Пластмассы, пластики, полимеры — высокомолекулярные соединения, которые нашли применение во всех отраслях производства. Из пластика изготавливается мебель, упаковка для пищи, стройматериалы, предметы обихода, техника, украшения, предметы искусства, и это далеко не полный перечень товаров. Один из методов обработки пластика — гравировка. Он предполагает нанесение на поверхность рельефных надписей и рисунков, которые несут информационную нагрузку и придают изделиям уникальность.

Гравировка по акрилу (оргстеклу)

Оргстекло (полиметилметакрилат) — материал, который полностью состоит из термопластичной смолы. Он обладает отличными ударопрочными, светопропускающими, шумозащищающими свойствами. Материал используется в строительстве, авиастроении, подходит для изготовления декоративных изделий: кубков, медалей, картин, сувенирной продукции. Большую популярность получили статуэтки с объемной гравировкой внутри толщи стекла. Технология изготовления предполагает использование лазерных граверов, однако на практике применяется и другое оборудование.

Для массового изготовления гравированных изделий из оргстекла используются лазерные станки с ЧПУ. Они позволяют наносить на поверхность узоры толщиной от 0,01 мм с высочайшей степенью точности. Процесс абсолютно автоматизирован. Линии гравируются путем выжигания части материала на ровной или выпуклой поверхности.

Гравировка лазером на акриле имеет свои особенности. Материал настолько хорошо пропускает лазерный луч, что гравировка становится практически невозможной. Решить проблему позволяет создание отражающей поверхности. Для этого необходимо наклеить на обратную сторону заготовки подложку. Это может быть самоклеящаяся пленка черного цвета или пласт дерева. Лазерный пучок следует сфокусировать с учетом наличия подложки. Оптимальная скорость перемещения луча — 350мм/мин. Мощность должна быть невысокой, иначе акрил начнет плавиться или может растрескаться.

В домашних мастерских при отсутствии лазерного оборудования работа по оргстеклу осуществляется бормашиной.

Независимо от способа нанесения рисунка, мастер выполняет работы:

• осуществляет разработку эскиза с помощью графического редактора и переносит его на пленку;
• использует плоттер — прибор для изготовления макета;
• наносит изображение на макет с помощью маркера.

Пробная гравировка проводится на небольшом куске оргстекла. Оператор выставляет параметры, которые позволят нанести линии заданной глубины и избежать плавки материала.

При образовании темных следов следует промыть поверхность водой с мылом. Спирт и химические растворители могут испортить поверхность изделия, вызвав потускнение.

Гравировка по ПЭТ

Полиэтилентерефталат или ПЭТ — твердый, прозрачный термопластик. Он отличается невысокой ценой и при этом имеет отличные эксплуатационные характеристики:

• обладает механической прочностью;
• не подвержен быстрому износу;
• ударостоек;
• противостоит воздействиям неблагоприятной внешней среды и перепадам температур от -40 до +60°С;
• пластичен;
• не портится при воздействии солей, щелочей.

ПЭТ используется как достойная и недорогая замена акрилу и поликарбонату. Имея светопропускную способность 90%, материал в 10 раз прочнее аналогов. Все эти качества позволяют использовать ПЭТ так тару для продуктов питания; в автомобилестроении — для производства запчастей; для изготовления техники, элементов мебели, а также для реализации архитектурных решений.

Ранее гравировка изделий из ПЭТ осуществлялась только с помощью фрезерных станков, однако в этой области нашло применение и более современное оборудование — лазерно-гравировальные станки. Такое оборудование позволяет оперативно произвести раскрой листа и, воспользовавшись трафаретами, нанести на него рисунки, надписи, изготовить перфорированную поверхность.

Обратите внимание! Для гравировки необходимо использовать именно ПЭТ, а не ПЭТГ, где последняя буква означает наличие в составе гликоля. ПЭТГ намного хуже поддается резке, а при обработке лазером на поверхности данного остается рыжеватый след.

ПЭТ реализуются с защитным покрытием. Снимать его при обработке не нужно. Сразу наносится гравировка, а после — проводится снятие пленки. Так можно избежать появления желтоватого налета на поверхности изделия.

Для правильной обработки ПЭТ гравером следует выставить небольшую мощность при одновременном использовании высокой скорости. При этом луч не порежет поверхность, а оставит небольшой след глубиной всего 0,1 мм.

