Векторные рисунки для чпу станка. Лазерная гравировка: подробнее о технологии

Большинство статей на сайте описывают работу в программе ArtCAM v8/v9. Если вы используете более поздние версии программы (v11/v12 или новее), для удобства работы с программой и статьями необходимо после запуска ArtCAM выполнить настройку компоновки, как указано на рисунке:

1. Запускаем программу ArtCAM, в меню выбираем Файл -> Новый -> Модель…(клавиши быстрого вызова для Ctrl +N ) , рисунок 1.

Рисунок 1

2. В открывшемся окне задаем размер нашей заготовки, в полях «Высота (Y)» и «Ширина (Х)», рисунок 2, и нажимаем «ОК».

Рисунок 2

3. В меню выбираем Рельефы -> Импорт 3D Модели… для импорта файлов с расширением.*stl или Рельефы -> Импорт… для импорта файлов с расширением.*rlf, рисунок 3.

Рисунок 3.1

Для версии ArtCAM2009

Рисунок 3.2

4. Выбираем нужный файл и нажимаем «Открыть», в открывшемся окне «Вставка 3D Модели» , рисунок 4.

Рисунок 4

Изменяем масштаб и положение по Х и Y так чтобы Модель оказалась в нужном месте на нашей заготовке, нажимая после изменений кнопку «Применить»,положение по Z установить равным «0», затем нажать «Вставить”, рисунок 5.

Рисунок 5

Можно аналогично добавить сюда же еще модели, например рамку, рисунок 5а.

рисунок 5а

5. Переходим на вкладку «Траектории» и выбираем в поле «3DУП» «Обработка рельефа», рисунок 6

Рисунок 6

6.В поле «Инструмент выбираем тип фрезы, рисунок 7.

Рисунок 7

Если в списке инструмента нет имеющейся у вас фрезы, то редактируем параметры инструмента, нажав кнопку "Редактирование". Изменяем единицы измерения на более удобные к восприятию, изменяем диаметр и угол под параметры имеющегося инструмента(фрезы), меняем значения величины "глубина за проход" , "рабочая подача" и "подача врезания", рисунок 8.

Подробно создание конусной фрезы описано в статье Создание конусной фрезы в ArtCAM

Если имеющаяся у вас под рукой фреза есть в списке инструмента, тогда достаточно проконтролировать и при необходимости изменить только величины "рабочая подача" и "подача врезания" Величина рабочая подача не должна превышать значения 1000мм/мин для станков серии Моделист из фанеры и не более 2000/мм мин для станков из металла. Подача врезания должна быть меньше рабочей подачи на 50%.

Рисунок 8

эта операция нужна один раз, в дальнейшем можно использовать этот инструмент с уже сохраненными параметрами скорости подачи и глубины за проход.

При использовании другого нового инструмента, не забываем отслеживать и при необходимости менять эти параметры!

Сохраняем настройки нажатием кнопки "ОК" и подтверждаем выбор инструмента, нажатием кнопки «выбор».

7 В поле «Материал» задаем толщину модели,в нашем примере это 5мм, положение модели в заготовке и ноль по Z, устанавливая смещение вверх, рисунок 9.

Рисунок 9

В поле «Имя» Задаем имя траектории и нажимаем кнопку «Сейчас», рисунок 10

Рисунок 10

8. Проверяем результат, для чего выбираем Меню-> УП -> Визуализация УП,рисунок 11.

Рисунок 11

Рисунок 12

Видео 3Д фрезеровки на станке Моделист6090

3Д модель из коллекции моделей доступной для свободного скачивания по ссылке в конце статьи.

Рисунки для ЧПУ станков по дереву – визуальные проекции, позволяющие оригинально оформить мебельные изделия. Рисунок на ЧПУ наносится на поверхность при помощи фрезерного станка. Использование числового программного управления позволяет выполнять процесс в автономном режиме. Для по заданному рисунку используется программоноситель, после установки которого задача будет выполнена автоматически.

