Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 1

Технология лазерной резки акрила

Способ третий — циркулярная пила или фреза по металлу

Резка оргстекла своими руками может быть выполнена и при использовании циркулярной пилы или же фрезы по металлу

Если вы выбираете фрезу, обратите внимание, что ее толщина должна быть не больше одного миллиметра. В процессе работы фреза очень быстро срабатывается

При порезке оргстекла данным методом необходимо учесть, что будет выделяться много дыма, и материал будет довольно быстро разогреваться, возможно, вспенивание в месте обработки. Чтобы избежать возможных последствий, заранее стоит позаботиться об охлаждении материала водой. Охлаждение можно организовать таким способом: возьмите обычную бутылку и наполните водой, зафиксируйте ее около фрезы и подавайте воду на рабочую поверхность при помощи пластикового шланга. Если использовать шланг с толщиною 2,5 мм, в час вытечет около одного литра воды. Наладив такой метод охлаждения, вам удастся получить аккуратный и прозрачный срез.

  1. Можно соорудить инструмент для резки этого материала. Вам потребуется нихромовая нить. В результате нагрева она сможет разрезать оргстекло вследствие плавления. Чтобы соорудить такой инструмент возьмите нихромовую нить, трансформатор, мощность которого 24 В. Нить подсоедините к трансформатору, предварительно закрепив с обеих сторон или же приделав с одной стороны ручку, а с другой повесьте грузик. Когда нить нагреется, можете резать акрил по намеченной линии.
  2. Шлицевая отвертка. К листу материала необходимо прижать отвертку, держите ее за край ручки. Лезвие инструмента нагрейте при помощи паяльника. Когда лист материала начнет плавиться, можно его резать, движением руки передвигая инструмент. Чтобы получить прямую линию, воспользуйтесь металлической линейкой. После проведения линии по поверхности акрила, его можно легко сломать в нужном месте.

Помимо перечисленных методов, оргстекло в домашних условиях можно разрезать и при использовании других инструментов, это может быть лобзик (нужно выбрать правильный режим) или стеклорез. Каждый мастер методом проб и ошибок подбирает свой, подходящий именно ему метод. После изучения предложенной информации стало понятно, что резка изделий из оргстекла не такой сложный процесс как может показаться на первый взгляд.

Что можно изготовить методом лазерной резки оргстекла

Технология лазерной резки находит самое широкое применение в сфере изготовления POS-материалов. Она позволяет создавать фактически любые рекламные и информационные носители из акрилового пластика, оргстекла:

  • подставки для телефонов, книг, косметики, полиграфии и другой продукции;
  • разнообразные этажерки и горки;
  • держатели для товаров, ценников и пр.;
  • информационные указатели;
  • настенные карманы из оргстекла;
  • логотипы и символы для различных рекламных конструкций;
  • другие элементы декора и виды POS-материалов.

При этом все изделия из оргпластика, изготовленные с использованием технологии лазерной резки, отличаются высокой практичностью и эстетичностью.

Ножовка

Органическое стекло, которое называют акрилом, полиметилметакрилатом и метаплексом, представляет собой твердый прозрачный синтетический полимер. В отличие от обычного стекла полиметилметакрилат характеризуется высокой прочностью, водонепроницаемостью и устойчивостью к различным физико-химическим воздействиям.

Материал широко применяется в промышленности, строительстве, народном хозяйстве, наружной рекламе, ландшафтном и интерьерном дизайне.

Для резки оргстекла в домашних условиях можно использовать обычную ножовку по металлу

Резка оргстекла в домашних условиях требуется крайне редко. Зачастую данным вопросом занимаются специалисты в мастерских по резке синтетического пластика, стекла и других строительных материалов. Однако порой навыки резки полиметилметакрилата могут пригодиться в быту.

