Резка стекла лазером co2

Стекло относится к материалам с противоречивыми свойствами. С одной стороны – прочность позволяет использовать его в качестве конструкционного материала. Можно собирать стеллажи, изготавливать перегородки, двери. С другой стороны – это хрупкий материал.

Поэтому обработка стекла относится к деликатным процедурам, требующих умения и качественного оборудования.

Но главные качества, делающее стекло столь популярным материалом – устойчивость к внешним воздействиям и возможность декоративного применения.

Линейная резка стекла в домашних условиях – процесс несложный. Если материал не обладает особыми свойствами, достаточно ровной поверхности и качественного стеклореза.

Единственное, о чем следует помнить: стекольщик, как и сапер, ошибается один раз. В том смысле, что цена ошибки – испорченная заготовка.

Лопнувшее при неправильной обработке стекло восстановлению не подлежит. Приклеить можно лишь небольшие элементы, не несущие нагрузки.

При этом, декоративная составляющая безвозвратно пропадает. Особенно актуален этот вопрос, когда производится фигурная резка стекла.

Поэтому для получения качественных нелинейных разрезов, используется специальный инструмент.

Вырезание различных фигур из стекла обычным стеклорезом, подробности в этом видео

Оборудование для резки стекла

Промышленная обработка (особенно сложной формы) практически недоступна в домашних условиях. Любой станок для резки стекла имеет высокую стоимость. Приобретение окупится только при массовом производстве стеклянных изделий.

Лазерная резка стекла

Это достаточно технологичный способ, требующий сложного и дорогостоящего оборудования.

Неодимовый лазер с медной подложкой

Стекло располагается между излучателем и отражателем в виде медной пластины. Этот тип луча практически не поглощается стеклом, и дает высочайшее качество среза с перпендикулярным краем.

Недостаток способа – необходимо перемещать стол-подложку с заготовкой, что ограничивает размеры изделия. Кроме того, торец стекла требует последующего затупления кромки.

CO2 лазер – технология испарения

Метод основан на сквозном прожиге стеклянной заготовки. При этом кромка получается закругленной, и не требует дополнительной обработки.

Резка стекла CO2 лазером – энергозатратный и медленный процесс. Требуется одновременная подача сжатого воздуха для выдувания расплава из зоны реза.

Однако таким способом можно обрабатывать изделия сложной формы. К недостаткам относится образование термически напряженных зон, что требует последующего отжига заготовки.

Наиболее популярный способ – термораскалывание. Резка производится в два этапа. Вначале луч проходит намеченную траекторию, создавая запрограммированное термическое напряжение. Затем стекло охлаждается, в результате чего появляется трещина по линии разреза.

Единственное ограничение – нельзя «рисовать» замкнутые фигуры внутри листа. То есть отверстие в центре стекла таким способом не вырезать.

Двойная фокусировка

Лазерный луч, проходя через линзу-зеркало, фокусируется в точке, ниже плоскости стекла. Затем он возвращается обратно, отраженный нижним плоским зеркалом.

Нагрев тоски реза происходит равномерно и быстро, не возникает никаких зон термического напряжения. Такой способ требует жесткого контроля над скоростью перемещения головки резака.

С помощью данной технологии возможна резка закаленного стекла.

Гидрообразивная резка стекла

Самый распространенный метод, несмотря на техническую сложность. С его помощью производится резка каленого стекла, обрабатывается материал большой толщины, возможно изготовление изделий сложной формы.

Способ основан на микроскалывании частичек стекла за счет давления воды с частицами абразива. Тонкая (порядка 1 мм в диаметре) струя воды, нагнетаемая мощным гидронасосом, смешивается с гранулами твердого абразива, и буквально «выгрызает» в стекле отверстие.

При этом кромка получается перпендикулярной (имеется возможность реза под углом, если головка оснащена наклонным механизмом). Края реза получаются матовыми, без острого края. Правильно подобранная скорость позволяет обходиться без дополнительной шлифовки.