Гравировка ПЭТ лазером затруднительна, поскольку даже при незначительном отклонении режима работы станка от расчетного материал начинает плавиться. В итоге изделие выйдет с неровными краями. Целесообразнее применять лазер для резки ПЭТ и создания уникальных изделий с перфорацией.

Гравировка по поликарбонату

В отличие от иных видов пластиков, поликарбонат отличается высокой ударопрочностью, поэтому часто используется для изготовления мощных антивандальных конструкций, оранжерей, козырьков крыш, перегородок, лайтбоксов, рекламных щитов и изделий, которые должны выдерживать механические и прочие внешние воздействия. Гравировка поликарбоната позволяет придать конструкции эстетически привлекательный внешний вид, оставить нестираемую подпись, нанести памятную надпись.

Стоит различать сотовый и монолитный поликарбонат. Сотовый — поддается резке обычными ножницами, а повышенной прочностью обладает монолитный.

Для резки и гравировки поликарбоната используют фрезерное оборудование и лазерные станки с ЧПУ. Для изготовления прочных конструкций применяется дисковая или ленточная пила, а если необходимо произвести раскрой фигурных изделий, в помощь идут фрезерные установки с ЧПУ.

Лучше получатся изображения, нанесенные фрезой небольшого диаметра на высокой скорости вращения. Идеальную кромку обеспечит станок, в котором есть функция одновременного удаления стружки.

Лазерный гравер также подойдет для обработки поликарбоната, причем с его помощью можно наносить рисунок как на прочные конструкции, так и миниатюрные, например — прозрачные чехлы для телефона. Сначала с помощью программы Автокад или Компас изготавливается эскиз рисунка, а после — подбирается мощность лазера, который выдаст лучший вариант рисунка.

Гравировка по полистиролу

Полистирол отличается невысокой прочностью. Этот хрупкий полимер ценится за отличную способность к светопропусканию и используется для изготовления различного рода упаковок, детских игрушек, стройматериалов; мебели, используемой в комнатах с повышенной влажностью.

Для нанесения объемных изображений на полистироле используются фрезеровальные станки. Несмотря на точность и эффективность работы лазера, применять его к полистиролу не рекомендуется. Он оплавляет края материала, делая контуры нечеткими и неровными.

Работа с полистиролом не доставит проблем при использовании фрезеровальных станков с ЧПУ. Они обеспечат высокую точность хода по линии рисунка и позволяют скорректировать глубину изображения, при этом вероятность допущения ошибки сводится к 0.

Гравировка по прочим полимерам

Вышеперечисленные материалы относятся к полимерам, наиболее часто используемым в качестве основы для гравировки. При этом есть ряд других материалов, которые также отлично поддаются маркировке и гравировке:

• акрилонитрил-бутадиен-стирол (АBS);
• ацеталь;
• нейлон;
• полибутилентерефталат;
• поливинилхлорид (PVC);
• полипропилен;
• полисульфоны;
• полиуретаны;
• полифениленсульфид;
• полициклопропан терефталат;
• полиэтилен;
• полиэфирсульфон;
• сплавы поликарбоната/ABS;
• сплавы поликарбоната/акриловых смол;
• фенольные смолы;
• эпоксидная смола.

Под воздействием лазерного луча поверхность материала претерпевает изменения. Структура молекул полимеров изменяется, и в результате становится либо более светлой, либо обугливается. Избежать подобного помогают специальные добавки, которые подмешивают к полимерам в определенных пропорциях. Задача таких добавок — повысить или понизить чувствительность обрабатываемых полимеров к воздействию лазерного излучения.

После нанесения гравировки некоторые изделия нуждаются в дополнительной обработке для усиления степени контрастности рисунка. Для этого на поверхности наносятся окислы слюды, меди, соли сурьмы, порошки в виде талька или глины и прочие вещества, изготовленные специально для этих целей (ведущие производители — Merck, BASF, PolyOne, Bayer).

Гравировка по полимерным материалам — кропотливое занятие, требующее навыков и знаний. Влияние лазера или определенного вида фрезы на материал изначально познается опытным путем, и только оценивая качество образца, можно выставить оптимальный режим работы станка. Гравировка на полимерах позволяет изготавливать уникальные интерьерные изделия, рекламную продукцию, сувениры и многие другие товары массового потребления, достаточно только произвести верную наладку оборудования и получить на выходе товар с качественными рисунками и надписями.