Ножовка по металлу имеется в каждом доме, поэтому данный метод распила органического стекла считается самым простым и доступным:

  1. Очистите рабочую поверхность от строительного мусора, сломанных веток, мелких камешков и пыли.
  2. Положите лист полиметилметакрилата на рабочий стол. С помощью маркировочного фломастера сделайте разметку линий реза.
  3. В процессе распила полотна контролируйте ровность хода ножовки и силу нажатия. Чтобы материал не начал плавиться, старайтесь не спешить. Иначе линия реза получится неровной и слегка оплавленной.

Данный метод распила органического стекла имеет один существенный недостаток – это шероховатость места среза. Обработайте края оргстекла наждачной бумагой либо напильником.

Как избежать ошибок?

Чтобы избежать ошибок при раскрое органического стекла лазерной резкой, следует помнить, что этот метод сильно отличается от механического. Лазерный луч не режет пластик — там, где он соприкасается с поверхностью, молекулы материала просто испаряются.

Для создания изделия любой сложности в программу вносится макет в векторном формате. Задаются необходимые параметры для температуры и толщины луча, если модель станка не предусматривает самостоятельный выбор настроек. Автоматика распределит положение элементов на одном или нескольких листах плексигласа. Допустимая толщина равна 25 мм.

Это будет заключаться в деформации, оплавлении граней или грубых срезах. В некоторых случаях для получения зеркального среза используется полировочный режим, это занимает в два раза больше времени и увеличивает стоимость изделия.

О преимуществах лазерной резки смотрите в видео.

на

Использование лазера для резки акрила

Таблица видов акрила

Акрил, он же оргстекло или плексиглас – это полимерный пластик, прозрачный или полупрозрачный. Его применяют в самых разных областях, от микроэлектроники до торговли (магазинные витрины и рекламные конструкции) благодаря сочетанию прочности и простоты обработки.

При резке оргстекла всегда требовалась особенная аккуратность. Несмотря на то, что резать этот пластик очень легко, его также легко повредить. Раскрой акрилового стекла раньше происходил с помощью форматно-раскроечных станков или же вручную. Эти методы достаточно удобны, но края изделия получались недостаточно ровными, нередко со сколами и трещинами.

Лазерные технологии позволили упростить процесс и уменьшить риск повреждений при изготовлении изделий сложных форм – декоративных букв и логотипов, цельнокроеных изделий, требующих сгибания, или деталей с большим количеством элементов. Это стало одной из причин, почему компактные станки для лазерной резки акрила особенно востребованы в рекламной отрасли. В основном в них используются твердотельные, газовые (углекислотные) и волоконные лазеры.

https://youtube.com/watch?v=jZ7oLawxZgY

Лазерная резка оргстекла – описание процесса

Принцип обработки полимеров лазером заключается в воздействии на материал пучка когерентного излучения, сфокусированного оптической системой. Глубина проникновения луча в оргстекло регулируется мощностью лазера и степенью его фокусировки. Компьютерное управление позволяет создавать сложные узоры за короткое время при минимальном участии оператора

Высокая температура, передаваемая материалу, вызывает его практически мгновенное испарение, а тонкий лазерный луч сводит к минимуму потери в виде пара. Продукты испарения удаляются из зоны резки сжатым воздухом или инертным газом.

Быстро образованные обрезанные края оргстекла имеют эстетичную форму и не требуют дополнительной обработки.

Технология

Изначальная процедура обработки материала заключалась в ручном управлении лазерного блока, который передвигался в плоскости, параллельной обрабатываемой поверхности. Современные технологии позволяют запрограммировать движение лазера и воспроизвести их на любом подобном оборудовании.

Управляющая компьютерная система может изменять мощность луча и глубину его фокусировки. Это необходимо для работы с материалом различной толщины и физико-химических свойств. Помимо обрезки возможна также внешняя обработка поверхности, производимая с целью создания декоративного матового слоя.

Перед резкой лист или фрагмент оргстекла располагается неподвижно в фиксирующем устройстве. В программу вносится задание для работы, содержащее форму, размеры и количество необходимых деталей. Оптимальное расположение вырезаемых фигур определяется автоматически, после чего лазер приводится в работу.