Преимущества способа:

• Практически нет ограничений в толщине материала
• Отсутствие механических или термических очагов напряжения
• Кромка автоматически обработана
• Нет вредных влияний на стекло
• Тонкость работы зависит лишь от толщины струи.

Недостатки:

• Оборудование сложное и дорогостоящее
• Потребность в расходных материалах (тонкий абразивный песок)
• Высокая энергоемкость и затратность процесса
• Качественная резка происходит слишком медленно
• Необходим уловитель струи (бесконтрольный выход остаточной энергии может нанести вред оборудованию)
• Затратная утилизация отходов.

Гидрообразивная резка стекла – видео в примерах

Координатный механический резак

Фактически, это обычный алмаз для резки стекла, только установленный на каретку станка с ЧПУ.

Резец процарапывает заготовку по заданной траектории, затем происходит классическое скалывание по линии механической напряженности.

Способ несложный, оборудование не сильно дорогое (при разумных размерах рабочего стола). Энергозатраты низкие, требуется лишь питание для компьютера и шаговых моторчиков.

Есть и недостатки:

• изделия сложной формы такому станку не под силу
• Есть риск (хоть и небольшой) испортить заготовку, зависимость от человеческого фактора
• Кромки нуждаются в тщательной обработке.

Тем не менее, многие мебельные фабрики и стекольные мастерские с большим объемом работ оснащаются таким оборудованием.

Если нет необходимости в изготовлении сложных дизайнерских изделий – фигурную резку стекла можно выполнять самостоятельно. Особенно если речь идет о простых геометрических фигурах.

Фигурная резка стекла своими руками

Существует достаточно много способов сделать не прямой разрез. Выполнив разметку на столе, можно по нарисованной линии провести обычным стеклорезом. Таким способом вырезаются волнистые линии с большим радиусом.

Технология следующая:

1. Подготовка рабочего стола. Должна быть идеально ровная поверхность – фанера или ДСП. Можно постелить тонкий твердый картон.

Самая популярная фигура для стеклореза – круг. Часто используются круглые окна, возможна обрезка зеркала.

Есть простой способ. В центр предполагаемого круга устанавливается присоска. На ней с помощью гвоздя одним концом закрепляется рейка. На расстоянии радиуса круга крепится любой стеклорез. Теперь вы можете процарапать окружность.

Далее – тот же метод. Простукивание линии и отделение обрезков от готового круга.

Можно использовать малую механизацию – инструмент для резки стекла системы Bohle. Это самодостаточный комплект для вырезания круглых заготовок в стекле, толщиной до 20 мм. Присоска тут более прочная, с шарниром и линейкой.

Штанга оснащена подвижной кареткой с роликовым резцом, который может свободно вращаться в посадочном гнезде.

Закрепив присоску в центре стекла, мастер может вращать штангу с резцом, регулируя усилие. Перед началом работ следует смочить поверхность смазывающей жидкостью. Резка стекла в воде предотвратит мелкие сколы, и позволит стеклорезу двигаться более мягко.

После чего, линия отреза простукивается специальным молоточком с тарированным усилием удара (входит в комплект инструмента).

Необходимо выполнить несколько проходов, каждый раз увеличивая усилие. Вы увидите, когда трещина станет сквозной.

По завершении полного круга, наносятся поперечные разрезы до края заготовки. Это можно сделать обычным стеклорезом. После чего лишние детали отделяются от заготовки.

Остается зашлифовать торец с помощью обычной наждачной бумаги, и у вас есть прекрасный ровный круг из стекла или зеркала.

Аналогичным способом вырезается овал. Только придется вспомнить курс школьной геометрии, и нарисовать 4 сектора круга с разным диаметром.

