Pro co nejpřesnější a nejpřesnější řezání skla, dřeva, oceli a jiných materiálů se používá speciální zařízení. Dnes jsou nejúčinnější a nejmodernější zařízení považována za laserová zařízení. Zpočátku měli výhradně průmyslový rozsah, ale nyní je lze použít v domácí dílně.

Laserové řezání je metoda řezání materiálu, při které hoří zaostřený silný laserový paprsek povrchem obrobku, který má být obráběn. Díky své malé tloušťce, speciálnímu směrovému úhlu, soudržnosti a jednobarevnosti laserový paprsek materiál rovnoměrně řeže a během tohoto procesu se vytváří minimum odpadu, který je poté vyfukován proudem vzduchu.

Laserové řezání díky své zvýšené přesnosti výrazně zrychluje a zjednodušuje zpracování různých obrobků, přičemž vytváří minimum defektů a zmetků. Zvýšená poptávka po takovém zařízení není překvapivá, protože kvůli zvýšené produktivitě se vysoké náklady na stroj vyplatí poměrně rychle a se zájmem.

Propíchnutí obrobku přímo vylučuje kontakt s jeho pracovní plochou. Z toho je zřejmé, že je možné zpracovávat nejen tvrdé slitiny (mosaz a měď, hliník a ocel), ale také poměrně křehké suroviny, například dřevo nebo překližku, stejně jako sklo. Téměř úplná automatizace zvyšuje efektivitu celého procesu. Je těžké si představit moderní laserový stroj bez CNC a jeho počítačové ovládání je dnes samozřejmostí.

Laserové stroje: obecné informace

Jedná se o profesionální zařízení, jehož práce se vyznačuje zvýšenou přesností. Zařízení je vybaveno výkonným laserem, který snadno prořízne povrchy a rozdělí je na samostatné prvky.Výsledný řez je obzvláště hladký a nevyžaduje další krok zpracování. S pomocí těchto strojů je také vhodné provádět gravírování, vyřezávat různé vzory a je dokonce možné svařovat malé části.

Zařízení a pracovní prvky

Externě není design nijak zvlášť složitý a skládá se z:

  • Souřadnicová tabulka - odpovídá za konečnou kvalitu vyráběného produktu. Na něm je tělo, na kterém jsou umístěny pohyblivé vodicí části. Jako pohon lze použít kuličkové šrouby nebo ozubené řemeny. U laserových řezacích strojů na kov se navíc používá ještě jeden ovládací prvek - ovladač.
  • "Létající" optika - skládá se ze sady zrcadel, z nichž každé má povlak ve formě zvláštního složení, které snižuje rozptyl energetického paprsku. Je zde také nainstalována čočka, která je zodpovědná za zaostření paprsku na malé místo o průměru ne více než 2/10 mm.
  • Laserová lampa - je to hlavní vyzařující prvek (obvykle se používají varianty zataveného skla). Záření, které se odráží od zrcadlové optiky a je dále zaostřeno čočkou, a provádí hlavní práci - hoření.
  • Pomocná zařízení - Mezi ně obvykle patří vzduchový kompresor a hlavní chladicí systém.

Objektiv je hlavním pracovním prvkem

Prostřednictvím něj je paprsek generovaný lampou zaostřen a směrován na zpracovávaný materiál. Různé objektivy mají různé ohniskové vzdálenosti, ohniskovou hloubku (zodpovědnou za maximální tloušťku řezu) a průměr zaostřeného místa. K dispozici jsou objektivy s dlouhým dosahem (+100 mm), středním ostřením (až 50 mm) a objektivy s krátkým dosahem (až 38 mm). Jak název napovídá, liší se délkou zaostřovací vzdálenosti. Dlouhé ohniskové vzdálenosti jsou tedy schopny kvalitativně proříznout silné a tvrdé povrchy (kov), zatímco jiné mohou účinně produkovat vytesanou práci. Podle aktuální klasifikace se každá varianta objektivu používá pro svůj vlastní typ práce:

  • Krátký hod - umí výborně gravírovat a řezat detailní předměty (například razítka) a jsou také vhodné pro řezání materiálů s nízkou hustotou (překližka, dřevotříska, plexisklo);
  • Ty se středním ohniskem se často nazývají „zlatá střední cesta“, protože jsou schopné vysoce kvalitního gravírování a řezání obrobků s průměrnou hustotou až 8 mm (tuto tloušťku lze srovnat s hustotou dřeva);
  • Dlouhé ohniskové vzdálenosti jsou skvělé pro práci s tlustými materiály (kromě standardních kovů lze uvést akryl a dřevo o tloušťce až 250 mm).

