Лазерный раскрой ткани и резка неметаллических материалов

[499] 653-64-58

[4822] 71-01-58

Здесь приведены основные особенности лазерной резки некоторых наиболее употребительных материалов.  Все ниже перечисленное относится только к СО2 лазерам с мощностью 80 Вт.

Акрил (оргстекло). «Классический» материал для лазерной резки. Режется очень хорошо до толщины 10—15 мм. Хорошо наносится и любой вид лазерной гравировки. Пожалуй, лучше всех остальных материалов отвечает требованиям лазерной обработки. На кромке реза обычно наблюдается тонкая полосатая структура, которая практически до конца неустранима и вызвана физическими процессами, протекающими в зоне реза. При резке акрила толщиной более 5—8 мм надо учитывать термические напряжения, которые могут возникать в материале, особенно в режиме «зеркального реза», и взаимодействовать с собственными внутренними напряжениями.

Полистирол режется медленнее и хуже, чем акриловое стекло. Резка полистирола идет через расплав материала. Поэтому на кромках реза неизбежно появление облоя. Резка полистирола возможна, но очень трудоемка. 

Полиэфирное стекло (ПЭТ, ПЭТФ, ПЭТГ). Полиэфирное стекло хорошо режется лазером, но хуже акрила. Небольшой облой практически неизбежен. Поверхность реза также может быть близкой к зеркальной, но периодическая неровность поверхности реза всегда присутствует и несколько сильней выражена, чем у акрила.

Зеркальные и фольгированные пластики режутся также как и основной материал, но есть и определенные проблемы, связанные с возможностью повреждения зеркального слоя. Многое зависит от типа и марки металлизированного пластика, способа нанесения металлизированного слоя и (или) защитного слоя краски. Поэтому желательно для каждого типа материала провести пробные резы.

Поликарбонат плохо режется лазером и только небольших толщин, до 1—2 мм. Край реза зеркально-коричневый, с выраженным облоем и заметной периодической структурой. Возможна резка сотового поликарбоната толщиной 4—6 мм, но с весьма низким качеством реза. 

Слоистые пластики — текстолит, гетинакс и т.п. режутся лазером очень плохо и только малой толщины. Во многом это связано со слоистой структурой материала и характеристиками используемой полимерной связки.

Полипропилен, капролон и др. литые полимерные материалы, в т.ч. термореактивные, подвергаются качественному резу только до толщин 5—10 мм. Очень многое зависит от конкретной марки материала и его производителя, поэтому проведение пробных резов обязательно.

Облицовочные пластики и термопласты в большинстве случаев режутся только при небольшой толщине (до 1—2 мм). Качество реза может быть достаточно качественным, но трудоемкость резки велика. Обязательно проведение пробных резов на каждой партии материала.

Пенопласты и поролоны прекрасно подходят для лазерной резки. Возможна резка как с оплавлением поверхности кромок, так и практически без нее. Но при большой толщине материала (более 20—25 мм) проявляется значительная «бочкообразность» лазерного реза, т.е. края реза перестают быть перпендикулярными поверхности. При резке поролона есть трудности с внутренними напряжениями в материале, в результате которых может исказиться контур резки.

Дерево и шпон хорошо режутся до толщины 9—10 мм, в зависимости от типа древесины. Сосна, ель, осина, тополь лучше прочих типов древесины пригодны для лазерной резки. Береза, бук или дуб обладают гораздо менее подходящими свойствами. Твердость и плотность древесины усложняют процесс лазерной резки, делают его более трудоемким. Характер резки вдоль и поперек волокон различен. Общая проблема — сучки, при наличии которых отличного качества реза добиться очень трудно. Край реза от светло-коричневого до почти черного, слегка обугленный. Чем толще и тверже древесина, тем темнее кромки реза.

Фанера хорошо режется до толщины 8—10 мм. Резка фанеры сильно зависит от сорта древесины, вида клея и способа обработки. Лучше всего режется обессмоленная фанера из древесины хвойных пород. Березовая фанера менее пригодна для резки, еще сложнее резать фанеру с формальдегидными смолами. Поверхность реза всегда темная. Режим и качество резки конкретного сорта фанеры определяются экспериментальным путем. 

Картон, пенокартон, бумага, ткани прекрасно режутся лазером. Край реза слегка желтоватый или коричневый. Для тонких материалов проблемой является их ровная укладка и удержание на плоскости. Резка в несколько слоев практически не используется, т.к. в этом случае крайне трудно избежать внедрения продуктов распада между слоями и их загрязнения.

Кожа хорошо режется лазером до толщины 3—4 мм. Требуется интенсивный поддув. Цвет и степень обугленности краев реза очень сильно зависит от типа кожи. Обязательно проведение пробных резов. Дополнительная проблема — ровная укладка на поверхности стола раскроя. 

МДФ и ПСБ хорошо режутся лазером до толщины 8—10 мм. Характеристики материала (тип связки, плотность прессовки) очень сильно варьируются в зависимости от его марки и конкретного производителя, поэтому обязательно проведение пробных резов. Край реза ровный, от светло- до темно коричневого, слегка обугленный.

Ламинированная ДВП хорошо режется лазером до толщины 10—12 мм. Торцевая поверхность реза от светло- до темно-коричневого цвета, в зависимости от толщины.

ДСП менее всего пригодна для лазерной резки из-за своей рыхлой структуры и особенностей используемой полимерной связки (эпоксидные или формальдегидные смолы). Доступна резка ДСП толщиной 6 мм. Край реза неровный, темно-коричневый, местами черный.

Резина и линолеум хорошо режутся лазером. Но при этом в тонком (порядка 0,1 мм) слое вокруг кромок реза теряется вулканизация. Для некоторых сортов резины возможно обугливание по торцевой поверхности реза. Остается специфический запах, выветривающийся со временем.

Паронит, гипсокартон, слюду можно довольно успешно резать лазером. Лазерная резка прокладок из паронита практикуется очень часто. Скорость резки определяется толщиной материала. Композитные и высокотемпературные и материалы резать лазером можно, только если эти материалы не боятся термических напряжений.

Искусственный камень. Возможность резки зависит от типа используемой связки. Искусственный камень толщиной 10—12 мм на акриловой основе, скорее всего, будет хорошо резаться. Торцевая поверхность реза гладкая, матовая. В остальных случаях необходим пробный рез.

Металлы практически не поддаются резке СО2 лазером мощностью менее 250—300 Вт.

НЕ РЕЖЕМ!

Вспененные ПВХ пластики. Неприятной особенностью резки ПВХ являются пары хлора, которые выделяются при резке и вызывают коррозию всех стальных деталей оборудования.

Фторопласт можно резать лазером только при высококачественной системе принудительной вентиляции. Объемный характер поглощения лазерного излучения во фторопласте определяет весьма специфический, взрывной характер процесса резки.

Стиролакронитрил (САН) — сравнительно новый полимерный материал, используемый в рекламных технологиях, хорошо режется лазером. Качество реза примерно среднее между акрилом и полистиролом.