Резка стекла болгаркой

Есть достаточно экзотический способ – болгарка и алмазный диск для керамогранита. Тонкое стекло так не обработать, он просто расколется от вибрации. Если толщина превышает 6-8 мм, можно аккуратно выполнить рез, постепенно углубляясь от края заготовки.

Торец получается неровным, его требуется зашлифовать. Тем не менее, такой способ широко применяется в домашних условиях.

Видео мастер класс от Эдуара – резка стекла тремя различными способами.

Итог:
Если перед вами стоит задача выполнить фигурную резку стекла несложной формы, не торопитесь идти в стеклорезку. Большинство работ можно выполнить самостоятельно.

Лазерные станки с ЧПУ стремительно завоевали сектор высокотехнологичной обработки материалов. Благодаря высокой точности, скорости обработки, а также низкой удельной стоимости производства изделий, лазерные станки стали появляться там, где ещё недавно было немыслимо применение автоматической обработки. Сегодня мы в коротко расскажем о материалах которые можно резать на таких станках.

Начнём с самого популярного материала:

Фанера

До толщины 8-10 мм режется хорошо. Резка фанеры в основном определяется сортом древесины, видом клея и способом обработки. Обессмоленная фанера из древесины хвойных пород режется наилучшим образом. Фанера из березы режется хуже. Еще хуже фанера с формальдегидными смолами. Рез всегда имеет темную поверхность. Режим и качество резки каждого сорта фанеры выявляются путем эксперимента.

Торец фанеры после лазерной резки.

МДФ и ПСБ

Подвергаются резке хорошо при толщине не выше 8-10 мм. Однако характеристики материала (тип связки, плотность прессовки) отличаются значительно в зависимости от марки и производителя. Пробные резы поэтому обязательны. Край реза ровный, цвет — от светло- до темно коричневого, немного обугленный. Нужно обеспечивать сильный воздушный поддув.

Ламинированная ДВП

Режется хорошо при толщине не выше 10-12 мм. Край реза от светло- до темно-коричневого цвета, что зависит от толщины. Нужно обеспечивать сильный воздушный поддув.

ДСП

В виду своей рыхлой структуры и особенностей применяемой полимерной связки режется очень плохо. ДСП толщиной до 6 мм в принципе резать можно. Край реза неровный, темно-коричневого, кое-где черного цвета.

Дерево и шпон

Подвергаются резке хорошо до толщины 10-15 мм, в зависимости от типа древесины. Чтобы удалять продукты горения, нужно обеспечить достаточно сильный поддув. Сосна, ель, осина, тополь режутся хорошо, а вот береза, бук или дуб на порядок хуже. Чем большей плотностью и твердостью обладает древесина, тем трудней она подвергается лазерной резке. Характер резки вдоль и поперек волокон отличается. Общей проблемой являются сучки, которые препятствуют получению резки высокого качества. Край реза бывает от светло-коричневого до практически черного, слегка обугленный. Более твердая и толстая древесина имеет более темный цвет кромки реза.

Акрил (оргстекло)

Отлично подходит для лазерной резки. Прекрасно режется до толщины 10-15 мм. Любой вид гравировки лазером наносится хорошо. По сравнению с другими материалами более всего соответствует требованиям лазерной обработки. В большей степени это объясняется тем, что при воздействии лазером плавления материала почти нет, в основном происходит испарение и устранение паров сжатым воздухом, подаваемым в область обработки. Значительное оплавление поверхности реза наблюдается лишь при невысокой скорости резки и маленькой подаче воздуха. В этом случае получается так называемая “зеркальная кромка” реза. Ее наличие нужно отдельно указать при оформлении заказа. На молочном и цветном акриле такой эффект выражен не очень сильно.

Акрил

Кромка реза, как правило, имеет тонкую полосатую структуру, которую полностью устранить нельзя, так как она является следствием физических процессов, имеющих место в области реза. Однако подобная тонкая структура не имеет ничего общего с зубцами большей амплитуды, являющимися результатом недостатков в оборудовании. Когда выполняется резка акрила, имеющего толщину более 5-8 мм, необходимо принимать во внимание термические напряжения, которые могут появляться в материале, в особенности в режиме “зеркального реза”, и вступать в связь с собственными внутренними напряжениями.