Особенности резьбы по дереву

Резьба по дереву – сложный процесс, зародившийся задолго до возникновения станочного оборудования. Фрезерным станком можно нанести на поверхность сложные орнаменты. Прибор имитирует ручную резьбу, но его действия менее затраты по времени и усилиям.

Станок с ЧПУ наиболее популярен для фрезерования в мебельном производстве. С его помощью оформляются кухонные фасады, и другие предметы мебельного интерьера. Наличие программоносителя дает возможность осуществлять серийное производство заданного орнамента, или же выполнить индивидуальные нарисованные композиции.

Наиболее популярными фрезами, используемыми на станках с ЧПУ по дереву, являются:

• фасонные;
• V-образные.

Не обязательно применимым к мебельным заготовкам. Их можно использовать по отношению к большинству поверхностей из древесины. Одним из самых распространенных применений данных инструментов является обработка картинных рамок.

Помимо фасадов фрезеровка позволяет обработать:

• филенку;
• вензель;
• балясин.

Проект задачи для программоносителя можно разработать как самостоятельно, так и при помощи специальных организаций, занимающихся подобной работой.

Проект

Качество дизайна заготовки будет зависть от того, насколько профессионально был создан проект. Существует множество онлайн-ресурсов, позволяющих спроектировать необходимый рисунок на программоноситель. Их использование дает возможность визуализировать дизайн, а также получить трехмерное изображение будущей работы, до начала ее выполнения.

Составление программы, используемой на производится по следующей схеме:

• внесение габаритов заготовки, которая будет использована для нанесения рисунков;
• создание виртуального рисунка, наносимого на поверхность;
• выставление соотношения заданных параметров, и их сохранение.

После этого проект импортируется на программоноситель, который загружается в комплектацию аппарата при фрезеровке. С запуском прибора он начнет выполнять поставленную задачу. Сложность заданной композиции зависит от возможностей самого оборудования.

Если станок с ЧПУ представлен сборкой старого типа с малым функционалом, выполнить сложную резьбу по дереву с его помощью нельзя, насколько бы профессионально не была составлена программа.

Резьба по дереву фрезерными станками

Фрезерный станок с ЧПУ осуществляет плоскорельефную резьбу. Данный тип работы выполняет несколькими способами:

• «в теле»;
• порезным плоскорельефным;
• с формированием наружной стенки наполовину;
• с формированием наружной стенки полностью;
• комбинированным.

Вырезанный рисунок может служить в качестве украшения, или же исполнять основную роль композиции. Формируя рисунок для станков с ЧПУ, нужно учитывать технические и художественно-композиционные особенности.

Формирование рисунков требует соблюдения ряда правил:

• фоновая деталь не должна быть слишком маленькой в сравнении с размерами используемой фрезы;
• не рекомендуется использование слишком широких линий;
• композиция должна содержать минимальное количество острых углов (в большом количестве они создают сложный орнамент, с выполнением которого сможет справиться не каждый прибор с ЧПУ).

Качество используемого инструмента является важным моментом в придании рисункам точных форм. В процессе работы на инструмент осуществляется большая нагрузка. Аппарат низкокачественного типа быстро износится.

Наиболее качественными являются гравировальные фрезы, известные также под названием граверы.

Данные приборы имеют схожие характеристики, но отличаются углом наклона.

На втором месте по популярности находятся фрезы концевого цилиндрического типа. Преимущество такого инструмента заключается в возможности обрезки резьбы по установленному контуру.

Виды фрез

Наиболее популярными и высококачественными фрезами, отличающимися большой производительностью, изготовлены:

• израильской фирмой Dimar;
• американской фирмой SGS Tool Company.

Первый тип представлен твердосплавными сменными граверами. Благодаря этому устройству можно получить качественную плоскорельефную гравировку. Для гравировки рекомендуется использовать держатели. Станочное оборудование с системой числового программного управления, оснащенное держателями, предполагает выполнение более точных линий. Оно способно справится с твердыми породами древесины.

Второй тип хорошо подходит при осуществлении выборки фонов. Фрезы, имеющие плоское основание, позволяют выполнить выборку с глухим фоном.

