекло) и испаряет его частицы.

Здесь луч заменил режущий инструмент, а отходы не удаляются, а испаряются. 

Классификация

Классификация лазерных станков для гравировки производится по рядку параметров.

Лазерные станки обычно разделяют на следующие типы:

  • по виду используемой активной среды (газовые или иттербиевые оптоволоконные излучатели).
  • по мощности излучения и размерам;
  • по назначению.

По размерам оборудования

  • Домашние мини граверы.

Отличаются незначительным рабочим пространством. Применяются для выполнения небольших надписей и изображений.

  • Станки малого формата – востребованы для изготовления табличек и печатей.

Мощность оптической головки задана диапазоном (10-50) Вт.

  • Средние – имеют несколько большие окна рабочего пространства, от 500*500 до 1400*2400. И более мощные лазеры (50-170) Вт.

Применяются при производстве уличных вывесок и наружных работ.

  • Большие станки с величинами рабочего пространства, превышающими 1400х2400. Для гравировки применяются весьма редко. Основное назначение, режущий инструмент.

По варианту установки станки подразделяются на напольные, настольные и ручные.

Типы лазерных граверов, необходимых для обработки различных материалов

Использование лазерных гравировальных станков с ЧПУ позволяет обрабатывать практически любые материалы (в зависимости от выбранной модели устройства).

Ниже рассмотрим кратко, каким требованиям должна соответствовать выбранная модель при обработке различных материалов.

Камень

Основным элементом лазерных гравёров для работы с этим материалом является игла, имеющая алмазный наконечник.

Каретка движется в двух плоскостях (в первой перемещается заготовка, во второй. игла). движение происходит благодаря паре встроенных электродвигателей различной мощности (зависит от типа станка). Для миниатюрных гравёров N= (2-4) кВт.

Отличным выбором для работы с камнем станет модель WATTSAN 1610 LT. Это среднеразмерный лазерный гравёр с ЧПУ с размерами рабочего поля 1600*1000. Укомплектован лазером с N=120 Вт. Максимальная скорость гравировки составляет до 800 мм/сек. Установлена система управления RuiDa RDC6442G, рассчитанная на работу с различными графическими форматами.

Дерево

Резьба по дереву это исконно славянское искусство. Благодаря появлению станков с ЧПУ, можно наносить на поверхность заготовки орнаменты и рисунки автоматически. Достаточно задать требуемую программу обработки.

На качество реза влияет мощность трубки и правильно выставленный обдув сопла (по правильным настройкам и работе станка вы всегда можете проконсультироваться у наших менеджеров).

В качестве примера можно назвать модель лазерно-гравировального станка WATTSAN 6090, предназначенную для гравировки и резки дерева, акрила, МДФ, оргстекла, ДСП, композита, ПВХ, алюминия.

Станок используется:

  • в легкой промышленности;
  • при производстве сувениров;
  • в мебельном производстве и деревообработке;
  • для изготовления уличной рекламы;
  • при производстве ритуальных изделий;
  • в процессе отделки экстерьера и интерьера.

Основные характеристики. Рабочее поле – 600*900*200. Покрытие стола – ламели анодированные (а не покрашенные в черный). Имеет шпиндель со встроенным цанговым патроном марки ER-11 (N=1,5 кВт). Система охлаждения – водяная помпа, желательно поставить чиллер. 

Высоким спросом пользуется лазерная модель, WATTSAN micro 0203. Это настольный малогабаритный станок, используемый при мелкосерийном производстве продукции. Позволяет обрабатывать деревянные заготовки на глубину до 3 мм, пластиковые, до 5 мм, иные неметаллические материалы (ткань, кожа, керамика, иное).

Размеры рабочего стола 200*300. N=40 Вт. Допускается установка лазера повышенной мощности.

Гравировка металла

Лазерные граверы по металлу имеют принципиально другой тип излучателя. Для гравировки по металлу используются оптоволоконные иттербиевые излучатели малой мощности от 10 до 100 Вт.

Наши продавцы-консультанты окажут квалифицированную помощь в выборе нужной марки и модели станка, который наилучшим образом подойдёт для решения ваших задач. Для этого достаточно просто позвонить по указанным на сайте телефонам.

Отличным выбором станет приобретение модели ЛАЗЕРНЫЙ МАРКЕР WATTSAN FL TT. Этот лазерный гравёр с ЧПУ рассчитан на работу со следующими металлами:

  • медь;
  • сталь нержавеющих марок;
  • алюминий;
  • сталь углеродистая.

Размеры рабочего поля от 75x75 до 300x300. Предусмотрена комплектация лазерами различной мощности, от 10 до 100 Вт. Тип лазера – волоконный (иттербиевый). Устройство укомплектовано излучателем одного из следующих типов: Raycus, IPG, MAX Photonics.

Преимущества лазерных граверов

К числу бесспорных преимуществ лазерных версий гравировальных станков с ЧПУ относятся:

  • их способность обрабатывать материалы любой твёрдости;
  • повышенная точность гравировки, при выполнении работ на камне и пластике;
  • можно работать без применения захватов, что существенно упрощает работу;
  • один лазерный станок по скорости способен заменить два фрезерных;
  • полностью закрытый корпус обеспечивает повышенную безопасность оператору при выполнении работ;
  • использование ЧПУ исключает снижение качества и производительности работ, обусловленное человеческим фактором.

Вывод

Гравировальные станки с ЧПУ бесспорно незаменимое оборудование на производстве. Определить, какой станок вам больше подойдет можно исходя из ваших целей и задач. Правильно выбрать оборудование, необходимое именно для вас, и купить гравер с ЧПУ поможет профессиональный специалист компании LASERCUT, прошедший полную аттестацию и обучение у нашей сервисной службы.

Удачных покупок!

Наши акции

Мы используем файлы cookie, потому что они нужны для быстрого взаимодействия с нашим сайтом. Вы всегда можете отключить их в настройках своего браузера. Продолжая пользоваться сайтом вы подтверждаете своё Согласие на обработку персональных данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.