Полиэфирное стекло (ПЭТ, ПЭТФ, ПЭТГ)

Оно режется лазером хорошо, но хуже, нежели акрил. Незначительный облой будет почти всегда. Поверхность реза может быть почти зеркальной, однако периодическая неровность на ней бывает всегда и немного сильней выражена по сравнению с акрилом.

Полистирол

Более медленно и не так хорошо, как акриловое стекло, режется. Его резка выполняется через расплав материала, что приводит к появлению на кромках реза облоя. Если воздух подается в незначительном количестве, то кромка реза практически прозрачна, но облой существенный. Если подачу воздуха увеличить, то облой уменьшится, однако при этом кромки реза будут шершавыми, а решетка технологического стола и вентиляция забьются нитями, которые выдуваются из области реза. Поэтому возникает необходимость чистить стол и вентиляцию после резки почти каждого листа. Таким образом, полистирол можно резать, но процесс этот весьма трудоемкий.

Стиролакронитрил (САН)

Это не так давно появившийся полимерный материал, который применяется в рекламных технологиях. Лазером режется хорошо. Качество реза — среднее между акрилом и полистиролом.

Слоистые пластики

Текстолит, гетинакс и другие, .плохо режутся лазером, причем толщина должна быть маленькой. В основном это объясняется слоистой структурой материала и особенностями применяемой полимерной связки.

Зеркальные и фольгированные пластики

В принципе режутся также как и обычный пластик, однако возникают определенные трудности, связанные с возможностью повредить зеркальный слой. Многое определяется типом и маркой металлизированного пластика, методом нанесения слоя металла и защитного слоя краски. Чтобы уменьшить возможность возгорания и повреждения зеркала, нужно обеспечить более сильный воздушный поток. Также можно осуществлять резку подобных пластиков зеркальным слоем вверх.

Поликарбонат лазером режется плохо, причем толщина должна быть не более одного-двух миллиметров. Край реза получается зеркально-коричневый, облой ярко выражен, периодическая структура заметна. Сотовый поликарбонат, имеющий толщину 4-6 мм, резать можно, однако качество реза будет низким.

Полипропилен, капролон

Полипропилен, капролон. и иные литые полимерные материалы, включая. Термореактивные, подвергаются резке достаточно хорошо при толщине не более 5-10 миллиметров. Однако большое значение имеет конкретная марка материала и его производитель.

Фторопласт подвергается резке лазером, однако лишь при очень хорошей вытяжке. Во фторопласте имеет место объемный характер поглощения лазерного излучения, следствием которого является особенный, взрывной характер процесса резки.

Облицовочные пластики и термопласты

Можно резать только при толщине 1-2 миллиметра. Можно добиться достаточно хорошего качества реза, однако резка будет весьма трудоемкой.

Картон, пенокартон, бумага, ткани

Картон, пенокартон, бумага, ткани лазером режутся замечательно. Рез будет иметь немного желтоватый или коричневый край. Основная трудность для тонких материалов — их ровная укладка и удержание на плоскости. В несколько слоев резки практически не бывает, ведь при этом очень трудно избежать попадания продуктов распада между слоями и их загрязнения.

Кожа

Кожа при толщине 3-4 мм режется хорошо. При этом нужно обеспечить сильный поддув. От типа кожи зависит цвет и степень обугленности краев реза. Достаточно трудно уложить ровно кожу на поверхность стола раскроя.

Резина и линолеум

Лазером режутся хорошо. Однако в тонком (около 0,1 мм) слое вокруг кромок реза теряется вулканизация. Резина некоторых сортов может обугливаться по торцевой поверхности реза. Имеет место специфический запах, который впоследствии выветривается.

