Отличия лазерной и пескоструйной обработки стекла

В настоящее время область применения лазерных станков с ЧПУ всё более расширяется. Компактные и недорогие модели «лазеров» позволяют эффективно обрабатывать заготовки из самых разных материалов. При этом неоспоримым достоинством бесконтактной лазерной обработки является отсутствие твёрдых отходов, малая толщина и высокая аккуратность реза. Кроме того, лазерные станки просты в обслуживании, меньше изнашиваются, а сама технология лазерной обработки обладает едва ли не самой низкой себестоимостью.

Благодаря этим качествам лазерные станки с ЧПУ уверенно теснят своих механических «собратьев» — фрезерных станков, реализующих контактную обработку. Однако достоинства лазерного оборудования позволяет заменить и другие технологии обработки — в частности пескоструйную.

Сильные и слабые стороны лазерной гравировки стекла

Лазерная обработка стекла является очень привлекательной технологией. В отличие от фрезеровки, обработка лазером не требует крепления стеклянной заготовки на рабочем столе. А это значит, что риск повреждения, царапин и сколов от механических струбцин-прижимов сводится к нулю. Кроме того, при обработке лазером отсутствует стеклянная пыль, что значительно повышает культуру производства и благоприятно отражается на здоровье персонала. В то же время, лазерный станок с ЧПУ обладает достаточными возможностями для воплощения сложных эскизов — вплоть до создания на стеклянных заготовок 3D-изображений.

Достоинством лазерного оборудования является простота эксплуатации и обслуживания. Если не учитывать время подготовки управляющей программы (к примеру, виртуальная модель изделия берётся в готовом виде), то наладка и запуск процесса гравировки займут не более пяти минут. При этом с такой операцией справится один человек.

Так же быстро, одна программа обработки может быть заменена на другую — и лазерный станок вновь может приступать к гравировке изделий нового типа. При этом себестоимость обработки совершенно не зависит от тиража — универсальность лазерных станков с ЧПУ позволяет выпускать как единичные экземпляры, так и массовые серии изделий в любом количестве.

Неоспоримым достоинством лазерной гравировки является возможность получать растровые изображения. Это позволяет наносить реалистичные фотопортреты на тонкие стеклянные поверхности. Готовое изделие смотрится очень качественно, а трудозатраты на его производство остаются минимальными!

В то же время технология обработки лазером не лишена недостатков. Так, при гравировке стеклянных заготовок лазерный луч не может обеспечить значительную глубину изображения. Как по причине ограниченной мощности большинства недорогих граверов с газовой СО2-трубкой. Так и вследствие риска растрескивания стеклянных заготовок при слишком глубоком «погружении» луча. Трещины на стекле является следствием внутренних напряжений при быстром нагреве поверхности лазером в процессе обработки. И в принципе не могут быть устранены — кроме как снижением мощности (а, следовательно, и глубины) гравировки. Таким образом, возможности получения объёмного изделия при лазерной гравировке стеклянной поверхности весьма ограничены.

Достоинства и недостатки пескоструйной обработки материалов

В сравнении с лазером, пескоструйная обработка позволяет легко гравировать металлические поверхности. В то время как «лазер» (по крайней мере, в недорогих моделях станков) традиционно уступает прочим технологиям, когда речь заходит про обработку металлов.

Пескоструйная обработка предоставляет возможность получить глубокий рельеф на стеклянной поверхности. Чёткость изображения и долговечность таких изделий опять же получаются лучше, чем при обработке лазером. В соответствии с этим, итоговая цена изделий при пескоструйной обработке получается ниже — особенно для металлов и других «сложных» для лазера материалов (как отмечалось выше). К тому же «пескоструй» обеспечивает значительно большие объёмы готовых изделий, выигрывая у «лазера» по скорости обработки стеклянных заготовок.

Пескоструйная обработка легко справляется с гравировкой изображений (в том числе с глубоким объёмом) на слегка кривых, изогнутых поверхностях. В то время как лазерный станок с ЧПУ требует строго перпендикулярного падения луча (и, соответственно, идеально ровной горизонтальной поверхности заготовки). Малейшее искривление или «волна», и рисунок на стеклянной поверхности выйдет с искажениями.

Однако и пескоструйная обработка не обходится без недостатков. Самый главный из них — вредность песчаной пыли для лёгких. Работа персонала допускается лишь в респираторах, что весьма неудобно — особенно при длительных сменах.

Вторым большим минусом «пескоструя» (в сравнении с лазерной гравировкой стекла) является невозможность создания полутоновых изображений. Следовательно, большой класс растровых изображений (в том числе пейзажи, портреты, фотографии и т. п.) оказывается «не по зубам» для технологии пескоструйной обработки. По сравнению с лазерным станком с ЧПУ (где установка заготовок и загрузка управляющей программы занимает не более 2-3 минут), подготовка к пескоструйной обработке требует значительно большего времени — и участия нескольких операторов.

Для пескоструйной обработки необходимы трафареты — тем большей сложности, чем «хитрее» наносимый узор. Это несколько усложняет процесс гравировки в целом. Однако следует отметить, что данный недостаток легко устраняется при использовании плоттера или того же лазерного станка. С их помощью можно быстро и аккуратно вырезать любой трафарет под дальнейшую обработку «пескоструем» по желаемой виртуальной модели.

Кто победил?

Даже небольшой обзор преимуществ и недостатков лазерной гравировки стекла и пескоструйной обработки позволяет сделать вывод — данные технологии не являются «прямыми» конкурентами. Поэтому сравнивать их «в лоб» не совсем корректно.

И лазерная, и пескоструйная обработка имеют свои области применения. Более того, современные методики обработки подталкивают к совместному применению этих технологий. В этом случае открываются широкие возможности для воплощения новых эффективных приёмов высококачественной обработки стеклянных поверхностей.