Samotné čočky lze vyrábět na různých základnách, z nichž nejoblíbenější jsou arsenid galia a selenid zinečnatý. Stojí za zmínku, že první z nich jsou průmyslové vzory a používají se v obráběcích strojích s výkonem více než 130 wattů.

Hlavní fáze laserového stroje

Nejprve je připraven speciální výkres, kde jsou vyznačeny souřadnice požadovaných řezů - tento výkres je načten do operačního programu stroje. Poté začne pracovní proces přímo: stroj automaticky nasměruje paprsek na určené místo a provede se jeho silné zahřátí. Sklo a kov se pod vlivem vysokých teplot taví a dřevo hoří. Na přísně určeném místě je povrch, který má být ošetřen, přesně řezán v souladu se stanovenými parametry.

Výhody a nevýhody řezání laserem

Mezi nepochybné výhody patří:

  • Laserové řezání je schopné zpracovat různé materiály;
  • Absence přímého mechanického kontaktu prakticky eliminuje riziko poškození ošetřeného povrchu;
  • Na stroji je možné provádět práci jakéhokoli stupně složitosti, přičemž je zaručeno získání dokonale hladkých řezů a linií;
  • Prováděná práce se vyznačuje vysokou produktivitou a rychlostí;
  • Samotný proces probíhá tiše, chybí velké množství prachu a nečistot.

Mezi nevýhody práce s laserem patří:

  • Způsob lisování polotovarů je mnohem levnější než laserový;
  • Během zpracování dřevěných povrchů zůstávají v místech kontaktu s laserovou skvrnou stopy tmavé barvy;
  • Samotné laserové stroje (zejména průmyslové vzory) jsou velmi drahé;
  • Existují omezení týkající se tloušťky pracovního povrchu materiálů.

Rozsah produktů, které lze vyrobit na laserovém stroji, je velmi široký, jednotka je ideální pro výrobu:

  • Různé šablony a polotovary z překližky;
  • Kovové konstruktéry a jejich jednotlivé prvky;
  • Pečeť a razítka;
  • Ulice a dopravní značky;
  • Designové pohlednice;
  • Suvenýry s gravírováním;
  • Prvky výzdoby obsahující vyřezávané vzory;
  • Ozdoby a zástěny;
  • Rozvržení pro architektonické projekty a další.

Technické vlastnosti hlavních typů laserových systémů

V závislosti na zpracovávaném materiálu je lze rozdělit na:

  • K řezání tlustých kovů se používají polovodičové lasery pulzně periodického typu s čerpáním lampy (výstupní výkon: 50 - 1 000 W);
  • U kovů střední tloušťky se používají polovodičové lasery DPSS s čerpáním diod;
  • Kontinuální plynové infračervené CO2 lasery (výstupní výkon až 400 W) se používají pro práci s nekovovými obrobky (pryž a polymery i dřevo);
  • Kontinuální plynové CO2 lasery (výstupní výkon - od 0,7 do 6 kilowattů) jsou vhodné pro práci s legovanou ocelí, železnými kovy, některými typy kovových slitin i nekovovými materiály;
  • Vláknové optické lasery (výstupní výkon od 0,4 do 15 kilowattů) - pro bodové řezání.

V současné době nemůže použití laserového zařízení zcela vytlačit klasické metody řezání kovů z trhu. Proto je jejich efektivní využití možné pouze tehdy, je-li zpracovávaný materiál zvolen správně, na základě schopností zařízení a je-li namáhavé nebo zcela nemožné použít tradiční metodu.

Stávající typy laserových strojů

Toto zařízení může mít univerzální i specializované účely. Všechna zařízení se však obvykle dělí podle výkonu a velikosti:

  • Stolní zařízení má nízký výkon (méně než 80 W);
  • Professional již má spoustu energie (od 80 - 195 wattů);
  • Produkční vzorky mohou být až 1000 wattů.