Резка оргстекла

Большинство сортов органического стекла выпускается в листах форматом 2 х 3 метра, различной толщины. При производстве изделий из оргстекла первым видом обработки является резка оргстекла по необходимым размерам.

Чем можно резать оргстекло? Существует несколько способов в зависимости от конечной задачи.

В быту резка оргстекла осуществляется электролобзиками, ручными дисковыми пилами и ножевками по металлу.

В промышленном производстве для получения криволинейных резов лучше всего подходят лазерное оборудование или фрезерные станки с ЧПУ. Но здесь существует ограничение по толщине материала и некоторым последующим видам обработки.

Резка оргстекла лазером один из самых распространенных видов раскроя оргстекла. Резка осуществляется по векторному макету и может включать сложные криволинейные элементы и сквозные отверстия и не требует последующей полировки. Так как режущим инструментом является лазерный луч, рез выполняется согласно макету, без радиусов по внутренним углам, характерным для ЧПУ-фрезеров. Кроме того, стоимость лазерной резки одна из самых дешевых в сравнении с другими видами раскроя. Регулировкой мощности лазерного луча и скорости резки оргстекла можно подобрать оптимальный режим резки даже для акрила толщиной 15-30мм., но в первую очередь лазер является лидером при резке материалов до 10мм.

Резка оргстекла на фрезере с ЧПУ лидирует при раскрое оргстекла в широком диапазоне толщин. Толщина реза определяется длиной режущей кромки фрезы, а профиль торца задается конфигурацией фрезы или углом наклона режущей части. Идеально подходит для изготовления деталей с наличием глухих и сквозных отверстий, в том числе с резьбой.

Если же необходимо получить изделия или заготовки с прямолинейными сторонами, то вне конкуренции будет форматно-раскроечный станок. С его помощью можно быстро произвести раскрой листа акрила, причем толщина листа может быть довольно большой.

Форматно-раскроечный станок или форматно-раскроечная пила, это разновидность деревообрабатывающего оборудования, применяемая также для резки некоторых видов пластиков, различных видов листовых материалов и даже цветных металлов. Режущим инструментом является дисковая пила. У станков для резки оргстекла есть только одно отличие от широко применяемых в мебельном производстве, здесь не нужна подрезная пила, без которой при раскрое плит ДСП не обойтись.

Для резки акрилового стекла применяются дисковые пилы со специальной заточкой, не перегревающие материал и позволяющей резать оргстекло без наплывов и сколов. Кроме того при наклоне режущего диска можно раскраивать оргстекло под заданным углом торца.

Прайс на резку оргстекла на форматно — раскроечном станке.

Толщина материала, мм.

Цена* (руб./метр погонный)

100 — 249 м.п.

250 – 499 м.п.

500 – 999 м.п.

1000… м.п.

1 — 2

10

9

8

7

3

15

13,5

12

10,5

4

20

18

16

14

5

25

22,5

20

17,5

6

30

27

24

21

8

40

36

32

28

10

50

45

40

35

12

60

54

48

42

15

75

67,5

60

52,5

20

100

90

80

70

25

125

112,5

100

87,5

30

150

135

120

105

Минимальная цена* заказа от 1500 руб.

* Без учета НДС (УСНО).

Расчет стоимости раскроя оргстекла до 100 м.п. производится по запросу.

Расчет стоимости раскроя оргстекла толщиной свыше 30 мм. производится по запросу.

В стоимость резки не входят стоимость материала, доставки, упаковки.

Цены* приведены из расчета раскроя заготовки со стороной от 100 мм.

Цены*, указанные на сайте, не являются предложением публичной оферты и носят информационный характер. Точную стоимость изделия просим уточнять у сотрудников фирмы.

ООО «Акрилформ» использует профессиональное форматно-раскроечное, лазерное и фрезерное оборудование оборудование для различных видов резки оргстекла, с помощью которого удается производить качественный раскрой в сжатые сроки.