Используя станки с ЧПУ по дереву для нанесения рисунков, не рекомендуется выполнение сложных фрезерных работ при отсутствии опыта. Оборудование является достаточно простым, но без управляющей программы осуществление сложных проектов практически невозможно. Рисунки для внесения в управляющую программу можно изготовить как самостоятельно, так и загрузить со специализированных ресурсов.

Современные компьютерные технологии если и не полностью избавили от необходимости применять ручной труд, то свели ее к минимуму точно. Применение лазерных станков тоже с каждым годом приобретает все больше поклонников.

Называют целый комплекс приспособлений, предназначенных для обработки различных поверхностей. Управление осуществляется при помощи компьютерных программ.

Какие материалы можно обрабатывать?

Аппарат применяется для обработки, создания рисунков на многих видах поверхностей:

1. Зеркало.
2. Стекло.
3. Камень.
4. Акрил.
5. Кожа.
6. Бумага.
7. Картон.
8. Дерево.
9. Шпон.
10. Фанера.

И это далеко не полный список возможностей применения резки с ЧПУ. Применение бесконтактных технологий позволит обработать даже материалы небольшой толщины. Недавно автоматизация такой работы считалась в принципе невозможной. Как и простое создание рисунков для ЧПУ лазера.

Принцип работы прибора

В настоящее время любое лазерное оборудование отличается приемлемым уровнем цен. Потому оно набирает популярность, используется не только в крупном, но и в мелком бизнесе. Незаменимыми помощниками станут и рисунки с шаблонами, представленные в настоящем разделе. При этом качественная работа и высокая продуктивность характерны даже для самых бюджетных моделей.

Чтобы правильно использовать рисунки с помощью резки, надо понять, из чего состоит станок:

1. Цельная станина.
2. Стол, расположенный в горизонтальной плоскости.
3. Передвижной портал. Его оснащают специальной головкой, излучающей лазерный луч.

Шаговой электромотор позволяет привести оборудование в движение. Числовая программная схема организует регулировку всех параметров. Приспособление с Числовым Программным Управлением устанавливает на определенных позициях лазер вместе с другими устройствами, исполняющими рабочие операции.

У узла оптики агрегатов тоже несколько компонентов.

• Трубки с лазером.
• Излучатель в виде головки.
• Отражающие устройства с формой зеркал.
• Фокусировочный механизм.
• Линза фокусировки.

Оборудование с возможностями

У данного оборудования основной рабочий инструмент – с лазерной основой. Его отличает высокий показатель мощности. Благодаря чему и становится доступной обработка материалов, наделенных параметрами разного типа.
Благодаря таким технологиям можно получать детали с различными характеристиками, габаритами.

Возможности установок на лазере стоит рассмотреть подробнее, чтобы правильно использовать рисунки с шаблонами.

• Резка.

Это доступный вариант технологии, хотя и не самый эффективный. Лазерный резак потребляет меньшее количество энергии, чем плазменный аналог при выполнении такой же работы. Даже при применении термической обработки. Преимущество данной разновидности резки – точность краев, возможность сохранить оптические показатели.

Резку делают сквозную, либо несквозную. Применение второго варианта актуально в случае изготовления сувенирной продукции. Обработка лазера способствует быстрому снятию верхнего слоя у пластика. Это позволяет сформировать рисунок на поверхности второго слоя. Такая ювелирная работу под силу только станкам с лазером и ЧПУ.

• Гравировка.

Это решение имеет свой принцип работы. Тонкие насквозные резы наносятся аккуратно, шаг за шагом. После этого составляется линия, имеющая необходимые габариты. Не важно, насколько сложное изображение, насколько толстый материал. Основное преимущество гравировки лазером – сохранение высокой скорости.

В каких направлениях используется оборудование?

Это важный момент для тех, кто только собрался приобретать станки.

1. Создание сувенирной продукции.

В производстве сувенирной продукции именно лазерные станки показали высокую эффективность. Уже говорилось о том, что бесконтактная обработка делает возможным создание рисунков на деталях с любыми параметрами. Что облегчает весь рабочий процесс. Даже ручки и USB-брелоки обрабатываются при помощи данной технологии.