V závislosti na pracovním prostředí lze lasery rozdělit na

  • Polovodičové - jsou vybaveny výbojkami, zábleskovými lampami, pracovním pouzdrem a několika zrcátky;
  • Plyn - mají systém přívodu inertního plynu a skleněnou baňku, která obsahuje vyzařovací trubici;
  • Gas-dynamic - mají speciální trysku pro zrychlený přívod plynu a další chladicí systém.

Stávající typy stolů pro obráběcí stroje

Pracovní stůl je jedním z hlavních prvků při konstrukci stroje, proto bude kvalita práce přímo záviset na jeho výběru:

  • Lamelové stoly - často se nacházejí v základní konfiguraci, lze je velmi snadno vyjmout a vyčistit. Jsou však špatně vhodné pro zpracování malých dílů nebo pro zpracování tkanin. Rovněž nejsou navrženy pro manipulaci se speciálními a jemnými materiály, jako je papír nebo lepenka.
  • Tabulky buněk - jejich povlak je velmi, velmi vhodný právě pro vyřezávání malých prvků, protože je velmi hustý a nedovoluje, aby obrobky spadly na podlahu. Odvede vynikající práci při řezání tenkých materiálů - papíru, lepenky, látky. Na rozdíl od lamelových stolů na něm obrobek neklesá.
  • Dopravníkové stoly - jsou speciálně navrženy pro práci s materiálem v rolích, což zahrnuje papír a dokonce i koženku. Na nich je dodávka obrobků poskytována v nepřetržitém režimu, což výrazně zjednodušuje práci uživatele.

Přibližné pořadí použití

Základní pravidla pro provoz stroje jsou poměrně jednoduchá, je však stále nutné znát postupné pořadí, aby nedošlo k dalšímu zmatení:

  • Nejprve musíte vybrat výkres, který bude oříznut;
  • Poté byste měli načíst obrázek (fotografii) do operačního programu zařízení a zkontrolovat čistotu pracovního povrchu čočky. Pokud dojde ke kontaminaci, musí se čočka otřít vatovým tamponem namočeným v alkoholu;

DŮLEŽITÉ! Čočku nemůžete otřít vodkou, protože éterické oleje v jejím složení vytvářejí na zaschlé čočce tenký film, který zaschne, což povede k rozptýlení paprsku!

  • Po zapnutí jednotky musíte počkat, až se zahřeje;
  • Dále byste měli zvolit metodu zpracování: „rastr“ pro gravírování a „vektor“ pro řezání;
  • Pak musíte určit šířku čáry pro řez (stojí za to pamatovat, že široké čáry trvají dlouho);
  • Na konci všech operací se proces začne provádět, zatímco doba výroby bude záviset na zpracovatelském materiálu a nastavené rychlosti.

Některé nuance nastavení zařízení

Mělo by se vždy pamatovat na to, že laserový systém je složité technické zařízení, takže jeho nastavení musí být extrémně přesné. Nastavení se provádí světelným paprskem a během tohoto postupu se pracovní prvek nahradí běžným laserovým ukazovátkem. Postup bude zahrnovat následující kroky:

  • Oprava laserové trubice - na hlavní zrcadlo je nalepena průhledná lepicí páska a poloha samotné trubice je nastavena tak, aby paprsek zasáhl přímo do jeho středu;
  • Poté je páska přilepena k druhému zrcadlu a hlavní je upraveno. Výsledkem je, že laserové ukazovátko by mělo být vždy uprostřed, bez ohledu na vzdálenost. Směr paprsku se mění otáčením šroubů;
  • Dále je třetí zrcadlo přilepeno páskou a výše uvedený postup se opakuje, ale pouze pro druhý optický prvek;
  • Třetí zrcadlo se konfiguruje umístěním „cíle“ na plochu. V tomto případě by velikost bodu měla odpovídat velikosti výstupní trysky. Nastavení se také provádí pomocí šroubů.

