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

Скорость работы лазерных станков

Важно понимать, все цифры, используемые производителями, свидетельствуют исключительно о потенциальных возможностях станков, которые могут быть достигнуты в идеальных условиях эксплуатации. В реальной жизни, подобные показатели достижимы на полиэтилене или бумаге и то не у всех производителей будет соответствующее качество гравировки

Лазерные станки отличаются высокой точностью и скоростью обработки материалов.

Те, кто их выбирает, оценивают аппараты по мощности лазерного излучателя и скоростным параметрам. Так как они являются базовыми составляющими эффективного использования станка.

Базовые характеристики

Лазерные станки применяются для выполнения гравировки и резки исходного материала. У разных производителей заявленные скорости реза колеблются в пределах 500 мм/сек, гравировки, около 700 мм/сек.

Значительная часть настольных моделей лазерных станков имеет соответствующие параметры в 100 и 120 миллиметров в секунду. С другой стороны, следует отметить станки крупноформатные, для которых изготовители указывают скорость ≤ 1000 мм/сек. 

Варианты скоростных настроек

Прямо и опосредованно на скорость, с которой перемещается лазерный луч, влияет множество факторов. В первую очередь, это: горизонталь поверхности обрабатываемых заготовок, сложность контура, состояние установленных линейных направляющих. Однако, базовыми, по праву, считаются мощность лазера и толщина заготовки.

Именно эта информация кладётся в основу выбора наиболее подходящих режимов обработки, включая скоростные. Каждый пользователь должен определиться с ними самостоятельно.

В качестве ориентировочных значений можно привести несколько комбинаций, касающихся режимов работы с материалами, которые обрабатываются лазерами наиболее часто (оргстекло, фанера). Они дадут возможность получить примерное представление о порядке цифр.

Мощность лазера: N=100 Ватт

Резка фанеры

Лист толщиной (h) 6 мм режется на скоростях, задаваемых диапазоном V= от 18 до 20 мм/с при потребляемой мощности, значение которой не превышает 65% от NMAX.

Для листа в 3 мм (при аналогичной мощности) скорость существенно возрастает (35-45) миллиметров в секунду.

Гравировка фанеры

Гравирование осуществляется на скоростях значительно больших, (150-170) миллиметров в секунду при использовании (10-13) процентов максимальной мощности.

Мощность лазера: N = от 80 до 90 Ватт

Выполнение резки фанеры

При толщине листа в 6 мм, мощности, составляющей 0.65 Nmax, значение скорости составит (10-12) мм/с;

Для реза 5 мм фанеры достаточно 0.65 Nmax. При этом скорость перемещения незначительно возрастёт, (15-20) мм/с;

Трёхмиллиметровую, при той же потребляемой мощности, можно резать со скоростью порядка (25-35) мм/с;

Резка пластика

Листы толщиной (6-10) мм лазер, используя 0.65 Nmax, может разрезать на скоростях (10-12) мм/с;

производим гравировку фанеры:

N = 0.13 Nmax, V= 250 мм/с;

N = 0.10 Nmax, скорость падает до 150 мм/с;

Гравировка пластика

Для работы будет достаточно 8—10% заявленной мощности лазерного излучателя. При этом скорость перемещения будет лежать в диапазоне от 200 до 250 мм/с;

Мощность лазера: N = 60 Ватт

Чтобы порезать фанеру толщиной в 3-5 мм, достаточно 73% - 78% заявленной мощности. При этом достигается скорость перемещения (12-16) мм/с;

Режем акрил
Чтобы порезать лист толщиной от 3 до 5 миллиметров, достаточно 60% - 70% заявленной мощности лазера. При этом оптимальная скорость реза составит (18-20) мм/с;

Гравируем фанеру
Листы толщиной до 5 миллиметров можно обрабатывать, используя 14% - 15% от заявленной мощности, на скоростях (150-170) мм/с;

Гравировка пластика
чтобы обработать лист толщиной до 5 мм, достаточно 13—15 % мощности установленного лазера. Используемые скорости обработки 150—170 мм/с.

В этом разделе приведён «классический» подход к рассмотрению вопроса скорости работы лазерного станка, как правило, сопровождаемый таблицами разной степени наполненности и информативности. Однако считать подобный подход к освещению данного вопроса объективным можно только с большой натяжкой. Почему, попробуем объяснить в следующем разделе.

Как узнать фактическую скорость, с которой будет функционировать ваш станок

Приобретая лазерный станок человек, не являющийся специалистом в данном вопросе, обращает внимание на мощность станка и скорость гравировки, резки. Эти показатели указываются всеми производителями в технической документации на устройство.

С одной стороны, данный подход оправдан, так как именно эти показатели прямо влияют на производительность и стоимость изделия.

Ниже попробуем доказать, что подобный подход изначально неверен, если не принимать во внимание информацию, рассмотренную ниже.

