С лазером не поём Лазарем

Бесчисленное множество научных исследований легло в основу создания современного оборудования, и лазеру, как универсальному инструменту, проявившему себя во многих сферах жизнедеятельности общества, человечество не устаёт петь дифирамбы. И небезосновательно! Сегодня лазер — уникальная «фишка» профессионального оборудования для резки фанеры и создания из неё удивительных сувениров и деталей для интерьера и мебельной индустрии.

Безусловно, лазеру под силу многие свершения, и обработка древесины является одним из них. Однако «приручить» могучий лазер удаётся не сразу и далеко не всем деревообработчикам. И всё потому, что каждая древесная порода в том или ином исполнении требует своего режима резки с определённой мощностью луча и силой поддува. Согласно мнению специалистов обрабатывающих производств, больше хлопот в процессе обработки на производстве добавит именно сучковатая заготовка. А с фанерой вообще всегда нужно быть начеку, так как клеевые слои горят на порядок сильнее. Поэтому с фанерными продуктами профессионалы рекомендуют избегать обугливания краёв. Поскольку, если при работе с древесиной в лазерных установках генерируется луч с длиной волны в 10,6 мкм, то коэффициент поглощения материалом данной длины волны близок к 100%. А это значит, что практически вся энергия лазерного луча поглощается в слое толщиной, соизмеримой с длиной волны. Из-за огромной интенсивности лазерного излучения в
пятне фокусировки лазера поверхностный слой практически мгновенно нагревается до очень высокой температуры, и происходит его термическое разрушение, но без возгорания, так как при работе с фанерой всегда удаляются продукты резки из зоны реза потоком воздуха, продуваемого через рез под высоким давлением. Многие станкостроители используют именно такой режим обработки, когда скорость движения фронта резания в глубину материала равна скорости распространения тепловой волны, зоны обугливания практически не существует. Подобные режимы обработки встречаются у одномодовых лазеров с продувкой реза воздухом со сверхзвуковыми скоростями. А вот для многомодовых технологических лазеров с неоптимальными соплами присутствует образование слоя с измененными свойствами. Величина слоя в данном случае имеет зависимость от породного состава и свойств древесины и варьируется в пределах 10-50 мкм или не более 0,05 мм. Уж тут качественный лазерный рез получают с помощью продува зон реза инертными газами или азотом. При этом ширина реза также зависит от используемых лазера и древесины и составляет 0,3-0,5 мм.

Сегодня лазерная резка и гравировка посредством импульсного управления интенсивностью излучения позволяют создавать поистине сложные изображения, сформированные при помощи компьютерного моделирования. Опыт, как правило, приходит с практикой, поэтому выбор того или иного станка в первую очередь определяет целевое направление производства. Ведь человек изначально должен рассчитывать размеры стола, исходя из изначальных стандартных размеров материала, ориентируясь при этом на перспективу характера заказов и возможностью безболезненно перепрофилироваться, оставаясь при своём оборудовании, без лишних затрат.

Ведь всегда существует вероятность, что гравировка «прогорит» или процент заказов будет мизерный, а по раскрою клиентов и работы будет чуть ли не на три года вперёд на постоянной основе. И тут уж точно никто не станет принципиально делать упор на гравировку и ждать у моря погоды.

О, имена, о нравы!

Что есть, то есть: петь Лазарем производителям сувенирной продукции и мебельщикам не приходится. Линейка электрооборудования для фигурной резки и раскроя имеет достаточно обширный диапазон по сложности освоения: от самых простых до высокоточных станков с ЧПУ различных марок. Но по своему обыкновению львиная доля производителей экономит на оборудовании отдаёт предпочтение китайским маркам. В частности, поиск бюджетных «работяг» сводится к знакомым именам: YM, Kamach, Rabbit, Bodor и Raylogic. Такой антураж в традиционных беседах на форумах чётко задают не только продавцы, но и те, чей жизненный опыт, так или иначе, столкнул лбами деятельность с лазерным оборудованием той или иной фирмы.

