Акрил очень похож на стекло, но превосходит его по своим качественным характеристикам. Например, вес акрила в 2,5 раза меньше, а ударопрочность в 5 раз выше. Его светопропускание достигает 92%, поэтому акрил используют в качестве заменителя стекла. При этом резать натуральное стекло гораздо сложнее, чем лазерную резку акрила.
Лазерная резка акрила позволяет вырезать изделия практически любой формы.
Изделия, изготовленные с помощью лазерной резки акрила, можно встретить повсюду — от магазинов до вашего собственного дома. Благодаря лазерной резке акрила мы видим ценники в магазинах, витрины, рекламу, упаковку, изящные светильники с 3D-эффектом, а иногда даже принимаем акрил за обычное стекло.
В этой статье вы прочтете о том, как работают лазерные станки с ЧПУ для резки акрила, почему и как вообще возможна лазерная резка акрила, какие виды акрила бывают и какой тип лучше выбрать.
Как работает лазерная резка акрила?
Лазерная резка акрила происходит за счёт воздействия сфокусированного лазерного луча на поверхность материала. Для этого используются специальные CO2-лазерные станки с ЧПУ для акрила.
Почему акриловый лазер называется CO2?
В основе станка для лазерной резки акрила лежит излучатель углекислого газа — многослойная стеклянная колба со смесью газов, основным из которых является углекислый газ. Газы в данном случае являются активной средой, которая под воздействием электричества формирует лазерный луч для осуществления лазерной резки акрила.
Что такое ЧПУ
ЧПУ означает Числовое Программное Управление, в данном случае это способ координации всех движущихся частей лазерного станка на акриле и активация лазерного излучения в нужный момент на нужном проценте мощности для осуществления лазерной резки акрила.
Чтобы понять, как возможна лазерная резка акрила, и проиллюстрировать принцип работы лазерного станка по акрилу, необходимо представить себе его конструкцию.
Принцип работы станка для лазерной резки акрила
Для лазерной резки акрила лист материала укладывается на рабочее поле. Излучатель лазерного станка для резки акрила обычно расположен в задней части корпуса под закрытой крышкой, отдельно от всех остальных узлов станка.
В зависимости от модели акрилового лазерного станка размеры рабочего поля могут отличаться.
Для направления генерируемого лазерного луча в нужную точку рабочего поля и осуществления лазерной резки акрила используется система подвижных зеркал. Первое зеркало закреплено непосредственно на лазерном излучателе, принимает выходящий лазерный луч и направляет его на второе зеркало, которое закреплено на портале и перемещается вместе с ним вдоль оси Y.
Луч отражается от второго зеркала и попадает на третье, установленное на лазерной головке, которая перемещается вдоль портала по оси X. Последнее третье зеркало направляет лазерный луч строго перпендикулярно рабочему полю через фокусирующую линзу на материал.
Перемещая портал станка и рабочую головку вдоль портала, система управления акриловым лазерным станком имеет возможность направлять луч в любую точку координатного стола.
Как работает лазерная резка акрила?
Сфокусированный луч лазерного станка для резки акрила имеет диаметр 0,03 мм и, благодаря этому, высокую плотность мощности. Это означает, что на небольшой площади материала при лазерной резке акрила достигается высокая интенсивность воздействия.
Станок для лазерной резки акрила подает в зону резки поток воздуха, который способствует прожиганию материала лазерным лучом, а также выдувает из зоны лазерной резки акрила продукты горения (углеродные отложения и пары акрила).
Если при лазерной резке акрила не использовать обдув, пары материала могут скопиться под крышкой лазерного станка и воспламениться или даже взорваться.
Преимущества лазерной резки акрила
Благодаря своим свойствам лазерная резка акрила имеет ряд преимуществ перед другими методами:
- Качество резки. После лазерной резки акрила край материала получается прозрачным, чистым и гладким;
- Высокая скорость резки. По сравнению с традиционными методами, лазерная резка акрила в несколько раз быстрее;
- Точность лазерной резки акрила составляет 0,03 мм. Это позволяет выполнять работы с высокими требованиями к допускам, снижает перерасход материала при лазерной резке акрила, поскольку тонкий лазерный луч не затрагивает прилегающий к линии реза материал.
