Освоение ЧПУ гравировки: типы, преимущества и практические применения

Гравировка — древняя производственная техника с богатым историческим положением в пути человечества. Она пережила невероятные разработки на протяжении истории и имеет различные, многогранные применения, особенно в искусстве. Сегодня эти разработки привели нас к ЧПУ гравировке, процессу значительной важности.

Эта статья предлагает глубокое обсуждение ЧПУ гравировочной обработки, ее рабочего процесса и типов. Кроме того, мы также рассмотрим ее преимущества, материальные возможности и применения.

Что такое ЧПУ гравировка?

Гравировка — процесс постепенного удаления небольшого количества материала с поверхности по определенному пути. Процесс оставляет видимую маркировку на поверхности основы (заготовки). ЧПУ гравировка — современная версия гравировки, при которой автоматическая ЧПУ технология направляет гравировальный инструмент с высокой точностью и точностью контроля.

Гравировальная обработка имеет широкий спектр применений, как декор и изготовление вывесок. Кроме того, она совместима с огромным разнообразием материалов и является стоимость-эффективным процессом.

Как работает ЧПУ гравировка?

Погрузимся немного глубже в мир гравировки и посмотрим, как она работает в промышленной среде. Рабочий процесс ЧПУ гравировки следующий:

CAD: Изначально дизайнер создает визуализацию гравировочного узора на ПО CAD. Наладчик должен иметь твердое владение CAD, чтобы уметь создавать сложные узоры быстро и точно.

CAM: ПО Computer Aided Manufacturing (CAM) — специальное ПО, используемое для генерации программ для ЧПУ гравировального станка согласно CAD дизайну. Инженер CAD/CAM использует это ПО для выбора соответствующего оснащения для гравировочного процесса, параметров процесса и установки траекторий инструмента. В конце CAM ПО генерирует G-код файл, написанный в синтаксисе, который понимает станок с ЧПУ.

Наладка: Перед началом гравировочной обработки оператор станка настраивает заготовку в станке. В этом процессе размещение и выравнивание заготовки важны для избежания производственных ошибок.

ЧПУ гравировка: Наконец, начинается гравировочный процесс. ЧПУ технология автоматическая, поэтому техники не должны сильно вмешиваться после некоторых начальных процедур. После завершения процесса заготовка снимается, и станок готов для следующего проекта.

Основные типы процессов ЧПУ гравировки

Теперь мы можем перейти к изучению различных типов процессов ЧПУ гравировки. Хотя все они достигают примерно похожих результатов, они отличаются во многих отношениях.

ЧПУ вращательная гравировка

Вращательная гравировка использует вращающийся режущий инструмент для удаления материала с основы. Режущий инструмент довольно похож на обычный инструмент обработки и имеет режущие кромки в виде канавок. Представьте, как сверло вращается и режет через материал благодаря своим острым кромкам.

Форма и размер резаков важны, так как они создают канавки точно в их форме. Распространенные формы: V-образные и шаровые фрезы (скругленные).

ЧПУ гравер имеет специальный шпиндель для удержания и вращения этих вращательных гравировальных инструментов. Обычно ЧПУ гравировка — высокоскоростной процесс со скоростями до 20 000 об/мин. Более того, глубина резания в диапазоне 0,5-3 мм, в зависимости от свойств материала и требований дизайна.

Эти возможности делают ЧПУ вращательную гравировку очень универсальной. Кроме того, она также дешева и работает с большинством материалов.

ЧПУ лазерная гравировка

ЧПУ лазерная гравировка фундаментально отличается от вращательной гравировки. В этом процессе высокоинтенсивный лазерный луч нагревает поверхность основы до температуры, где происходит сублимация (прямой переход твердого в газ). В результате, на поверхности остается вмятина.

Лазерный ЧПУ гравировальный станок несет лазерную головку для производства лазерного луча. Движение этой головки контролируется ЧПУ, делая этот процесс удивительно точным и быстрым. Более того, лазерная гравировка довольно надежна и долговечна.

Наконец, мы хотим сделать небольшое отступление, чтобы прояснить распространенное заблуждение между лазерной гравировкой, лазерной маркировкой и лазерным травлением. Лазерная маркировка довольно похожа на лазерную гравировку, но с гораздо меньшей глубиной вмятины. Отсюда слово «маркировка». Лазерное травление — полностью другой процесс, использующий химическую реакцию для удаления материала с поверхности. Это процесс с низкой энергией по сравнению с лазерной гравировкой.