Паронит, гипсокартон, слюда

Лазером режутся хорошо . Лазерная резка прокладок из паронита применяется часто. От толщины материала зависит скорость резки. Вообще высокотемпературные и композитные материалы можно резать лазером лишь в том случае, если они устойчивы к термическим напряжениям.

Искусственный камень

Тип используемой связки определяет возможность резки. Искусственный камень на акриловой основе, имеющий толщину 10-12 мм, будет резаться хорошо. Край реза гладкий, матовый. В остальных случаях необходим пробный рез.

Стекло, керамика

Стекло, керамику можно подвергать лазерной резке, но это не просто. Хотя есть определенные виды настенной керамической плитки, которые режутся нормально. Однако обычный для стекла и керамик механизм термораскалывания, применяемый при их резке, дает положительные результаты лишь при больших партиях абсолютно однотипного материала. Гравируется стекло хорошо.

Пенопласты и поролоны

Легко подвергаются резке. Резку можно выполнять с оплавлением поверхности кромок или без нее. Однако если толщина материала превышает 20-25 мм, то проявляется заметная “бочкообразность” лазерного реза, т.е. края реза уже не будут перпендикулярными поверхности. Когда осуществляется резка поролона, могут возникать проблемы с внутренними напряжениями в материале, из-за которых контур резки может получиться искаженным.

Металлы

Практически не поддаются резке СО2 лазером мощностью менее 250—300 Вт.

Лазеры Synrad для резки и гравировки дерева, пластика, фанеры, ДСП, картона, стекла, акрила, кожи, металлов.

Углекислотные (CO2) лазеры производства Synrad — поставка и интеграция в технологическую систему заказчика

Применения:резка пластмасс, дерева, фанеры, картона, стекла, акрила, кожи, металлов.

Компания «Интегрированные Технологии» занимается продажей и оказывает содействие в интеграции углекислотных лазеров Synrad в технологические системы заказчика. Мы поможем Вам подобрать и интегрировать всю оптическую систему: лазер, блок питания, контроллер, коллиматор, систему доставки луча, учитывающую особенности Вашего координатного стола, голову для резки.

Непрерывные (CW) лазеры Synrad

Применение: маркировка, кодировка

Спецификация

Руководство пользователя

Чертежи модели 48-1

Чертежи модели 48-2

Чертежи модели 48-5

Model	48-1(S)	48-1(S)W	48-2(S)	48-1(S)W	48-5(S)W
Output Power	10W		25W		50W
Mode quality	TEM00, 95% Purity M 2		TEM00, 95% Purity M 2		TEM00, 95% Purity M 2
Beam diameter	3.5mm		3.5mm		3.5mm
Wavelength	10.57-10.63μm *		25W		50W
Power stability	±10		±5%		±5%
Polarization	Linear (Vertical)		Linear (Vertical)		Linear (Vertical)

Применение: высокопроизводительная маркировка, кодировка.

Спецификация

Руководство пользователя v30

Руководство пользователя v40

Чертежи v30 с воздушным охлаждением

Чертежи v30 с охлаждением феном

Чертежи v30 с водяным охлаждением

Чертежи v40 с воздушным охлаждением

Чертежи v40 с охлаждением феном

Чертежи v40 с водяным охлаждением

Model	v30	v30W	v40	v40W
Output Power	30W		40W
Mode quality	M 2		M 2
Beam diameter
Wavelength	10.57-10.63μm *		10.57-10.63μm *
Power stability

after 2 minutes (typical)

±5%
±3% ±5%
±3% Polarization Linear (Horizontal) Linear (Horizontal)

Применение: высокопроизводительная маркировка
Лазер разработан специально для OEM производителей

