Лазерная резка пластика: оборудование, способы, тонкости

Пластик остается одним из самых распространенных материалов, из которого изготавливаются десятки видов продукции. Пластмассы представляют собой целую группу термопластичных полимеров с различным химическим составом и структурой. Большинство из них можно обрабатывать с помощью технологии лазерной резки – она позволяет с высокой точностью раскраивать заготовки на фрагменты требуемого размера. Станки для лазерной резки пластика работают с помощью программного обеспечения без постоянного участия человека, это исключает риск ошибок при обработке материалов.

Особенности резки пластика

Основной принцип лазерной технологии – перемещение луча по поверхности заготовки, при котором луч испаряет материал, разрезая его на фрагменты заданного размера и формы. Точность обработки при этом достигает 0,1 мм, а скорость реза – 400 мм/с. Это дает возможность в минимальный срок обрабатывать большое количество заготовок и добиваться отличного результата.

Лазерная резка пластика имеет несколько особенностей:

• Бесконтактный раскрой. Поверхность материала не контактирует с режущим материалом, это исключает деформацию краев. Они сразу получаются ровными и не требуют дополнительной обработки.
• Возможность изготавливать большое количество полностью идентичных копий. Станки с ЧПУ активно используются в серийном производстве.
• Минимальные потери материала. Из-за небольшой ширины реза количество отходов можно свести к минимуму.
• Возможность обработки различных полимеров. Технология подходит для работы с листовым акрилом, оргстеклом, фторполимером. Поликарбонат редко используется для резки, зато отлично подходит для гравировки лазерным лучом.

Однако эта технология не применяется для некоторых видов пластиков, при обработке которых выделяются токсичные вещества, представляющие угрозу для человека и оборудования. Лазерная резка не подходит для работы с ПВХ, АБС-пластиком и углеродным волокном.

Технология обработки заготовки: последовательность действий

Как резать пластик на лазерном станке? Обработка заготовок из полимерных материалов проходит в несколько этапов:

• Разработка эскиза. С помощью компьютерных графических редакторов, таких как AutoCAD или Adobe Illustrator, изготавливается макет. Программа позволяет расположить изображения на листе так, чтобы минимизировать количество отходов в ходе обработки.
• Подбор подходящего материала для контурной резки. При этом необходимо учитывать максимально допустимую толщину листа для конкретного станка, размер рабочего поля и другие параметры.
• Непосредственно раскрой заготовки. Она помещается в станок, после чего запускается программа обработки. Лазерный луч перемещается по поверхности, испаряя пластик по линии толщиной не более 0,2 мм. В результате лист разрезается на фрагменты, точно соответствующие заданному рисунку.

В ходе обработки материала луч проходит через специальную линзу. Она фокусирует излучение так, чтобы оно приобрело достаточно высокую мощность для интенсивного воздействия на материал и его разогрев до очень высокой температуры. Это позволяет резать полимеры строго по заданной линии и получать высокую точность результата.

Параметры выбора оборудования для резки пластика

Для работы с полимерными материалами применяются мощные лазерные резаки с ЧПУ, позволяющие полностью автоматизировать процесс обработки. При выборе подходящего устройства нужно обратить внимание на следующие параметры:

• Мощность лазера. Для работы с большинством разновидностей пластика этот параметр должен составлять не менее 30 Вт. Маломощные волоконные лазеры могут использоваться при маркировке пластиковых изделий.
• Длина волны. Для резки используются лазеры с диапазоном длины волны 9,5-10,6 мкм. Именно в этом диапазоне полимеры особенно чувствительны к световому излучению.
• Скорость работы. Средняя оптимальная скорость для работы с пластиком составляет 5 мм/с. Хотя устройство работает достаточно медленно, оно позволяет получить гладкий срез, не требующий дальнейшей обработки.
• Наличие вытяжной системы. Это практически обязательное условие, так как в процессе работы с пластиками практически всегда выделяются токсичные вещества. Вытяжка помогает поддерживать чистоту атмосферы в рабочей зоне.
• Наличие продувки низкого давления. Она обеспечивает оптимальную температуру в зоне реза для правильного формирования ровной кромки.

Правильно подобранный резак будет достаточно быстрым и производительным, при этом он будет обеспечивать высокое качество реза и ровность кромок. Компактные модели работают с самыми распространенными графическими редакторами они могут использоваться в домашней мастерской. Более скоростные высокопроизводительные модели устанавливаются на предприятиях.