Hlavní významné parametry při výběru laserového zařízení

Moderní výrobci neustále a aktivně pracují na modernizaci a snižování nákladů na stávající technologie, takže trh je neustále doplňován novými designy. Na základě nezbytných úkolů byste při výběru jednotky měli věnovat pozornost následujícím faktorům:

  • Objemy výroby - domácí jednorázové použití nebo v průmyslovém měřítku;
  • Rozměry stroje - vše závisí na velikosti stávajících prostor;
  • Hlavní typ budoucích materiálů - lasery s optickými vlákny jsou vhodné pro kov a plast a modely s oxidem uhličitým se obvykle používají pro textilie a papír, gumu a dřevo;
  • Vlastnosti vysílače - výkon bude indikovat rychlost provozu;
  • Schopnost přesunout pracovní plochu - tloušťka zpracovávaných obrobků bude záviset na tomto parametru;
  • Počet žacích hlav - Více než jedna hlava znamená vyšší produktivitu. Pro gravírovací stroj potřebujete alespoň dva z nich;
  • Vybaveno videokamerou - s její pomocí je nejjednodušší přenést požadovaný obraz do operačního programu zařízení;
  • Podavač rolí - budou potřebovat vybavení, pokud mají v úmyslu pracovat s materiály, které lze svinout do role (papír, tkanina atd.);
  • Volitelné příslušenství - to může zahrnovat další povrch stolu, externí chladicí zařízení, otočné zařízení, schopnost vyměnit laserovou trubici za výkonnější prvek atd.

Závislost na ceně

Na trhu laserových strojů se často můžete setkat s následující situací: zdá se, že zařízení se stejnými technickými vlastnostmi by měla a měla by stát stejně, protože mohou mít dokonce stejnou velikost plochy? Náklady však budou především spočívat v celkové konfiguraci a kvalitě jednotlivých dílů. A mezi ně patří:

  • Bydlení;
  • Velikost stolu;
  • Paprsková trubice;
  • Topný blok;
  • Napájecí jednotka;
  • Motory a jiné ovládací prvky.

Značný dopad na cenu budou mít také další možnosti, jako je zařízení na ochranu proti zbytkovému proudu, přítomnost digestoře, přítomnost rotačního zařízení, přítomnost foto-videokamery atd.

Stojí za zmínku, že jméno výrobce vždy a všude hraje důležitou roli ve složitých technických zařízeních. Malé, neznámé společnosti mohou skutečně přilákat potenciálního kupce s extrémně rozpočtovými cenami za jejich vybavení, ale je těžké najít mezi takovými vzorky opravdu dobré vybavení. Nákupem laserového zařízení od těchto firem riskuje uživatel dvojnásobnou cenu, což bude mít za následek jeho časté opravy.

Dobrý model můžete vizuálně odlišit i pohledem na pouzdro. Pokud je vyroben z tenkého plechu, má levné vedení kloubových hřídelů, pak je takový stroj těžko přizpůsoben pro práci při vysokých rychlostech. Velké zrychlení vytvoří další vibrace, které nevyhnutelně povedou k nesprávným řezným linkám nebo k nerovnoměrnému gravírování. Je také třeba věnovat pozornost věku výrobní společnosti - optimální počty jsou 3 - 5 let. Věk 9 a více let již hovoří o zaslouženém místě na trhu. A navíc stojí za to prodiskutovat servisní problémy s prodejcem - pokud je nabízena doživotní záruka nebo alespoň 5letá servisní doba, je takový prodejce důvěryhodný.

Hodnocení nejlepších laserových řezacích strojů pro rok 2024

Rozpočtové modely

2. místo: WATTSAN MICRO 0203

Vynikající příklad domácího stroje určeného výhradně pro dekorativní a aplikované účely. S jeho pomocí lze snadno řezat vzorované detaily z tenké překližky nebo vyrábět ozdoby na plexiskle. Vzhledem ke svým extrémně malým rozměrům nevyžaduje pro svoji instalaci ani samostatnou místnost.

názevIndex
Země výrobceVelká Británie
Výkon paprsku, W40
Napájení, V220
Váha (kg28
Náklady, rublů55000
WATTSAN MICRO 0203
Výhody:
  • Malé rozměry;
  • Ekonomické náklady;
  • Dostatečná tloušťka zpracovávaného materiálu (5-12 mm).
Nevýhody:
  • Úzký směr aplikace.

