Лазерные граверы широко используются в современном рекламно-производственном бизнесе и позволяют оперативно и качественно наносить текст, орнаменты, рисунки и фотографические изображения на поверхности практически любых материалов. Лазерный гравер - это лучший помощник в производстве сувенирной продукции, персональных подарков, а также оптимальное решение для малотиражной промышленной маркировки, позволяющее наносить самые мелкие символы. Как же не ошибиться в выборе при приобретении такого помощника? В настоящей статье мы дадим ряд рекомендаций тем, кто собирается приобретать лазерный гравировальный станок.

Гравировка лазером - как понять главное

Чтобы правильно подобрать оборудование, главное - понять, для каких целей оно вам необходимо. Все лазерные граверы можно разделить на две группы, исходя из вида применяемых лазеров: первая группа использует газовые СО₂ лазеры, вторая - твердотельные.

Наиболее доступны граверы, использующие газовые лазеры. При этом круг задач, которые они позволяют решать, достаточно широк. С их помощью можно гравировать на любых неметаллических материалах: двухслойном пластике (пластик IPI, Rowmark), камне, дереве, коже, стекле, картоне, металле с лакокрасочным покрытием или анодированном алюминии. Такой гравер позволит расширить ассортимент предлагаемой продукции. Он поможет в производстве печатей и штампов, вывесок и офисных табличек, моделей и макетов зданий, пиктограмм, памятников, панелей и шильдов для приборов. Примером гравера начального уровня с СО₂ лазером может служить компактный настольный гравер Zing американской фирмы Epilog с небольшим полем гравировки (30 х 40 см).

В свою очередь, твердотельные лазеры рассчитаны на гравировку любых металлов: стали, титана, карбида, латуни, золота, серебра, алюминия и других. Если такой гравер имеет большое рабочее поле, то на нем можно легко разместить и отгравировать, скажем, целую компьютерную клавиатуру. Физические свойства лазерного луча не позволяют расплавить пластик, из которого сделаны все клавиатуры, меняется только его цвет. Использование большого рабочего поля существенно увеличивает производительность станка и дает оператору время на подготовку следующего задания без простоя оборудования. Таким образом, можно одновременно гравировать до 60 ручек или до 25 визитниц. Пример твердотельного гравера с большим полем гравировки - Fiber Mark американской фирмы Epilog.

Лазерные граверы имеют, как правило, стандартную комплектацию. Для удобства пользователей многие фирмы-производители расширяют опции и предлагают интересные дополнительные устройства. Мы отдельно рассмотрим полезные устройства к газовым СО2 лазерам и твердотельным. Более широкий выбор «помощников» предлагается для газовых граверов.

Компрессор - небольшое малошумное устройство - устанавливается при большом количестве работы, связанной с резкой любых материалов. Подсоединяется к «системе продувки» гравера для подачи воздуха в точку резки или гравировки. 

Вращающее устройство позволяет гравировать предметы цилиндрической формы, такие как стаканы и фонарики. Смена изделий производится за несколько секунд и не требует снятия вращающего устройства с гравера. Это простой в использовании аксессуар, не требующий каких-либо дополнительных настроек и смены программного обеспечения.

«Двойная голова» - опция, позволяющая увеличить производительность гравера на серийных изделиях в два раза. На станок устанавливается дополнительная каретка со специальным зеркалом, которое делит луч на две каретки. Благодаря этой системе можно гравировать одновременно два одинаковых изделия. Недостатком опции можно считать уменьшение рабочего поля в два раза. «Двойная голова» устанавливается только на заводе при заказе оборудования.

Дополнительные линзы можно установить на всех граверах Epilog. Всего доступны три линзы с разным фокусным расстоянием: 2" - поставляется в комплекте со станком и является универсальной для гравировки и резки; 1,5" - дополнительная линза с маленьким фокусным расстоянием, применяется для детальной гравировки (микрошрифт); 4" - дополнительная линза для резки толстых материалов (доступна только для модели Legend 36EXT Epilog). Удобство замены фокусирующих линз состоит в том, что оно не требует последующей юстировки зеркал или сложной перенастройки станка.

Стол для резки незаменим для резки различных материалов и представляет собой алюминиевую решетку. Решетка приподнимает материал, что снижает горение с обратной стороны и препятствует образованию копоти. Попадание лазерного луча после прохода через материал в воздушное пространство, созданное внизу, дает аккуратный и гладкий срез.

Игольчатый стол - это новинка среди столов для резки материалов. При резке, например, акрила на обычном решетчатом столе он немного поджигается в местах соприкосновения материала и решетки стола, что не всегда допустимо. Игольчатый стол специально укомплектован некоторым количеством тонких иголок, которые можно устанавливать в специальные отверстия, расположенные с шагом 25 мм. Размер такого стола 305 х 305 мм. При необходимости использования всего рабочего поля гравера, можно установить несколько игольчатых столов.

Красный диодный указатель - это красный луч, обеспечивающий видимое позиционирование на всей рабочей поверхности. Указатель может быть также использован как инструмент предварительного позиционирования перед запуском работы на лазере.