Без субъективизма никак — одни хвалят марку YM, другие наотмашь заявляют о её некомпетентности. И у каждого своя правда. К примеру, размышления одного из участников профильных «посиделок» сводятся к тому, что он бы взял станок на базе контроллеров RDL или MPC, которые наиболее распространены в России. Те, кто изрядно поработал бок о бок с этими станками, отмечают, что модели с первобытной электроникой этого бренда давно покинули рынок и сняты с производства. Ранее у YM помимо представленной электроники было ещё обрудование, которое в векторе не гравировало заливку и ставилось только на YM965 и YM1265.

Также марка «славилась» посредственной механикой: по X — одинокий рельс, а по Y — пластиковые ролики. В этих станках вполне могут встретиться комплекты электроники MPC03, где PCI-плата — хоть и древний комплект, но вполне полнофункциональный, а также несколько вариантов RZNC — комплектов, которые достаточно хорошо поддерживают координату вращения, если будут правильно прошиты, ну и лазеры на VectorSoft-овском комплекте. К тому же у YM вместо датчиков прокачки могут стоять датчики давления, что, по оценке пользователей, не комильфо. Что же касается чиллеров, то у этих товарищей может быть не только ведро и «фреонники», но и просто закрытое в коробке ведро с радиатором и помпой и температурным индикатором. Обычно у них дополнением служил датчик прокачки со звуковой индикацией отсутствия прокачки, который при пережиме трубки мерзко воспроизводил китайскую мелодию, так как там установлен музыкальный чип с ужасными акустическими характеристиками, отсюда и жутко мерзкий звук.

А вот с TM и СМА, и PN на 3-й и 4-ой версии софта с тем же DSP-процессором и другим микрокодом вполне жизнеспособны. И у многих пользователей именно 4-ка вызывает восторг, но и к ней есть претензии. К примеру, наличие в ней ключа исключает использование неродной электроники, а значит, в случае чего несовместимость прошивок на МРС-6535 станет очередной головной болью для специалистов.

Приверженцы Kamach аргументируют свою привязанность к станкам тем, что у них задействованы более современные материнские платы Ruida, которые не только русифицированы, но и не требуют ключа-флешки, да и памяти у них больше. Также в них имеется два варианта подключения вытяжки (снизу и сверху). Поэтому при выборе станка профессионалы рекомендуют учитывать не только стоимость, но и характеристики. Если сравнивать Kamach II 1290 AS и RJ 1290, то, по мнению профи, первый вариант будет лучше по ряду причин. Во-первых, уже в базе стоит трубка lasea F4, мощностью 100-120Вт. Во-вторых, на станке Kamach II 1290 AS установлена материнская плата rdc 6442G, в отличии rdc 320A на RJ 1290. Преимущества платы rdc 6442G состоят в возможности подключения четвёртой оси, более скоростной передаче файлов, большем дисплее, а также в наличии визуальной диагностики ошибок, как на самой плате, так и на дисплее.

Сторонники же YM в защиту своих подопечных говорят, что они собраны добротно и срок службы у них приличный. Лазеры с электроникой такой же, как и у YM 4-й версии DSP-процессора могут похвастаться тем, что при работе с осью вращения достаточно указывать в программе лишь диаметр заготовки, а не пересчитывать масштабный коэффициент.

Агрегаты нового поколения имеют несколько улучшенную механику относительно удобства и облегчения обслуживания, хотя и старая механика была практичной за исключением лазеров YM. При этом в станках СМА серии КII использована своеобразная управляющая электроника от RichCNC. А вот модели SM представлены с системой оптического зрения. Данный китайский бренд многим нравится гораздо больше, чем Rabbit, JQ, Golden Laser и другие безликие станки, так как они быстрые, стабильные и с большой наработкой. Из недостатков YM называют только то, что у них проприетарная система управления, где требуется правильность настроенных контроллеров во весь рост. В электронике с MPC везде стоит одно ускорение на весь диапазон скоростей, и прослеживается за ней грех сброса настроек — дефект довольно распространённый, но поправимый. А в принципе при выборе станка для резки и гравировки советуют в первую очередь провести сравнение двух основных параметров — мощности и скорости.