Алмазная драг-гравировка (Diamond Drag Engraving)

Название «алмазная драг-гравировка» довольно самообъяснительно. В этом процессе острый алмазный кончик скользит по поверхности для выполнения гравировочной операции. Поскольку алмаз — самый твердый известный материал, он является эффективным гравировальным инструментом. Более того, алмазная драг-гравировка не включает вращение инструмента. Следовательно, основной процесс удаления материала — царапание.

ЧПУ алмазная драг-гравировка высокая точна и быстра благодаря точному контролю движений инструмента. Кроме того, превосходная твердость алмаза делает его подходящим даже для самых твердых металлов.

Распространенные материалы, используемые для гравировочной обработки

Гравировальная обработка — разнообразный процесс в терминах совместимости материалов. Поскольку ее механика не слишком экстремальна и зависит от базовых операций резки/сжигания, она может ЧПУ гравировать огромное разнообразие материалов.

В следующих разделах мы обсуждаем основные категории материалов, которые ЧПУ гравировальный станок может удобно обрабатывать.

Металлы

Металлы — обычно самый распространенный тип материала, встречающийся в ЧПУ гравировальных мастерских. Гравировка металла — как менее интенсивная версия ЧПУ фрезерования, использующая тот же тип ЧПУ резаков и параметров резки. Фактически, большинство станков с ЧПУ служили гравировальными станками в какой-то момент их службы.

То же самое касается лазерной гравировки, где основная цель — не резка металла, а гравировка его поверхности.

Однако металлы не всегда легко обрабатываются и могут требовать специального оснащения, как покрытые резаки. Кроме того, металлы также дороже других гравируемых материалов, как пластики.

Список металлов, которые можно ЧПУ гравировать:

• Алюминий
• Сталь и нержавеющая сталь
• Золото
• Латунь
• Медь
• Серебро

Помимо этих распространенных металлов, можно также ЧПУ гравировать более твердые металлы, как титановые сплавы. Обычно твердость — самое важное свойство для внимания при ЧПУ гравировке, так как оно определяет, насколько трудно деформировать поверхность. Следовательно, для более твердых материалов эксперты рекомендуют высокопроизводительные гравировальные резаки или пружинно-нагруженные алмазные резаки.

Пластики

Пластики — еще одна группа материалов в ЧПУ гравировочной обработке. Название «пластики» представляет большую группу полимеров, большинство из которых совместимы с ЧПУ гравировкой. Обычно термопластики более подходят для гравировки благодаря их выдающейся термической стабильности среди других групп пластиков.

Пластики совместимы как с ЧПУ лазерной гравировкой, так и с вращательной гравировочной обработкой. Хотя, когда речь идет о пластиках, лазерная гравировка — более популярный выбор. Она быстрая, низкое обслуживание и очень точная. Однако в некоторых случаях есть экологическая опасность, так как некоторые пластики горят с дымом, требующим надлежащего вытягивания с объекта.

Для вращательной ЧПУ гравировки пластик также не совсем неизвестен. Пластики — легко режущие материалы, поддерживающие очень высокие скорости резки и подачи. На негативной стороне, они иногда создают заусенцы и могут размягчаться от резки, ограничивая продуктивность. Управление этими недостатками дает отличные результаты.

Некоторые распространенные пластики для ЧПУ гравировки:

• Полиэтилен
• Полистирол
• Полиамид
• ABS
• Нейлон
• Полиуретан

Дерево

Деревянная гравировка имеет много художественных применений, как предметы домашнего декора, подарки и роскошные изделия. Оно натуральное, мягкое и обычно самый дешевый вариант среди обсуждаемых материалов. Кроме того, оно совместимо как с лазерными, так и с вращательными ЧПУ гравировальными станками.

Есть несколько советов для деревянной гравировки, чтобы избежать потери времени и денег. Дерево — анизотропный материал. Это означает, что его свойства не согласованы во всех направлениях. Вместо этого они слегка варьируются с ориентацией волокон, сучками и годовыми кольцами. Следовательно, держите это в уме при выборе дерева для гравировочных проектов.