Как сделать?

Раскрой плексигласа в домашних условиях делается несколькими способами. Умельцами используется электролобзик, ножовка по металлу, болгарка с трёхзубовым диском, нихромовая нить. Кроме того, производители предлагают специальные ножи для раскроя оргстекла. Несмотря на множество вариантов, резка лазером является наиболее прогрессивным методом. Такое оборудование позволяет создавать сложные и оригинальные контуры.

Скорость подачи зависит от толщины материала — чем он толще, тем медленнее подача и наоборот. На качество кромки влияет выверенность скорости подачи. При слишком медленной скорости срез будет тусклым, при чересчур высокой кромка будет иметь выемки и эффект полосатости. Большое значение имеет точная фокусировка лазера — она должна строго соответствовать средней линии толщины листа. Органическое стекло после обработки имеет прозрачные грани с острыми углами.

Весь процесс раскроя плексигласа происходит под управлением компьютерной программы, руководящей передвижением лазерного блока. При желании можно запрограммировать декоративную отделку поверхности органического стекла, нанесение гравировки, придание ему матовости. Лист материала укладывается на рабочую поверхность, при необходимости фиксируется, хотя особой надобности в этом нет, так как он не подвергается механическому воздействию.

В компьютерную программу вносятся необходимые изменения и задачи: количество элементов, их форма и размеры.

После выполнения необходимого алгоритма лазер приводят в действие. Многие умельцы самостоятельно изготавливают лазерные станки для работы в домашних условиях.

Чтобы собрать лазерный станок своими руками, понадобится набор комплектующих, позволяющих получить качественный инструмент:

  • лазерная пушка — для преобразования луча;
  • каретка, чьё плавное движение обеспечит необходимые результаты;
  • многие изготавливают направляющие из подручных средств, но в любом случае они должны охватывать рабочую поверхность;
  • двигатели, реле, зубчатые ремни, подшипники;
  • программное обеспечение, с помощью которого возможен ввод требуемых данных, рисунков или узоров;
  • электронный блок питания, отвечающий за выполнение команд;
  • во время работы неизбежно появление вредных продуктов сгорания, чей отток необходимо обеспечить, для этого должна быть налажена система вентиляции.

Первым этапом является подготовка и сбор необходимых компонентов, в том числе под рукой должны иметься необходимые чертежи. Их можно сделать самостоятельно или воспользоваться услугами интернета, где есть масса полезной информации и готовых чертежей. Для домашнего использования зачастую выбирают микросхему Arduino.

Каретки, как и многие другие узлы, можно напечатать на 3D-принтере. Профили используются алюминиевые, так как они лёгкие и не будут утяжелять конструкцию. При сборке рамы лучше не затягивать крепёж намертво, правильнее всего будет сделать это после завершения всех этапов работы.

После сборки всех узлов каретки проверяется плавность её хода. Затем ослабляются уголки на раме для снятия напряжения, появившегося от возможных перекосов, и вновь затягиваются. Снова проверяется плавность хода и отсутствие люфта.

Следующим этапом работы является электронная часть. Хорошо зарекомендовал себя синий лазер с длиной волны 445нМ и мощностью 2 Вт в комплекте с драйвером. Пропаиваются все проводные соединения и упаковываются в термоусадку. Установка концевых выключателей обеспечивает комфортную работу.

Корпус для лазерного станка можно сделать из ДСП, фанеры и так далее. Если нет возможности сделать его самому, можно заказать на мебельной фабрике.

Как избежать ошибок при работе с лазером

Для нанесения рисунка на акрил используют программу Corel Draw

Работа лазера принципиально отличается от работы механических установок. Главная особенность технологии лазерной резки акрила – то, что лазер не режет пластик в прямом смысле слова. Там, где луч соприкасается с поверхностью материала, часть пластика просто испаряется. Именно поэтому нельзя располагать детали при раскрое и шлифовке оргстекла слишком близко друг к другу – можно повредить соседнюю.