Уж сколько раз твердили миру

Допустим, необходим станок под конкретные задачи: резка фанеры, массива дерева, акрила и пластика (не ПВХ) толщиной до 15 мм; гравировка на деревянных и пластиковых поверхностях с перспективой гравировки на различных неметаллических поверхностях, в том числе и изготовление печатей/штампов из резины. В отношении конструктивных особенностей: станина 1000*600 или 900*600; трубка 100-130Вт Reci; охлаждение фреоном; хорошая вытяжка и подача воздуха к месту реза, а также использование современных узлов. При этом интенсивность загрузки составит от 4 до 8 часов ежедневно. Под такие запросы вполне подходят и Rabbit, и Kamach. Какому же оборудованию отдать предпочтение? По мнению одних, марка Kamach имеет более богатую комплектацию, трубку Reci z2, стол Z = 300 мм, да и механику «покруче», но соответственно и цена на него выше. При этом у Kamach, в отличие от Rabbit, установлены ремни 3M, но без ременного редуктора, что снижает скоростные характеристики станка, хоть двигатели стоят трёхфазные. К тому же их ахиллесова пята — использование очень дешёвых проводов, которые с незавидной частотой заламываются. И происходит такой перелом на отрезке соединения шагового двигателя и драйвера, что не всегда можно оперативно выявить при прозвонке проводов. Поэтому реанимировать станок зачастую помогает лишь полная их замена, а нудное и долгое протягивание проводов через все кабельные каналы однозначно не порадует ни одного хозяина.

Не последним важным элементом в лазерных станках является трубка. По теории и заверениям со стороны профи, характеристики трубки Reci на порядок превосходят аналоги, поскольку служат дольше. Но на практике бывает по-разному, много факторов влияют на срок службы данного элемента. Лучше сразу быть готовым к тому, что любую китайскую трубку придётся менять раз в год. YM поставляет оборудование как с простыми трубами, так и с Reci. Обычно простой трубы на год хватает, но и тут присутствует фактор везения. А вот Reci заметно дольше служат верой и правдой своим хозяевам.

В отношении же Rabbit или как ещё «бывалые» называют «кроликов» также не всё гладко. Эти агрегаты оснащены ремнями размерностью MXL с мелким зубом, из-за чего владельцам приходится слишком много внимания уделять чистоте механики, которая того и гляди уйдёт в перекос из-за смещения траектории на зубчатых колесах вследствие загрязнения. Да и ресурс у них намного меньше, чем у ремня 3M. А серию SC считают совсем уж бюджетной, поскольку жёсткость портала и самого корпуса для лазерного станка минимальная.

Если рассматривать данные станки для внедрения в производство, то лучше брать с маркировкой SE, так как у них портал пожёстче. Немаловажная деталь: во всех Rabbit используются только два фазных шаговых двигателя, что в целом сказывается на скоростных характеристиках оборудования. А вот общим недостатком для обоих брендов специалисты считают применение платы управления MPC 6525, так как её соплеменница — плата управления MPC 6515 — ранее показывала более стабильную и проворную работу. Конечно, выполнение стандартных задач по плечу любому китайскому лазеру, но в процессе выбора заказчик всегда ставит вопрос: насколько качественно и быстро станок способен сделать требуемый объём работ и сколько времени он прослужит. Больше лояльности со стороны специалистов в техническом диспуте удостоился Raylogic 11G. Его считают станком, где вышеперечисленные проблемы устранены. По механике станки Bodor и Raylogic очень схожи. Однако первые отличаются более жёсткой станиной и качеством сборки. Raylogic работает в другой системе управления, а точнее там используется плата фирмы Topwisdom, а у Bodor ставятся платы фирмы Ruida или RDC-6442G с визуализацией процесса работы на дисплее.