- ЧПУ позволяет соблюдать допуски, осуществлять лазерную резку акрила по сложным траекториям, сводит процент брака к нулю и гарантирует повторяемость вырезанных изделий;
- Бесконтактное воздействие. При лазерной резке акрила материал не повреждается, так как не требует фиксации и отсутствует механическое воздействие режущего инструмента;
- Режущий инструмент. Лазер не тупится, и акрил не прилипает к нему, в отличие от механических методов резки;
- Срок службы. Срок службы лазерной трубки зависит от производителя и может достигать 10 000 часов. Это 4,7 года работы при стандартной 8-часовой смене 5 дней в неделю;
- Никакой стружки и пыли. Лазер бережно и чисто плавит акрил, не создавая побочных продуктов лазерной резки акрила;
- Низкий уровень шума. Лазер не имеет физического контакта с материалом, поэтому лазерная резка акрила происходит бесшумно.
- Легко освоить. Вы можете освоить основные принципы работы на лазерном станке для резки акрила за несколько часов;
- Универсальность. Лазерный станок для резки акрила также работает с другими материалами: любыми видами древесины, различными пластиками, текстилем и кожей. Лазерный станок для резки акрила может не только резать, но и гравировать;
Что можно сделать с помощью лазерной резки акрила
Сегодня сложно представить человека, который бы ежедневно не сталкивался с изделиями, изготовленными с помощью лазерной резки акрила.
Судите сами, всё это сделано из акрила:
- Внутренний и внешний декор;
- Сувенирная продукция;
- Элементы наружной рекламы;
- Ценники и ценникодержатели;
- Трафареты;
- POS-материалы;
- Элементы архитектуры;
- Строительные элементы;
- Осветительное оборудование;
- Корпуса, панели, циферблаты и другие элементы приборов;
- Резервуары для хранения;
- Аквариумы и террариумы;
- Другие продукты.
Какой вид акрила существует и в чем разница между различными типами акрила?
Виды акрилов
По цвету акрил бывает не только прозрачным, при использовании специальных красителей в производстве получают также цветной, зеркальный или полупрозрачный материал.
По способу производства различают два вида акрила: экструзионный и литьевой. Каждый из них обладает своими свойствами.
Экструдированный акрил для лазерной резки
Экструзионный акрил получают, когда акриловая масса под давлением подается через экструдер. Диаметр щели экструдера, а следовательно, и толщина материала, может составлять от 1 до 24 мм.
Преимущества:
- Небольшие отклонения по толщине листов (до 5%);
- Любая длина до 4 метров;
- Для лазерной резки акрила требуется меньше мощности;
- Цена ниже, чем у формованного акрила;
- Требует меньших усилий при вакуумной формовке, позволяет лучше обрабатывать изделия сложной формы.
Недостатки:
- Толщина от 1 до 24 мм;
- Остаточное напряжение и слабые молекулярные связи;
- Хрупкость материала;
- Гравюра получена с серым оттенком;
- Не подходит для вакуумной формовки.
Формованный акрил для лазерной резки
Литьевой акрил получают, когда жидкую акриловую массу заливают между двумя листами стекла под давлением.
Преимущества:
- Практически любая толщина;
- Прочные молекулярные связи, отсутствие остаточного напряжения;
- Более высокая ударопрочность по сравнению с экструзионным акрилом;
- Превосходит экструзионный акрил по светопропусканию;
- Гравюра оказывается идеально белой;
- Позволяет осуществлять вакуумную переформовку изделия.
Недостатки:
- Размеры строго ограничены по длине и ширине;
- Цена выше, чем у экструзионного акрила;
- Разброс по толщине листов достигает 30%, что затрудняет изготовление сборных элементов;
- Вакуумная формовка требует больше усилий по сравнению с экструзией акрила.
После лазерной резки акрила используются специальные гибочные станки для придания ему необходимой формы.
Для лазерной резки акрила предпочтительнее литьевой акрил, так как экструзионный часто трескается из-за остаточных напряжений.
До какой толщины возможна лазерная резка акрила?
Один из наиболее частых вопросов при покупке лазерного станка для резки акрила: до какой максимальной толщины можно резать акрил лазером?
Лазерные станки по акрилу уверенно режут материал толщиной 20 мм. В то же время, можно производить лазерную резку акрила толщиной 25 мм, но в этом случае придется смириться с низкой скоростью работы и, что самое главное, получится четкая конусность кромки.
Акриловая гравировка
Отдельно стоит остановиться на гравировке, поскольку эта функция является неоспоримым преимуществом акрилового лазерного станка по сравнению с другими методами резки акрила.
Лазерная гравировка акрила позволяет значительно расширить производственные возможности. С помощью лазерного станка для резки акрила можно вырезать изделия и сразу же наносить на них необходимую информацию в виде надписей или изображений.