Раскрой акрилового стекла лазером более точен и экономичен в сравнении с резкой фрезером или циркулярной пилой. Все лазерные станки (их называют плоттерами) управляются компьютером.

Для создания даже самого сложного изделия достаточно внести в программу макет в векторном формате (создается в программе Corel Draw) и задать необходимые параметры – температуру или толщину светового луча (а некоторые модели станков сами выбирают нужные настройки). Дальше автоматика справится сама, оптимально распределив элементы на одном или сразу нескольких листах оргстекла общей толщиной до 25 мм.

Некоторые неровности возможны и при использовании станка в обычном режиме, который используется при обработке некоторых видов оргстекла, в том числе зеркального и цветного. Его особенностью является подача в зону обработки сжатого воздуха. В этом режиме торцы изделия выглядят не полированными, а матовыми. Для получения идеально гладкого, зеркального среза применяется полировочный режим. Здесь уже не используется воздух, резка занимает в два раза больше времени, а стоимость возрастает.

Оборудование для резки

Технология включает в себя использование комплекса механизмов для управления резкой. Все процессы объединены в одном устройстве – лазерном станке. Современные агрегаты обладают высокой степенью автоматизации и позволяют сделать массовой ранее штучную работу.

Лазерный станок

Принципиальная конструкция устройств для резки с программируемым перемещением лазера включает такие компоненты:

  • станина, на которой размещены основные узлы;
  • фиксирующая подложка, служащая для закрепления подлежащего обрезке материала;
  • управляющая штанга (элемент механической подсистемы), на одном конце которой установлен лазер (оптическая подсистема). Перемещение для резки плоских фигур требует двух степеней свободы во время работы (перемещение в одной плоскости). Обработка объемных предметов добавляет к возможностям лазера движение вдоль луча;
  • система электромеханических приводов и компьютер с управляющим ПО.

Технические характеристики

Многообразие существующих производителей и появление новых привели к возникновению обширной гаммы устройств для резки полимеров. Диапазон основных параметров лазерных станков, предназначенных для масштабного применения, следующий:

  • диаметр линзы лазера – 12-25 мм;
  • тип излучателя – работающий на углекислом газе;
  • материал линзы – селенид цинка или арсенид галлия;
  • потребляемая мощность — до 2 кВт;
  • мощность луча – 80-120 Вт. С увеличением мощности излучения повышается максимально возможная толщина обрабатываемого материала;
  • наработка на отказ – от 2000 до 10000 часов;

Как резать оргстекло лазером

Общая технология резки заключается в программируемой передаче задания и резке лазером требуемых фигур. Не все применяющиеся в промышленности станки являются современными, поэтому требуют тщательной настройки.

Процесс резки оргстекла лазером на станке

Качество полученного среза зависит от следующих факторов:

Скорость разреза. С повышением толщины оргстекла скорость должна снижаться

Более высокая масса материала, испаряющаяся при резке, напрямую зависит от времени воздействия лазера.

Скорость обработки является важной переменной для получения наиболее ровного и эстетичного края. Высокая скорость приводит к появлению полосатого разреза и выемок, а медленная обработка может дать чрезмерно тусклый срез и оплавленные края;

Фокусировка лазера

Для оптимального, наиболее качественного разреза следует поддерживать фокусировку на середине толщины материала. Это достигается не только правильной настройкой оптической системы, но и сохранением расстояния от излучателя до поверхности;
В более старых моделях лазер расположен неподвижно, а перемещается лишь фрагмент оргстекла. В таких устройствах необходимым является сохранение скорости движения материала и подачи газа для вывода испаренных продуктов.