1. Информационная, наградная продукция.

Лазерные станки удобно использовать для изготовления табличек с какой-либо информацией. Дипломы из двухслойного пластика, наградные сертификаты – и в этой сфере лазерным станкам практически нет равных. Главное – подобрать правильные чертежи.

1. Рекламная продукция.

Особенно оборудование актуально при создании интерьерных и наружных элементов. Удачно после применения станков смотрятся поверхности из акрила, оргстекла – у них появляется глянцевый торец, радиусов от фрезы не остается. Чем мельче элемент – тем проще его будет вырезать, когда применяются плазморезы.

1. Резка фанеры и шпона.

При оформлении интерьеров технология лазерной резки получила широкое применение. Речь идет об изготовлении накладных элементов, декорировании мебели, создании радиаторных и вентиляционных решеток. Обычно речь идет об элементах с небольшой толщиной, хрупких.

На фрезерах изготовить такие детали практически невозможно, потому как сложно избежать появления сколов и трещин, других подобных дефектов. Детские игрушки конструкторы и отдельные элементы интерьера так же могут быть изготовлены с применением данной режущей технологии.

Для данного направления характерно и активное применение лазерной резки шпона. Особенно, когда речь идет о производстве маркетри, инкрустации. В Эрмитаже многие предметы созданы с использованием данной технологии.

1. Упаковочные работы, изменение структуры поролона и пластиковых изделий.

Уже мало кого удивишь упаковкой, изготовленной с применением именно лазерных станков. Оборудование удобно тем, что его можно легко и быстро запрограммировать в любой момент. Не надо привязываться к определенному тиражу, настраивать сложные линии для подачи материалов. Поверхность избавлена от заломов при бесконтактной обработке. Поверхность рисунка выглядит красивой.

Ширина зоны обработки обозначается обычно в первом артикуле обозначения той или иной модели. Выбирая тот или иной прибор, надо всегда помнить о возможности столкнуться с необходимостью решить нестандартные задачи. Чем больше размер рабочей зоны – тем больше будет спектр задач, которые ставятся перед рабочими.

Следующие факторы должны быть учтены при эксплуатации.

• можно использовать, не создавая печатные формы, клише и матрицы. Соответственно, не нужно приобретать дополнительное оборудование, привлекать к обработке больше людей.

Большинство операций легко выполняются в домашних условиях. Как и сама подготовка рисунков. Резать их не составит труда.

Благодаря этому экономится и время, которое тратится на допечатную обработку. Производственный процесс ускоряется, производительность любой установки становится лучше.

• Лазерные технологии известны тем, что не требуют применения большого количества материалов.

Без самого лазера гравировка не выполняется. А установка работает на питании от обычной электроэнергии. Одного лазера должно хватать примерно на 20 тысяч часов непрерывной работы. Интенсивная эксплуатация одного устройства может длиться до 7 лет. Даже если резка проводится постоянно.

• Один оператор вполне справляется с обслуживанием установки. Главное требование – умение работать с графическими программами.
• Изделия можно изготавливать как малыми, так и единичными партиями. Для оформления рисунков и их непосредственного производства создаются рабочие файлы, в специальной программе.
• Итог любой работы – получение долговечных изображений, устойчивых к воздействию любых внешних факторов. Чертеж можно сохранить на будущее.

Лазерная гравировка: подробнее о технологии

При использовании данной технологии предполагается, что методом сублимации материал удаляется с поверхности заготовок. Результат достигается благодаря воздействию на поверхность материала сфокусированного лазерного пучка. Мощность при работе резкой для него сохраняется максимальная.
Главное – правильно управлять параметрами установки, чтобы добиться желаемого результата. Лазерная гравировка во многом работает по таким же принципам, что и принтер. Оборудование максимально удобно благодаря тому, что практически ни один этап не осуществляется вручную. Это требуется только при подготовке рисунков. А в готовом виде изображение прослужит максимально долго, без каких-либо повреждений.