1. místo: ZERDER FLEX 1060

Model pochází z poměrně mladé, ale již populární populární německé společnosti. Má poměrně velké rozměry a relativně vysokou přesnost polohování laserového paprsku. Díky zvětšené pracovní ploše zvládne velké obrobky.

názevIndex
Země výrobceNěmecko
Výkon paprsku, W80
Napájení, V220
Váha (kg77
Náklady, rublů120000
ZERDER FLEX 1060
Výhody:
  • Velký pracovní stůl;
  • Nízká cena;
  • Laserová trubice je dimenzována na 6000 hodin.
Nevýhody:
  • Nízkoenergetický laser.

Vzorky střední třídy

2. místo: MCLASER 4030 METAL

Všestranný stroj schopný pracovat s kovy i tenčími materiály. Díky velmi výkonnému laseru je díky relativně malým rozměrům a hmotnosti použitelný i v domácích podmínkách (lze jej snadno instalovat v domácí dílně). Plocha plochy je však malá - 40 x 30 centimetrů.

názevIndex
Země výrobceČína
Výkon paprsku, W120
Napájení, V220
Váha (kg80
Náklady, rublů405000
MCLASER 4030 KOV
Výhody:
  • Vynikající kvalita komponentů (i přes asijský původ);
  • Univerzální model;
  • Schopnost řezat kov až do tloušťky 2 mm.
Nevýhody:
  • Malý pracovní stůl.

1. místo: RABBIT FB 2030

Velkoformátový stroj umístěný na trhu jako profesionální model. Má vysokou řeznou rychlost, plocha pracovního stolu je 2 x 3 metry. Konstrukce má dva výkonné lasery a systém pozlacených zrcadel. Ideální pro vysoce specializovaný workshop. Životnost laserové trubice je prodloužena na 6500 hodin.

názevIndex
Země výrobceČína
Výkon paprsku, W200
Napájení, V220
Váha (kg450
Náklady, rublů1000000
RABBIT FB 2030
Výhody:
  • Multifunkčnost;
  • Zvýšená pracovní plocha;
  • Přípustná tloušťka křehkých materiálů je 28 milimetrů!
Nevýhody:
  • Velké rozměry;
  • Vysoká cena.

Modely z prémiového segmentu

2. místo: MCLASER 1530 750W KOV

Velmi výkonný stroj speciálně navržený pro práci s tlustými slitinami kovů. Schopen řezat obrobky o tloušťce až 10 milimetrů. Pracovní plocha je dostatečně velká - 1,5 krát 3 metry. Liší se zvýšenou produktivitou a rychlostí práce.

názevIndex
Země výrobceČína
Výkon paprsku, W800
Napájení, V220
Váha (kg750
Náklady, rublů4000000
MCLASER 1530 750 W KOV
Výhody:
  • Životnost trubice je prodloužena na 10 000 hodin;
  • Sada obsahuje samostatný ovládací panel;
  • Síla se zvyšuje.
Nevýhody:
  • Velká hmotnost a rozměry;
  • Velmi vysoká cena.

1. místo: Fiber FB1325

Tento laserový stroj má vysoce výkonný generátor optických vláken, západoevropské lineární vedení a vysoce přesný CNC systém. Zařízení je schopné pracovat s tlustými kovy a jejich slitinami. Obecně se vyznačuje vysokou řeznou účinností a hospodárností.

názevIndex
Země výrobceČína
Výkon paprsku, W950
Napájení, V220
Váha (kg800
Náklady, rublů4700000
Vlákno FB1325
Výhody:
  • Plně profesionální model;
  • Všestranný a multifunkční;
  • Přijímá ekonomickou technologii řezání.
Nevýhody:
  • Nebylo nalezeno (pro jejich segment).

Místo epilogu

Analýza trhu ukázala, že vůdci nejsou západní společnosti. Ruský kupující upřednostňuje nákup analogů asijské výroby, protože komponenty používané k jejich montáži se stále vyrábějí v Evropě. A to nám již umožňuje hovořit o celkové kvalitě. Většina čínských firem zároveň nemá v Ruské federaci vlastní servisní střediska, což znamená možnost určitých problémů v oblasti oprav. Od začátku roku 2019 se však tato situace začala zlepšovat - na Sibiři a na Dálném východě se objevila autorizovaná centra, v nichž jsou v regionech Ruska poskytovány služby terénních specialistů (i jako součást záručního servisu).

Počítače

Sport

krása