Коллиматор или Оптическая система Epilog Radiance значительно снижает расхождение луча, вследствие чего луч сохраняет размер и прямое направление движения на большее расстояние. В результате луч сохраняет свою однородность над всей площадью рабочей поверхности. Последний элемент оптической системы Epilog Radiance фокусирует луч лазера в крошечную круглую точку для аккуратной и точной гравировки.

Для твердотельных лазерных граверов предлагаются к использованию вращающее устройство, описанное выше, и мембранный компрессор, осуществляющий подачу воздуха через систему «обдува». Применяется это устройство также для защиты системы оптики от металлической пыли, образующейся при гравировке.

Существуют вспомогательные материалы для гравировки, о которых также хотелось бы сказать несколько слов.

В принципе, лазер дает высокое качество прорисовки и отличную читаемость текста. Такой текст можно увидеть при любых условиях освещенности. Но для более четкого изображения на латуни и алюминии, наносимого с помощью твердотельного лазера FiberMark, можно использовать специальную жидкость Aluminox Solution. Жидкость дает эффект так называемого чернения металла. Для чернения достаточно после гравировки протереть материал тампоном, смоченным в жидкости. Для упрощения работы рекомендуется использовать те материалы, которые имеют защитное лаковое покрытие. При гравировке покрытие удаляется, открывая металл, и можно с легкостью зачернить отгравированное изображение. В данном случае лаковое покрытие защищает оставшиеся не гравированные места от взаимодействия металла с Aluminox Solution. Не имеющая защитного лака латунь чернеет в том месте, куда попала жидкость - это осложняет работу; алюминий реагирует хуже, так как очень быстро покрывается оксидной пленкой.

Как было сказано выше, при помощи СО₂ лазера гравируются неметаллические материалы. Это связано с тем, что от непокрытого металла луч отражается, и нанесение не происходит. Для маркировки таких металлов при помощи СО₂ лазера существует специальная паста LMM-6000. Наилучший результат она дает на изделиях из нержавеющей стали и титана. Паста позволяет гравировать только непокрытые металлы. Если на металле имеется защитный лаковый слой, то его маркировка при помощи пасты невозможна. Специальный состав LMM-6000 выпускается также в виде спрея. Разница заключается лишь в удобстве использования. Для маленьких поверхностей, как правило, используют пасту, а для больших - спрей.

Работа на лазерном оборудовании значительно проще по сравнению с работой на фрезерных станках. И обучение занимает немного времени. Прежде всего, необходимы навыки работы оператора с графическими программами Corel Draw, AutoCAD или Photo Paint, в которых можно подготовить и обработать изображение, после чего оно отправляется на гравер. В стандартную комплектацию граверов входит драйвер управления, поэтому проблем с поиском программного обеспечения не возникнет.

Станок следует устанавливать в чистом офисном помещении без дополнительных источников грязи. Грязь сокращает эксплуатационный срок гравера: быстрее изнашиваются движущиеся части (ролики подшипники). При должном обслуживании механизмов и ежемесячной полной чистке (чистка вытяжки, рабочей камеры, оптики) гравер будет исправно работать более 10 лет. Рекомендуется обращать внимание на доступ к деталям и оптике, для того чтобы можно было, не разбирая весь станок, заменить детали и произвести чистку.

Помещение, которое планируется оборудовать под гравировку, должно иметь электропитание 220 В и заземление. Стены могут быть окрашены любой краской (кроме побелки) или оклеены обоями. Пол должен быть выложен керамической плиткой или застелен антистатическим линолеумом по цементной стяжке.   Температура в помещение должна придерживаться от +18 до +26 С. Летом при температуре свыше +26 °C во избежание перегрева оборудования необходимо снабдить помещение кондиционером.

Обязательно потребуется и вытяжка для удаления продуктов горения гравируемого изделия. Ее нужно подбирать в зависимости от размера рабочего стола гравера. Существуют два способа организации вытяжки: это установка вытяжного вентилятора с выводом на улицу или установка вытяжки с системой фильтрации воздуха. Первый способ самый дешевый, но не всегда самый простой. Во-первых, для вывода трубы на улицу может потребоваться пробивать стену, чего компетентные органы могут не разрешить. Во-вторых, окружающим может не понравиться запах. В вытяжках с системой фильтрации воздуха устанавливается фильтр механической очистки для задержки крупных частиц или копоти и фильтр с активированным углем для защиты воздуха от запахов. Такие вытяжки могут устанавливаться в офисных помещениях и не требуют вывода на улицу. Их производительность также подбирается исходя из рабочего поля гравера.

Возможности лазерных станков, несомненно, широки. Желающие могут расширить свое производство, открыв новое направление в бизнесе, связанное с гравировкой и маркировкой. Надеемся, этот краткий экскурс помог понять главное: лазерная гравировка современна, надежна, удобна и проста.

Техническая справка.

Ресурсы основных элементов станка.

Расчеты службы механизмов произведены при условии эксплуатации станка 5-6 часов в день, 5 дн./нед.

 Технические характеристики гравера Zing.

Технические характеристики гравера Fiber Mark.

Автор: Георгий Муждабаев,
Руководитель отдела дистрибьюции материалов и оборудования
Объединения «Диалог-Конверсия»
Статья опубликована в журнале РТ Шире метра №5