Спецификация

Руководство пользователя

Чертежи vi30 стандартной конфигурации

Чертежи vi30 конфигурации Tall Mounting Feet

Чертежи vi30 альтернативной конфигурации

Model	vi30
Output Power	30W
Mode quality	M 2

Применение: лазерная гравировка, лазерная маркировка

Спецификация

Руководство пользователя

Чертежи ti60 / ti80 c воздушным охлаждением

Чертежи ti60 / ti80 c водяными охлаждением

Чертежи ti60 / ti80 c воздушным охлаждением, OEM конфигурация

Чертежи ti100

Чертежи ti100f

Model	ti60	ti60W	ti80	ti80W	ti100W
Output Power	60W		80W		100W
Mode quality	M 2		M 2		M 2
Beam diameter	2.0 ±0.3mm		2.0 ±0.3mm		2.0 ±0.3mm
Wavelength	10.57-10.63µm		10.57-10.63µm		10.57-10.63µm
Power stability	±7%		±7%		±7%
Polarization	Linear (Horizontal)		Linear (Horizontal)		Linear (Horizontal)

Применение: лазерная резка, микро перфорация, сварка тонких пленок, конвертирование, маркировка, гравировка

Спецификация

Руководство пользователя

Чертежи

Model	10.2µm	10.6µm
Average Output Power (minimum) (1)	>180 W
Mode quality	M 2 =1.2±0.1	M 2 =1.2±0.1
Beam diameter	4.5 mm ± 0.1 mm	4.5 mm ± 0.1 mm
Wavelength	10.1µm — 10.3µm	10.1µm — 10.3µm
Power Stability from Cold Start	±7%	±7%
Power Stability after 3 Minutes	±5%	±5%
Polarization	Linear (Horizontal)	Linear (Horizontal)

1. Power level guaranteed for 24 months from date of shipment, regardless of hours, provided laser is operated within the recommended coolant flowrate and operating temperature range.

Применение: лазерная резка, микро перфорация, сварка пленок, конвертирование, маркировка, гравировка

Спецификация

Руководство пользователя

Чертежи i401 с монтажными кронштейнами

Чертежи i401 без монтажных кронштейнов

Model	Firestar i401
Output Power	400 Watts
Mode quality	M 2 °

Применение: маркировка ПЭТ-бутылок

С данной длиной волны могут быть произведены следующие лазеры из указанных выше: 48-1, 48-2, vi30, v30, ti60, ti80, ti100

Применение: резка полипропилена

С данной длиной волны могут быть произведены следующие лазеры из указанных выше: vi30, v30, ti60, ti80, ti100, f201

Импульсные лазеры Synrad

Применение: лазерная резка, сверление

Model	p100	p150	p250	p400
Output Power	400 W	600 W	800 W	>1.0 kW
Mode quality	M 2 ≤ 1.2	M 2 ≤ 1.2	M 2 ≤ 1.2	M 2 ≤ 1.2
Beam diameter	8.0mm ± 1.0mm	8.0mm ± 1.0mm	8.0mm ± 1.0mm	6.0 mm ± 1.0 mm
Wavelength	10.5µm — 10.7µm	9.3µm ± 0.1µm	10.2µm — 10.7µm	10.5µm — 10.7µm
Power Stability	± 7%	± 5%	± 5%	± 7%
Polarization	Linear (Vertical)	Linear (Vertical)	Linear (Vertical)	Linear (45 Degrees)

Брошюра по лазерам pulstar

Спецификация pulstar p100

Спецификация pulstar p150

Спецификация pulstar p250

Спецификация pulstar p400

Руководство пользователя по лазерам p100 и p150

Приложение к руководству пользователя по лазерам p150

Руководство пользователя по лазерам p250

Руководство пользователя по лазерам p400

Чертежи p100 без монтажных кронштейнов

Чертежи p100 с монтажными кронштейнами

Чертежи p150 без монтажных кронштейнов

Чертежи p150 с монтажными кронштейнами

Чертежи p250

Чертежи p400

Применение: лазерная резка, сверление