Преимущество

Среди неоспоримых достоинств использования лазерного станка являются:

  • высокая производительность, которая значительно выше, чем при механической резке;
  • повышение безотходности производства. Увеличение отношения массы полученных деталей к количеству отходов снижает себестоимость продукции;
  • возможность вырезать сложные фигуры, недоступные для дисковой пилы или фрезы, а также получение более аккуратного среза;
  • низкие затраты человеческого труда, которыми обладают более современные агрегаты. Полученная однажды деталь может быть воспроизведена в любое время;
  • отличная прецизионность параметров вырезанных фигур. Их размеры в точности повторяют заданные настройки, что позволяет использовать полученные формы как эталоны в других сферах деятельности.

Рисунок на оргстекле

Еще одним достоинством лазерных устройств является выполнение гравировки. Суть метода заключается в поверхностной фокусировке луча, вследствие чего происходит не резка материала, а его поверхностное оплавление. Важную роль играет возможность динамически уменьшать мощность лазера, снижающая степень температурного воздействия на материал. Также рисунок на оргстекле можно выполнить при помощи гравировки на специальном станке.

Специфические свойства оргстекла заключаются в оплавлении и вспенивании полиметилметакрилата на микроуровне под влиянием лазерного излучения. Образованные пузырьки на месте среза воспринимаются глазом как матовая поверхность.

Полученная текстура позволяет гравировать видимые рисунки и создавать рельефные изображения, выжигая на полимере новые плоскости с заданными углами наклона и глубиной.

Резка оргстекла в домашних условиях

При необходимости можно провести обработку оргстекла в домашних условиях. Для этого могут использоваться следующие инструменты:

  1. Ножовка по металлу с небольшим шагом зубьев. Она встречается практически в любом гараже. Лучше всего выбирать лезвие, изготавливаемое из закаленной стали. Она тупится с меньшей скоростью.
  2. Резак в случае небольшой толщины материала.
  3. Циркулярная пила.

Резка оргстекла в домашних условиях

Все эти инструменты обходятся недорого. Однако, ручная обработка не позволяет получить качественные изделия за минимальный срок.

Ножовка по металлу

Довольно распространенным инструментом можно назвать ножовку по металлу. Работать с ней просто, действия при обработке оргстекла такие же, как в случае с металлом или деревом. Среди особенностей применения ножовки по металлу отметим следующие моменты:

На листе бумаги наносятся линии реза, которые существенно упрощают процесс резки.
При резке уделяется внимание ровности хода ножовки, за счет чего образуется качественный срез.
Слишком быстро пилить не рекомендуется по причине того, что материал может нагреться. В пластичном состоянии происходит деформация.. https://www.youtube.com/embed/OPk0WKnZoH0

Образующийся срез практически во всех случаях получается шероховатым. Именно поэтому приходится проводить дополнительную шлифовку.

Резак

Резак для оргстекла продается в различных специализированных магазинах. Этот инструмент подходит в случае, если листы материала имеют небольшую толщину. Среди особенностей применения резака отметим следующие моменты:

  1. Для получения ровного среза применяется линейка. Она может изготавливаться при применении дерева. Линейка должна быть зафиксирована на обрабатываемой поверхности.
  2. Лист по толщине прорезается на 50%, после чего легким движением можно доломать лист.
  3. За счет применения резака существенно ускоряется процесс резки, но полученный срез будет иметь низкое качество. Именно поэтому проводится дополнительное шлифование.

Резак для оргстекла

При желании можно изготовить резак своими руками или приобрести его в специализированном магазине.

Циркулярная пила или фреза по металлу

Резку оргстекла можно провести при применении фрезы по металлу или циркулярной пилы. При выборе фрезы следует отдавать предпочтение вариантам исполнения с толщиной не больше одного миллиметра. Стоит учитывать, что на момент резки режущая часть быстро изнашивается.

На момент резки фрезой образуется большое количество дыма и тепла. Поэтому следует применять воду для охлаждения поверхности. За счет постепенного охлаждения можно получить качественный срез.

Фрезерная резка оргстекла

Циркулярная пила должна иметь небольшие зубья, которые расположены с малым шагом. Обработка при применении пилы с большим шагом зуба может привести к тому, что на поверхности появятся трещины и многие другие механические дефекты.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации