Статья
Фрезерные станки

Изготовление магниевых клише на фрезерных станках с ЧПУ

В этой статье мы разберемся в видах клише для тиснения и способах их изготовления из одного из самых ходовых материалов — магния

Оглавление

Виды клише для тиснения

Магниевые клише обычно используются при производстве кожаных изделий, полиграфии, сувениров фурнитуры и мебели. Ими материалу придают определённую текстуру, наносят текст, узор или изображение.

Есть 5 типов клише для печати:

Магниевые (хватает на ≈50.000 изделий): средние по износостойкости, но с отличным соотношением цена-качество. Отлично подходят для обработки бумаги, кожи и нанесения макетов без микроэлементов;
Медные (хватает на ≈150.000 изделий): дороже и дольше в изготовлении, но дают лучшую детализацию. Именно ими лучше тиснить микротекст;
Полимерные (хватает на ≈1.000 изделий): используются для небольших партий товаров или единичных заказов;
Стальные (хватает на >100.000 изделий): несмотря на высокую производительность, из-за дороговизны и сложности в изготовлении их применяют довольно редко;
Латунные (хватает на >100.000 изделий): дают оттиск наилучшего качества. Эффективней всего выполняют многоуровневое тиснение. Также ими можно легко обрабатывать дерево и более твёрдые материалы, тогда как магниевыми нельзя.

Магниевые клише популярнее всех остальных благодаря лучшему соотношению цена-качество

Клише для тиснения на коже

Способы изготовления клише для тиснения

Есть два основных способа изготовления магниевых клише: с помощью травления и на фрезерном станке.

Травление

Сначала с помощью фотовыводного аппарата на плёнке печатается макет клише. Затем заготовка ретушируется и на ней закрепляется распечатанный фоторезист-трафарет.

Следом идёт предварительная протравка металла и, наконец, травление. Для травления используются специальные аппараты, в которых происходит направленное растворение металла.

После всех процессов клише надо будет дополнительно обработать: удалить лишние точки и остатки фоторезиста.

Травление — это процесс, в котором изображение получают с помощью кислоты, удаляющей материал

Плюсы травления:

Подходит для обработки большинства металлов;
Быстро работает, потому ускоряет процесс всего производства в целом;
Максимальная точность на мелких клише.

Минусы травления:

Для работы необходимо много химикатов, которые после окончания ещё необходимо удалять;
Химикаты могут повлиять на качество конечного продукта;
При неаккуратном использовании можно нанести вред здоровью;
Сложности в изготовлении крупных клише;
Работа только с двухмерными макетами.

Несмотря на соотношение плюсов и минусов, травление сейчас довольно часто используется.

Гравировка на фрезерном станке

Здесь на металл производится физическое воздействие с помощью фрезы. Сам процесс же сводится к нескольким шагам:

Разработка макета в специальном редакторе;
Подбор параметров для обработки;
Запуск фрезера и программы.

Плюсы гравировки:

Благодаря способу воздействия, машина может работать по шаблону с любыми линиями и изгибами;
Необходимо намного меньше расходников, чем для травления;
Фрезерный станок может изготовить клише не только из металлов, а также, например, из полимеров
Легко изготавливает как мелкие, так и крупные клише;
Практически исключается влияние человеческого фактора на конечный результат;
Возможность изготовить клише по трёхмерному макету;
Для работы с этим оборудованием нужно прикладывать меньше усилий.

Минусы гравировки:

Фрезеры могут обрабатывать меньше видов металлов, чем травление;
Меньшая точность при изготовлении мелких клише по сравнению с травлением;
Скорость обработки одного клише может быть значительно ниже, чем у травильной машины. Но стоит оговориться, что всё зависит от сложности макета.

Процесс химический или физический — вот в чём ключевая разница между травлением и гравировкой

Травление лучше себя показывает, если вы работаете только с металлами и мелкими двухмерными макетами.

Фрезерный ЧПУ станок же позволяет работать с 3D макетами и более широким спектром материалов, а также выполняет как мелкие, так и крупные клише и требует куда меньше расходников.

Изготовление клише для тиснения на фрезерном станке с ЧПУ

Особенности изготовления магниевых клише на фрезерном станке с ЧПУ

Защита от перегрева

Первое, что важно сказать: у магния хорошая теплопроводность. Из-за этого тепло, которое образуется во время работы, передается самому изделию, и заготовка может загореться

В связи с этим, есть ряд правил, которые необходимо соблюдать при обработке магния:

Форма фрезы должна иметь большую канавку для стружки. Так будет меньше трение и возможность перегрева этой самой стружки;
Тонкая стружка быстрее и легче загорается, потому хорошо, если у вас получается толстая стружка. Применяйте большие подачи, не менее 0,05 мм;
Уменьшенное количество зубьев тоже помогает минимизировать риски.

Настройки оборудования

Для обработки можно использовать конический гравер со следующими параметрами:

А = 90°, 60°, 45°, 30°;
Обороты 12.000-15.000/мин;
Подача по горизонтали 12 мм/сек, по вертикали — 2-3 мм/сек;
Снимать по 0,5 мм за проход.

Учет теплового расширения

Магний расширяется при высоких температурах. Если вам важна абсолютная точность в размере штампа, то стоит уже на уровне макета внести некоторые изменения.

Коэффициент теплового расширения магния составляет 0,0029% на 1℃. То есть, при температуре тиснения в 120℃, так ещё и в тёплом помещении, размер макета будет равен 0,9 от реального размера клише.

Размер и цвет макета

Макет клише должен быть чёрно-белым. Все элементы в нём должны содержать лишь один слой, а векторы обязательно не должны пересекаться.

Проверьте, замкнуты ли все кривые линии. Также посмотрите, преобразованы ли абрисы в объекты.

Если делаете клише для тиснения фольгой, то убедитесь, что толщина всех элементов вашего макета больше 0,2 мм.

Пример оборудования для изготовления клише

Для изготовления магниевых клише подходят две наши модели фрезерных станков: Wattsan 0404 mini и Wattsan 0609 mini.

Шпиндель 1,5 кВт и поддержка 3D макетов позволяют не только обрабатывать магниевые заготовки, но и выполнять множество других изделий:

Медали;
Фрески;
Пломбы;
И многие прочие вещи!

Фрезерный станок с ЧПУ Wattsan 0609 mini — Wattsan 0609 mini

Вывод

Для изготовления клише для тиснения используется 5 основных материалов: магний, медь, полимеры, сталь и латунь. благодаря лучшему соотношению цена-качество магниевые клише популярнее всех остальных.

Изготавливаются магниевые клише двумя способами: тиснением и гравировкой на фрезерном станке. Травление лучше себя показывает, если вы работаете только с металлами и мелкими двухмерными макетами. Фрезерный ЧПУ станок же позволяет работать с 3D макетами и более широким спектром материалов, а также выполняет как мелкие, так и крупные клише и требует куда меньше расходников.

При производстве магниевых клише на станке важно помнить о высокой теплопроводности этого материала и учитывать её при разработке макета, выставлении настроек и непосредственно фрезеровке.

Наши акции

Изготовление магниевых клише на фрезерных станках с ЧПУ

Виды клише для тиснения