Почему не следует ориентироваться на скорость, указанную производителем

Совершив покупку, исходя из параметров, указанных в документации на станок, покупатель может быть неприятно удивлён тем. Что практическая производительность приобретения существенно отличается от расчётной, которая была выведена им на основании вышеназванной информации.

Почему это происходит?

Чтобы исключить критику в адрес нашего ресурса за то, что здесь рассматриваются преимущественно станки WATTSAN. Хотя это обусловлено, в первую очередь, их высокими эксплуатационными характеристиками и ценовой доступностью, дальнейшее рассмотрение материала продолжим на модели Rabbit 1610SC.

Производитель указывает, что предлагаемый станок способен перемещать над поверхностью рабочего стола лазерный излучатель со скоростями 600—1000 мм/сек. Великолепный параметр, который сразу привлечёт внимание потенциального покупателя.

Хотя у опытного возникнет первый вопрос: для какой операции проставлено это значение, какой материал подвергается обработке? Фанера, оргстекло, металл будут гравироваться и резаться с различными скоростями.   

Принципы работы лазерного станка

1000 мм/сек — это 1.0 м/сек. То есть мы должны поверить, что станок переместит лазер за секунду на целый метр и, при этом, последний успеет выполнить необходимую работу: порезать заготовку или выгравировать заданное изображение.

Спешим вас огорчить. В мире НЕ СУЩЕСТВУЕТ лазерной трубки мощность которой позволит выполнить эти операции качественно, даже при перемещении по идеальной прямой.

Толщина гравировки, выполненной с подобной скоростью, будет равна толщине луча ≤0.1 мм, а наличие глубины выполненного реза придётся определять с лупой.

А представьте: что таким образом пытались разрезать что-то кроме стандартного бумажного листа или ПЭ пленки…

Если гипотетически предположить, что лазерный луч, в процессе работы, перемемещался в двух плоскостях, то будут гарантированно иметь место сбой точности и проскакивание шагов. Точность позиционирования луча относительно рабочего стола будет гарантированно сбита.

Чтобы оценить заявленные 1000 мм/сек адекватно, требуется делать это не по указанной длине, а по совокупной площади обработанной поверхности заготовки: глубина реза, его протяженность; и мощности установленного лазера.

Простая арифметика

Предположим, что станок оснащён трубкой мощность которой составляет 90—100 Вт. Вам требуется выполнить рез (гравировку) определённой длины. Критерием для оценки является глубина реза, деленная на толщину, которую имеет лазерный луч. В нашем случае: 3:0.1 = 30. Следовательно, чтобы получить искомую глубину, по всей длине изображения требуется выполнить 30 проходов.

Теперь можем получить реальное значение времени, которое потребуется для выполнения подобной работы. Пусть общая длина изображения 1000 мм, глубина 3 мм. тогда 1000:30 = 33 мм/сек.

Следовательно, на выполнение этой задачи потребуется около 30 секунд.

При более мощной 150 Вт трубке, для получения нужного значения делим мощности 150:100, а полученный коэффициент умножаем на вычисленную ранее скорость. Получаем 49.5 мм/сек. Сильно похоже на 1000 мм/сек?

Даже цифры, используемые нами в «арифметическом классе» тоже можно рассматривать исключительно в качестве5 ориентировочных, описывающих идеальные условия работы станка. В них не учтены:

  • поправки на мощность лазерной трубки;
  • влажность материала;
  • горючесть;
  • степень рассеивания тепловой энергии;
  • требуемое качество гравировки (реза).

Этих моментов может быть множество.

Что имеем в сухом остатке

Безусловно, скорость, с которой лазер перемещается по рабочему полю, является фактором важным. Но брать за основу только характеристики, заявленные производителем, не следует. Обязательно следует обратить внимание на:

  • мощность лазера;
  • глубину реза;
  • качество сборки;
  • привода;
  • системы линейного перемещения.

Только комплексный анализ данных параметров позволит реально оценить приглянувшуюся модель станка.

На наш взгляд, даже реальная max скорость резки является параметром, не несущим полезной информации. Она может быть сколь угодно большой.

Однако, под любой обрабатываемый материал, существует технологически оптимальная скорость реза (гравировки), иные параметры обработки, несоответствие которым снижает качество выполненных работ. Попробуйте разогнать «Ламборджини» до максимальной скорости по проселочной дороге.

А если говорить про гравировку, особенно мелких деталей, где требуется быстрые и короткие движения лазерной головы, то тут еще ВАЖНО, чтобы оборудование смогло выдержать такую скорость. 

То есть разогнать портал — не проблема, а вот остановить его, без вибраций, чтобы это не отразилось на качестве изделия, это под силу немногим станкам. Одним из лидеров бренда в таких станках является Wattsan.

Вывод

Любой выбор нуждается в разностороннем предварительном анализе и тестировании. Учитесь делать его правильно. Приобретая станки модельного ряда WATTSAN, вы получаете оборудование с указанными фактическими, а не теоретическими характеристиками, что позволяет приобрести станок, максимально полно соответствующий вашим задачам и высокому качеству конечной продукции.

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.