Вибір лазерного верстата для обробки оргскла
Органічне скло є синтетичним полімерним пластиком, основною властивістю якого є оптична прозорість.
Початок застосування оргскла відноситься до 30-х років 20-го століття. Розвиток авіації ставило перед конструкторами суперечливі завдання. З одного боку, збільшення швидкостей та висоти польотів вимагало надійної ізоляції кабіни. З іншого боку, в умовах швидкоплинного маневреного бою пілоту був потрібний максимальний огляд. Для цього «ліхтар» кабіни має бути виготовлений із міцного, прозорого матеріалу, і мати мінімум перегородок та опор.
Новий матеріал - плексиглас (початкова назва органічного скла) - повністю вирішив поставлені вимоги, забезпечивши простоту конструкції та необхідну жорсткість, а також безпеку (за рахунок безосколочності оргскла при пошкодженнях).
Способи обробки
Органічне скло добре обробляється різанням. Однак при цьому утворюється значна кількість дрібної стружки. Оскільки оргскло плавиться при порівняно невисокій температурі (близько 100 ° С), стружка, що утворюється, схильна спікатися і налипати на ріжучі кромки інструменту. Це ускладнює обробку та знижує якість готових виробів. Крім того, оргскло дуже чутливе до ступеня заточування інструменту - найменше зношування різця або фрези, і продуктивність обробки різко знижується.
Ще одним недоліком механічної обробки є схильність оргскла до контактних ушкоджень. Причому це стосується не тільки різального інструменту — пошкодити поверхню заготовки можна при закріпленні на робочому столі. А ось відновити виріб, наприклад фінішним поліруванням, без помутніння («замилювання») прозорої поверхні практично неможливо!
Перераховані вище недоліки повністювирішені при безконтактній обробці оргскла лазером. Лазерні верстати з ЧПУ забезпечують дуже високу акуратність різання та тонкість шва. Відсутність сил різання виключає необхідність кріплення заготовки, отже, немає ризику пошкоджень поверхні механічним притиском. При лазерному різанні та гравіювання не утворюється стружка та пил. Точковий вплив лазера високої енергії на поверхню оргскла викликає лише випаровування матеріалу — газ, що утворюється, з легкістю відводиться штатною витяжною системою верстата і не забруднює навколишнє середовище. Лазерна обробка оргскла здійснюється з високою швидкістю, а питомі витрати на обробку найнижчі (порівняно з фрезеруванням, механічною різкою та ін.).
Сучасні моделі лазерних верстатів із ЧПУ дуже прості в управлінні, мають низьку вартість та надають широкі можливості для обробки органічного скла. Однак для вибору оптимальної моделі під конкретні технологічні потреби слід ознайомитися з особливостями конструкції лазерних верстатів з ЧПУ та принципами обробки.
Вибір лазерного верстата «під оргскло»
Як випливає з назви, лазерно-гравіювальні верстати з ЧПУ можуть здійснювати весь комплекс робіт з оргсклом - розкроювати заготовки великого формату, здійснювати фігурне різання по складному контуру, гравіювати поверхню і навіть проводити 3D-обробку!
При виборі лазерного обладнання "під оргскло" необхідно звернути увагу на:
1) Тип лазерної трубки. Як правило, більшість «бюджетних» моделей верстатів оснащені лазерними трубками з активним середовищем із газової суміші (т. зв. СО2-лазери). Газові лазери відрізняються високою стабільністю випромінювання та низьким питомим енергоспоживанням. Тому лазерні верстати даного типу відмінно підходять дляякісної та економічної обробки більшості типів матеріалів. Єдиним винятком є метал, проте для різання та гравіювання оргскла «газові» лазери підходять ідеально.
2) Спектр розв'язуваних завдань. Чи працюватиме верстат тільки з оргсклом, чи передбачається обробка заготовок з інших матеріалів? Чи переважатиме різання заготовок? Або гравіювання поверхні? Чи те й інше в рівних пропорціях? Відповіді ці питання допоможуть визначитися з комплектацією лазерного верстата з ЧПУ — ніж залишитися без необхідних функцій, а й переплачувати за зайві.
3) Форма та розмір оброблюваних заготовок. Завжди рекомендується брати верстат із запасом по площі робочого столу. Обмежуючим фактором тут може бути бюджет і площа виробничого приміщення, де буде розташовуватися верстат. Слід врахувати, що верстат з великою робочою областю є універсальним устаткуванням. Тим не менш, купувати завідомого «гіганта» при завданнях обробки вбиралень також нераціонально. Адже габаритне обладнання значно дорожче в обслуговуванні та складніше для транспортування та розміщення.
4) Потужність лазерної трубки визначальним чином впливає на товщину оброблюваних заготовок. Для гравіювання оргскла достатньо потужності 25-60 Вт. Наскрізне різання заготовок товщиною до 10 мм вимагатиме потужності 60-80 Вт. Для роботи з більш товстими заготовками, а також паралельної обробки заготовок (за наявності двох випромінювачів в оптичній системі верстата) знадобиться трубка потужністю понад 80 Вт. Слід врахувати, що лазерні трубки є «витратним» матеріалом і можуть легко замінюватися агрегатами більшої потужності. Щоправда для цього потрібно також змінювати трансформатор, який працюватиме строго зі «своєю».трубкою) і слідкувати, щоб потужна трубка вмістилася в корпус наявного лазерного верстата по довжині.
5) Швидкість обробки. Чим вище продуктивність випуску виробів, тим більший прибуток матиме підприємство. Тому, вибираючи лазерний верстат, слід орієнтуватися на максимальний показник швидкості (для наскрізного різання заготовок максимальної товщини, яку розрахована наявна лазерна трубка).
6) Гарантійна підтримка та сервісне обслуговування. Ці фактори дуже важливі — адже лазерний верстат із ЧПУ є складним виробничим обладнанням. І його завдання — працювати, а не простоювати в очікуванні запасних частин від «невідомого виробника». Віддавати перевагу слід постачальнику обладнання, що добре зарекомендував себе не тільки лінійкою моделей верстатів, що продаються, але і якісним обслуговуванням клієнтів протягом усього терміну роботи обладнання.