Кроме того, влажность и маслянистость могут также негативно влиять на эффективность лазерного ЧПУ гравера. Более того, если вы используете вращательную гравировальную машину, остерегайтесь деревянной пыли.

Распространенные типы гравируемых деревьев включают:

• Мягкие породы
• Твердые породы
• Бальза
• Береза
• Пробка

Преимущества ЧПУ гравировки

Распространенное использование ЧПУ гравировки свидетельствует о том, что это выполнимый процесс с несколькими преимуществами. В этом разделе мы подчеркиваем эти преимущества.

Точность и точность

Высокая точность и размерная точность — определяющие черты ЧПУ технологии. То же относится к ЧПУ граверу. Автоматический ЧПУ контроль движения может генерировать невероятно точные гравировки до впечатляющих ±0,0025 мм.

Этот уровень точности более чем достаточно для большинства применений гравировочной обработки.

Экономия времени

В старые времена ручной гравировки ремесленникам требовались часы или даже дни для завершения одного гравировочного проекта. Они использовали ручные инструменты и полагались на свои человеческие навыки для гравировки, что было понятно трудоемко.

Современная ЧПУ гравировальная машина, однако, автоматическая и быстрая. Она гравирует с быстрыми подачами и удивительной точностью, достигая результатов за минуты.

Персонализация

Использование ПО CAD/CAM в ЧПУ гравировке позволяет быструю и легкую настройку гравировочных дизайнов. Пользователи имеют возможность вносить изменения в свой CAD дизайн и немедленно реализовывать их в процессе.

Это удобство — большое удобство в мастерских, специализирующихся на быстром прототипировании или множественных проектах одновременно. Они могут быстро устранить ошибки или переключиться на другой дизайн, повышая продуктивность.

Применения ЧПУ гравировки

ЧПУ гравировка имеет бесчисленные применения в разнообразном спектре отраслей. Хотя мы не можем охватить все, наиболее важные кратко обсуждены ниже.

Изготовление вывесок: Дорожные знаки или реклама часто являются продуктом ЧПУ гравировки. Она постоянная и может выдерживать разные погодные условия. Следовательно, высоко подходит для этого применения.

Ювелирное дело: Ювелиры ЧПУ гравируют изделия, как подвески и браслеты, чтобы создавать привлекательные дизайны или персонализированные тексты.

Промышленная маркировка: Почти каждая отрасль имеет маркировку для оборудования, безопасности, направлений и т.д. Гравировальная обработка — популярный метод создания долговечных и индивидуальных промышленных маркировок.

Награды и кубки: Кубки всегда хороши с вашим именем на них! Довольно вероятно, что это имя там благодаря ЧПУ гравировальной машине.

Заключение

ЧПУ гравировка несомненно является важной частью современной производственной индустрии, обладая обширным спектром возможностей и применений. Мы также можем наслаждаться оценкой художественных узоров и полезных знаков/маркировок, вездесущих в нашем окружении. Это то, что гравировальная обработка приносит в мир!

WayKen — лидер отрасли в ЧПУ гравировке, предлагая профессиональные услуги обработки для маркировок и узоров вашей детали. Не стесняйтесь связаться с нами, чтобы обсудить ваши проекты с нашими экспертами.

ЧАВО

В чем разница между гравировкой и травлением?

Гравировка и травление оба создают один и тот же результат удаления некоторого материала с поверхности заготовки. Однако они опираются на разные физические явления. Гравировка — механический процесс, удаляющий материал путем резки острым инструментом. Травление — химический процесс, сжигающий материал с поверхности.

Какое ПО используется в ЧПУ гравировальной машине?

ЧПУ гравировальные станки требуют ПО CAD/CAM для выполнения гравировочных задач. Программа позволяет пользователю указать геометрию гравировки, выбрать инструмент и параметры резки, и траекторию инструмента. После финализации она генерирует команды для передачи контроллеру станка.

Какие резаки или биты нужны для ЧПУ гравировки?

ЧПУ гравировка использует резаки или биты, похожие на обычные станки с ЧПУ. Самый распространенный тип — V-образный резак с твердосплавным кончиком. Полностью твердосплавные резаки также популярны. Для более твердых материалов также используются алмазные резаки. Если дизайн требует скругленной поверхности, используются шаровые фрезы.