Особенности оргстекла
Оргстекло, известное также как акрил или плексиглас - это полимерный синтетический пластик, отличающийся прозрачностью, прочностью и легкостью. Оргстекло является светонепроницаемым материалом с зеркальными свойствами, представлен в широком спектре цветов. Оргстекло выпускается в различных формах, включая листы, стержни и трубки. Оно легко поддается резке и гравировке поэтому применяется различных отраслях промышленности, таких как:
- производство вывесок;
- архитектура;
- автомобилестроение;
- электроника;
- декор для интерьера.
Из него можно изготавливать сложные конструкции, изогнутые поверхности и трехмерные формы.
Акриловое стекло делится на два вида, в зависимости от технологии его производства: литье и экструзия. Каждый вид обладает своим набором характеристик и по-разному реагирует на обработку лазерным гравером.
Экструзионное акриловое стекло имеет преимущество, которое заключается в минимальном расхождении толщины листа. Однако оно имеет определенные ограничения при лазерной резке. В экструзионном стекле есть внутреннее остаточное напряжение, которое проявляется в виде трещин как на этапе обработки, так и спустя несколько дней после завершения работ.
Рис. 1. Экструзионное оргстекло
Литое акриловое стекло лучше подходит для лазерной резки. Несмотря на большую разницу в толщине листа, у этого вида акрила отсутствует остаточное напряжение, но затраты на производство литого стекла превышают затраты на экструзию.
Лазерная резка акрила (оргстекла)
Для резки акрила необходимо устанавливать точные параметры и настройки. Несмотря на то, что этот материал легко поддается резке, при неосторожном обращении он может повредиться. Перед началом обработки необходимо закрепить лист в неподвижном положении. Даже малейшее отклонение или смещение материала может привести к порче изделия.
Рис. 2. Лазерная резка оргстекла
Для получения качественного результата нужно снизить давление воздуха (обдув). Можно измерить давление воздуха, подув на палец, запомнить ощущения и впоследствии точно настроить поток воздуха, чтобы приблизить его к этим ощущениям. Тщательная калибровка лазерного гравера необходима чтобы обрезанные края сохранили зеркальный вид без искажений.
Акриловые листы обычно поставляются с защитными пленками с обеих сторон. Они предохраняют материал от возможных повреждений. При установке акрилового листа на резак необходимо сохранить эти защитные пленки чтобы не повредить.
Оптимизация настроек мощности для резки акрила
Параметры скорости и мощности лазера связаны с мощностью лазерной трубки и определяют эффективность резки. При работе с оргстеклом настройки часто повторяют те, что применяются при резке фанеры.
Сохранить качество возможно если резать в один проход. При увеличении числа проходов качество реза ухудшается. Последующие проходы приводят к осаждению паров акрила на стенках, шероховатости краев и появлению пузырей. Наиболее заметно эти дефекты проявляются на материалах толщиной от 5 до 10 мм.
Правильные настройки мощности и тестирование на образцах необходимо для получения качественного результата. При возникновении проблем с прорезанием необходимо провести повторную юстировку, чтобы найти баланс между увеличением мощности излучателя и уменьшением скорости перемещения.
Лазерная гравировка оргстекла (акрила)
Лазерная гравировка - это процесс обработки, который заключается в вытравливании рисунков на акриле с помощью точного лазерного луча. Гравировку также выполняют для затемнения сторон и получения матовой поверхности. Резка и гравировка похожи по принципу работы, но имеют существенные различия.
Рис. 3. Лазерная гравировка на акриле
Контурная гравировка работает на минимальных уровнях мощности, без воздействия обдува на линзу. Основная задача заключается в создании тонких линий на поверхности материала. Большое значение имеет соблюдение чистоты линз и зеркал. Длительная эксплуатация без соответствующей очистки и обдува может негативно отразиться на оборудовании. Перед нанесением гравировки необходимо снять защитную пленку с материала и зафиксировать лист, чтобы он не двигался. Даже небольшой сдвиг может привести к браку.
Дополнительной мерой осторожности является нанесение тонкого слоя мыльного раствора на поверхность перед гравировкой. Мыло предохраняет от отложения сажи и улучшает результат гравировки. После нанесения гравировки мыльный раствор удаляется, в результате чего получается чистая поверхность без остатков копоти по краям.
Обработка акрила после нанесения гравировки
После завершения гравировки может остаться нагар, который можно убрать с помощью данных способов:
Ацетон: Если материал пострадал при гравировке его можно аккуратно протереть ацетоном для удаления остатков нагара. При использовании ацетона следует соблюдать осторожность, так как длительное воздействие может привести к растворению акрила и последующему образованию белесого налета.
Рекомендуется воздержаться от использования спирта для очистки, так как его применение приводит к образованию мелких трещин, которые не поддаются удалению.
Уайт-спирит: Для очистки загрязненных участков подходит уайт-спирит. Он может эффективно очистить акриловую поверхность, не нарушая ее целостности.
Паста ГОИ: Для восстановления акриловой поверхности и устранения мелких царапин можно нанести немного пасты ГОИ и тщательно отполировать. Этот метод не только устраняет загрязнения, а также улучшает характеристики акрила.
Рис. 4. Паста ГОИ для обработки акрила
Преимущества лазерной обработки оргстекла
Точность сложных форм: Лазерный гравер позволяет с высокой точностью вырезать сложные формы. Сфокусированный лазерный луч может с точностью до 0,01 мм наносить различные геометрические формы, изображения и символы.
Минимизация отходов и максимальная экономия: Технология лазерной резки уменьшает потери материала и оптимизирует использование ресурсов. Это приводит к повышению экономической эффективности, что является преимуществом как для малых, так и для крупных производств.
Быстрота выполнения: Высокая скорость выполнения резки позволяет уменьшить сроки выполнения проекта, улучшить производительность.
Высокое качество кромок: Технология основана на контролируемом тепловом воздействии, чтобы края изделий сохраняли гладкость. Такая точность позволяет обойтись без последующей шлифовки, что экономит время и силы.
Выполнение задач по обработке акрила осуществляется при наличии вытяжной системы, крышка станка должна быть закрыта. Это предотвращает вдыхание вредных веществ, выделяющихся в процессе резки. Отсутствие вытяжки может привести к воспламенению и пожару.
Лазерная 3D гравировка на оргстекле
Помимо обычной резки и гравировки на оргстекле возможно создавать сложные трехмерные изображения за счет управляемой фокусировки лазерного луча и специального программного обеспечения.
Рис. Лазерная 3D обработка оргстекла