Специальная подготовка древесины к гравировке лазером

Лазерно-гравировальные станки с ЧПУ позволяют не только осуществлять раскрой или фигурную резку различных материалов, но и наносить высококачественную гравировку на поверхность изделия. В отличие от сквозной резки, гравировка предполагает лишь неглубокое «погружение» лазерного луча в «тело» заготовки (не глубже 1-2 мм). При этом качество выполнения гравировки в значительной степени будет зависеть от возможности лазера создать контрастный рисунок на поверхности.

Контрастность изображения получается благодаря тому, что ряд участков обрабатываемой поверхности «засвечивается» лазером и меняет свой цвет (темнеет). Другая же часть (соответствующая светлым участкам оригинального изображения) остаётся нетронутой. Следовательно, качество узора гравировки в значительной степени будет определяться способностью поверхности материала приобретать тёмный оттенок при «облучении» лазером.

Особенности лазерной гравировки

Древесина всегда являлась одним из основных материалов для рукотворных художественных поделок. С появлением высокоточного станочного оборудования с ЧПУ «ремесленные» изделия стали производится более массово. При этом лазерные станки с ЧПУ «освоили» такие сложные ниши как производство 3D-изделий или гравировка поверхности различных материалов.

Лазерная гравировка отличается очень высоким качеством наносимых изображений. Благодаря особенностям станков с ЧПУ (прецизионной механике, высокому разрешению оптической системы и т. п.) гравируемые лазером изображения получаются предельно чёткими — невооружённым глазом свободно различимы элементы, не крупнее 1 мм2.

Другим существенным преимуществом лазерного оборудования является отсутствие твёрдых отходов при обработке — что положительно сказывается на качестве готовых изделий (их не требуется вручную очищать от пыли и стружки, как, например, после механической гравировки на фрезерном оборудовании).

И, наконец, лазерные станки с ЧПУ гораздо удобнее для гравировки мелких изделий (брелоков, ручек, металлических столовых приборов и т. п.), поскольку их не требуется закреплять на рабочем столе.

В то же время, лазерные станки с ЧПУ неодинаково гравируют изделия из различных материалов. Поэтому для получения качественного результата необходимо правильно выбирать параметры обработки (мощность излучения, скорость движения лазерной головки и т. п.), а в некоторых случаях и специально подготавливать поверхность заготовки.

Лазерная обработка древесины

Древесина имеет сравнительно небольшую плотность, поэтому её обработка лазером не встречает каких-либо препятствий. Напротив, множество сортов древесины позволяют подобрать идеальный материал для получения желаемого результата гравировки.

Хорошо известно, что смолистые породы дерева (прежде всего, сосна) очень плохо подходят для гравировки — их поверхность практически не темнеет под действием лазера, и нанести контрастное изображение не представляется возможным. А вот бук, клён, берёза, дуб отлично гравируются лазером — однако каждая из этих пород даёт собственный уникальный оттенок.

В некоторых случаях для повышения контрастности изображения поверхность древесины покрывается (пропитывается) специальным составом. Самым «изученным» и хорошо известным средством является льняное масло. Покрытие им древесины позволяет улучшить контраст наносимого изображения (хотя общий тон изделия будет смещён в жёлтые оттенки).

В качестве эксперимента можно попробовать пропитку раствором соды, чистой водой, специальным составом «Woodex» от «Тиккурила», раствором марганца... Всё эти средства предназначены для изменения способности древесины темнеть под действием лазерного луча. Однако их эффект будет различен в зависимости от применяемого для гравировки сорта дерева. Точный результат предсказать очень сложно — необходимо кропотливое самостоятельное экспериментирование.

Также существует мнение, что при наличие достаточной мощной лазерной трубки гравировка может осуществляться на чуть большую глубину (и, следовательно, любые пропитки будут лишние, ведь рельеф гравировки получится более явным). Однако и в этом случае необходим тщательный подбор параметров обработки. В противном случае лазер будет скорее жечь материал древесины, а не гравировать его. Также следует внимательно выставлять расстояние от заготовки до головки лазерного излучателя — при отодвигании заготовки (и фиксированной мощности излучения) глубина «погружения» лазера уменьшается, а качество и контрастность гравировки становятся лучше.

Предварительная подготовка поверхности и последующая «доводка» изделий из древесины

Для получения качественного результата гравировки лазером поверхность древесины рекомендуется предварительно качественно зашкурить. Это снизит естественную неравномерность «рельефа» древесины и уберёт «помехи» лазерному лучу.

Так же как и в процессе подготовки поверхности к гравировке, по её завершению деревянное изделие можно пропитать льняным маслом. Оно добавляет желтизны и делает изображение очень контрастным. Однако такой способ подходит не для всех сортов дерева. К примеру, для ели или сосны льняная пропитка не годиться. А вот для клёна или осины результат получается очень хороший.

Поверх готового узора гравировки рекомендуется наносить масла «Osmo» и «Klumpp». Защитная плёнка повысит долговечность изделий и улучшит их внешний вид. При этом «Osmo» добавляет готовому изделию желтизны, а «Klumpp» (прозрачный сам по себе) для хорошо отполированной поверхности даёт эффект лака со слабым блеском.

Для переносимых на деревянную поверхность векторных рисунков последующая обработка изделия лаком (после лёгкой полировки шкуркой) удаляет тёмный налёт после лазера и выделяет текстуру узора. Получается очень красиво — особенно для берёзовой фанеры. А вот растровые изображения «доводить» на готовом изделии следует очень аккуратно (ведь для растра «каждая точка на счету»!). Гравируемые фотографии лучше получаются на ольхе или буке (в отличие от фанеры).