В корне меняется представление об оборудования при сравнении систем управления. Взять хотя бы Leetro и Ruida: здесь нет однозначного понимания, что плохо и что хорошо. Говоря о функции просмотра действий станка, в большей степени рассматривают её как маркетинговую фишку, за которую платит клиент, нежели как полезную опцию. Поскольку и так видно, что делает оборудование.

А вот опция просмотра файла в памяти более полезная, но реализована пока без необходимого комфорта — уж очень медленно осуществляется загрузка больших файлов. Ибо для их просмотра требуется уйма времени, да и экран с малым разрешением накладывает свои ограничения.

Безусловно, работа с большим файлом, который не совсем быстро загружаются на дисплее для просмотра — проблема не первой важности. Куда хуже обстоят дела с этим у системы управления Leetro: при загрузке с ПК счёт идёт на минуты и неважно, из CorelDRAW или LaserCut осуществляется загрузка файлов на станок, а уж если память забита, то зависания системы не избежать.

TopWisdom же сегодня многие воспринимают как решение прошлого века, так как существует нешуточная проблема с самой системой, да ещё её компоновка отлична от классической. Панель управления, дисплей и материнская плата с процессором в случае выхода из строя делают ремонт весьма затратным. Да и в процессе эксплуатации не раз были замечены проблемы замыкания контуров и образования ступеньки.

Полезные бесполезности?

Производитель Bodor позаботился о некоторых полезностях в своих станках, таких как ручная регулировка мощности, амперметр и универсальные держатели лазерной трубки с возможностью подбора трубки различного диаметра. Конечно, каждый кулик своё болото хвалит, но у тех, кто знаком с лазерными станками Bodor не понаслышке, сложилось своя точка зрения относительно хвалёных опций. Например, некоторые не возьмут в толк, зачем дублировать функцию, да ещё и не самым лучшим образом. Ведь, по сути, ручная регулировка мощности в системе, где есть возможность выбрать нужный уровень при помощи панели управления — абсолютное излишество. В реальности это может пригодится в двухламповых лазерных копирах для выравнивания мощности гравировки. Хотя пользователи отмечают удобство ручного управления при замене лазерной трубы другой мощности или другого типа, когда можно подстроить максимальный ток под трубу, но при этом лучше ограничить доступ к этим ручкам. Другим ручная регулировка мощности создаёт удобство при настройке гравировки, так как можно очень быстро и тонко настроиться на материал, что проще, чем постоянно менять параметры в программе или на дисплее. Опять же на вкус и цвет товарищей нет.

В отношении миллиамперметра станочники говорят, что большинству пользователей он не несёт никакой пользы, но при этом является уязвимым местом, так как находится в цели блока высокого напряжения и лазерной трубки. Однако считается важным прибором, позволяющим в случае возникновения проблем с работоспособностью лазера диагностировать причину.

С точки зрения полезности универсальные держатели к месту лишь при необходимости переоборудования станка под клиента. А так, опция крайне редко пользуется популярностью, но имеет право на жизнь. Поскольку при подобных переделках надо выставлять ток максимальной мощности, исходя из рекомендаций для трубы, здесь как раз и пригодится и миллиамперметр или резистор настройки тока луча, если уж человек не силён в программной корректировке. Получается, что по объективным показателям станки примерно равнозначны. И стоит ориентироваться при выборе только на уровень технической поддержки, географическую удаленность поставщика и какие-то личные предпочтения. Однако нельзя сбрасывать со счетов ценовой фактор. Как выяснилось, цена на эти станки у российских поставщиков получается выше на 30%, чем у производителей. Но те, кто не первый день «варится» в этом котле, утверждают, что экономить на оборудовании — грех великий и самообман страшный.