Лазерная гравировка – инновационный способ нанесения изображений или текстовых данных на поверхность изделий, выполненных из разных материалов, начиная от сувенирной продукции и заканчивая деталями для машиностроения и микроэлектроники. Технология популярная из-за невысокой себестоимости и отличного качества нанесения, благодаря чему удается получать изображения и графические проекции высокой четкости. Осуществляется гравировка с помощью специального оборудования, в частности, волоконных лазерных граверов.

Принцип работы оборудования

Волоконные граверы – лазерные станки последнего поколения с передовой технологией обработки. Предназначены для гравировки металлических заготовок, а также изделий из других материалов. Устройства производятся на базе высокофункционального иттербиевого волоконного излучателя с большим ресурсом работы, не требующего какого-либо обслуживания.

В излучателе лазерный луч формируется путем активации кварца, легированного редкоземельным покрытием, посредством накачки, поступающей от LED-ламп. Кварцевая сердцевина находится в оболочке из оптического волокна, закупоренного плотным корпусом из пластика или другого материала. После запуска источников накачки в волоконном излучателе создаются лазерные частицы, формирующие световой поток.

Лазерный пучок перенаправляется на фокусирующую линзу, которая преобразовывает его до требуемых размеров, превращая в светлое микропятно. Из-за небольшого диаметра, концентрация температуры и мощности излучения в точке обработки крайне высокая, поэтому луч в течение доли секунды выжигает верхний слой материала до определенной глубины. Быстро перемещаясь, он воспроизводит на поверхности изделия запрограммированное изображение.

Лазерный луч воздействует на обрабатываемую поверхность тремя способами – расплавление, испарение и разложение. Расплавление достигается в режиме постоянного излучения и подходит для металлических и пластиковых изделий. Испарение обеспечивается непродолжительными импульсами большой мощности. Поверхность нагревается до кипения, частицы испаряются и собираются в виде стружки. Разложение происходит при обработке материалов, не устойчивых к термическому воздействию. В процессе гравировки верхний слой точки обработки заготовки распадается на газообразные частицы, которые растворяются в атмосфере. Последний метод не рекомендуется использовать, если продукты разложения опасны для человека и окружающей среды.

Управление

Волоконные лазерные граверы – автоматизированное оборудование с числовым программным управлением. Эскиз изображений рисуется в графическом редакторе. Готовый проект переносят в файл, в котором прописаны алгоритмы движения луча, необходимые для создания картинки на заготовке, согласно эскизу. Этот файл именуется управляющей программой, где отражается точка начала гравировки, скорость перемещения лазера, глубина погружения и т.д. Программу включают на ПК, подсоединенному к станку либо сохраняют на флешке и затем вставляют в устройство.

Производительность

Зависит от мощности лазера. На основе данной характеристики различают граверы с:

• невысокой мощностью до 60 Вт – для обработки легкоплавких металлических деталей;
• средней мощности до 100 Вт – для обработки любых металлических заготовок;
• высокой мощности до 200 Вт – для промышленного производства, гравировки и резки металлов.

Граверами можно обрабатывать металлические изделия, продукцию из резины, пластика, гранита, керамики, полупроводниковых, композитных материалов, картона, древесины и камня.

Конструкция

Лазерные граверы состоят из нескольких ключевых компонентов:

• станина – основа, на которой размещаются все детали;
• волоконный излучатель – создает световой луч;
• блок высокого напряжения – обеспечивает питание излучателя;
• набор линз – фокусируют световой поток и усиливают его;
• сервоприводы – обеспечивают движение фокусирующей линзы;
• вытяжная система – выводит продукты разложения и испарения;
• воздушный компрессор – продувает место обработки;
• вычислительные системы и контрольные датчики – отвечают за функциональность и качество работы техники.

Кроме этого большинство моделей граверов комплектуется координатным столом для точного позиционирования источника лазерного луча по отношению к заготовке. Обрабатываемые изделия размещаются на рабочем столе с подъемным механизмом. Если в конструкции присутствует сотовый стол, он задействуется для резки металлических деталей. С целью перемещения изделий для обработки под разными углами граверы снабжаются дополнительным поворотным механизмом.

Преимущества оборудования

Лазерные граверы обладают следующими преимуществами:

1. Высокая мощность.
2. Отсутствие расходников.
3. Воздушное охлаждение.
4. Высокая скорость маркировки, точность и качество рисунка.
5. Выполнение глубокой гравировки.
6. Лазерная резка металлических изделий.
7. Продолжительный ресурс лазерного источника – до 100 тыс. ч.
8. Гарантийный период работы до 5 лет.
9. Небольшие размеры и вес установок.
10. Низкий расход электроэнергии.
11. Возможность нанесения цветной гравировки на заготовках из нержавеющей стали.

Волоконные граверы – высокотехнологичное оборудование, отличающее надежностью и не требующее регулярного технического обслуживания. Размеры и другие особенности конструкции позволяют встраивать установки в производственные линии для обработки больших партий продукции. В процессе работы гравера не задействуется охлаждение водой, а используется только воздух. Не требуется замена отдельных компонентов, что обеспечивает безостановочную работу без необходимости в дополнительном обслуживании.

Сфера применения

Оборудование предназначено, прежде всего, для промышленности. С помощью аппаратов обрабатывают изделия во всех сферах производства, включая машиностроение, металлообработку, изготовление оборудования и т.д. Граверами обрабатывают детали различной техники, приборы контроля, пластиковые корпуса, приборные панели, насосы, стальные трубы, шильды, таблички, автозапчасти, окрашенные поверхности, цилиндрические изделия и компоненты из алюминиевых сплавов.

В сувенирной индустрии с помощью граверов выполняют гравировку:

• фото на металлических заготовках;
• глубокую и глянцевую на стальных изделиях;
• изделий из натуральной кожи;
• сувенирной продукции;
• современных гаджетов и девайсов.

Оборудование также задействуется при изготовлении медальонов, ударных клем, брендировании различных изделий, а также в процессе нанесения фото на стальные заготовки. В ювелирной индустрии гравируют изделия из драгоценных металлов. Кроме этого техника задействуется при изготовлении рекламной продукции, памятников и ритуальных аксессуаров, мебели, предметов декора и интерьера.