Выбор лазерного станка для гравировки заготовок из камня

В качестве строительного материала камень используется так же широко (и так же давно), как и дерево. Однако в отличие от последнего, изделия из камня всегда носили отпечаток надёжности и долговечности. Каменные замки были солиднее, чем деревянные постройки. И даже такую неудержимую стихию, как река, можно было «заковать в гранит». Каменные постройки дошли до нас, практически не изменившись. Широко использовался камень и в искусстве — скульптуры признанных мастеров целы и поныне.

Однако самое ценное свойство камня — прочность структуры и твёрдость поверхности — несут в себе значительные трудности для обработки. До недавнего времени практически единственным способом работы с каменными заготовками была контактная механическая обработка. При этом ручная работа постепенно уступала места механизированной, а с появлением автоматических станков с ЧПУ качество «машинной» обработки камня стало превосходить ручную работу.

Способы обработки камня

Одним из самых распространённых способов обработки каменных заготовок является фрезерование. Острый режущий клин фрезы скалывает частицы камня и отводит «лишний» материал в виде стружки. А «хитрое» движение фрезы вдоль маршрута обработки — в соответствии с программой в памяти ЧПУ — позволяет реализовать сложные рельефы на камне, вплоть до 3D-скульптур!

Поскольку камень является хрупким материалом, стружка представляет собой мелкую пыль. Обильное пылеобразование, наряду с высоким износом режущего инструмента (а также необходимостью применять твёрдосплавный или алмазный инструмент, и обязательно использовать охлаждение фрезы) является самым большим недостатком контактной механической обработки камня.

Лазерная обработка камня

Описанные выше недостатки полностью отсутствуют при бесконтактном способе обработки лазером. Под действием луча высокой энергии, сконцентрированной на малой площади, частицы камня испаряются, и поверхность получает новое качество — обрабатывается. Лазерный станок с ЧПУ также способен «вести» головку излучателя вдоль маршрута обработки и воплощать в камне сложные объёмные рельефы. Однако при этом не образуется ни пыли, ни шума. «Инструмент» (то есть лазерный луч) в процессе обработки не может «затупиться» в принципе. Также отпадает необходимость отвода стружки и применения системы охлаждения инструмента.

Несмотря на твёрдость поверхности камня, лазерная гравировка может осуществляться с высокой скоростью. Относительная простота эксплуатации современных лазерных станков с ЧПУ позволит успешно создавать программы на обработку даже неподготовленному «в станочном деле» пользователю (художнику или дизайнеру — не обязательно инженеру). Да и стоимость лазерных станков с ЧПУ для гравировки камня очень доступна!

Всё это сделало лазерные станки привлекательными для малых предприятий, работающих с камнем — бюро художественных или ритуальных услуг. Действительно, приобретение лазерного оборудования очень быстро окупает затраты и начинает приносить прибыль. Однако для этого важно правильно подобрать лазерный станок для обработки камня — не переплатив за «лишние» функции и не допустив наличия «слабых звеньев».

Характеристики лазерного станка

Первое на что следует обратить внимание — это размеры рабочего отсека лазерного станка с ЧПУ. Они должны быть равны или превосходить габариты каменных заготовок на обработку. Кроме того, рабочий стол лазерного станка следует обязательно дооснастить (или позаботиться о наличие в базовой комплектации) механизмом подъёма. Это позволит адаптировать рабочий стол под заготовки разной толщины.

Второй критерий выбора — мощность лазерной трубки. В принципе, даже «базовая» трубка мощностью 40-60 Вт позволит выполнять высококачественную гравировку гранита или мрамора. Однако производительность такой обработки может быть низкой, что подойдёт для индивидуального единичного производства, но никак не для промышленного предприятия (даже малого).

Третий критерий (по порядку, но не по значению!) — это прочность корпуса. Не следует забывать, что каменные заготовки имеют значительный вес (особенно плиты большой площади). А значит рабочее поле станка и весь корпус в целом, на которое они укладываются, должны этот вес выдерживать. Помимо этого, следует оценить удобство погрузки/снятия заготовки со станка — при многократном повторении этой процедуры не должно быть риска для персонала (а также риска повредить детали станка).

Четвёртый критерий — производительность системы вытяжки. Хотя при лазерной обработки не образуется столько пыли, как при механическом фрезеровании, всё же штатная система вытяжки лазерного станка может не справиться с отводом газообразных отходов с частицами мелкодисперсной пыли.

Мобильные лазерные граверы

Для обработки каменных заготовок существуют уникальные модели лазерных станков. Они лишены нижнего «пояса» корпуса. И предназначены для непосредственного размещения на обрабатываемой заготовке (а не для привычной установки заготовки на стол или внутрь рабочего отсека станка). Такая схема позволяет гравировать камень непосредственно на складе — или даже прямо на готовом изделии! Для работы станка нужна лишь розетка на 220 В переменного тока.

Мобильные лазерные граверы позволяют существенно пересмотреть логистику обработки камня. И значительно сэкономить на транспортировки тяжёлых плит. Ведь гораздо проще привезти один станок (весом не более 100 кг) на склад хранения плит, чем вести множество плит в цех обработки!