Для выполнения лазерной резки металла, а также изготовления деталей, разрабатывается чертеж. Мало начертить изделие на бумаге или компьютере, так как лазерные станки могут считывать файлы только определенного формата. Кроме этого, порядок составления такого чертежа, типы линий и масштаб имеют свои особенности. Если из одной целой заготовки планируется изготовить несколько деталей, нужно учитывать схему раскроя.
Для разработки проекта раскроя металла на лазерном станке можно использовать только программы, которые позволяют создавать векторный формат графического объекта. Элементы такого чертежа отображаются примитивом.
Примитив – это метод представления графики с помощью математического описания геометрических элементов.
А вот применение графики, где объекты представлены в виде матрицы пикселей (растровый формат), не допускается. Лазерный станок не сможет распознать линии такого файла.
Программы для разработки проектов раскроя на лазерном станке:
Лазерные станки с числовым программным управлением поставляются с предустановленной CAM-программой. К таким ПО относятся LightBurn, RDWorks. Также существуют управляющие CAM-программы, например – LaserWeb4. Это ПО генерирует коды для работы лазерной установки, передает команды сервоприводам и контролерам, которые корректируют работу станка через датчики.
| Программа | Подходит для лазера | Для кого | Особенности |
| AutoCAD | ✅ Да | Инженеры, конструкторы | Точность, работа с допусками, проверка контуров |
| CorelDRAW | ✅ Да | Дизайнеры, художники | Графика, цвета линий, разделение резки/гравировки |
| SolidWorks | ⚠ Через DXF | Конструкторы, инженеры | 3D → 2D DXF, проверка масштабов и контуров |
Для создания графического изображения нужно использовать графические редакторы, CAD или CAM программы. Современное ПО имеет рабочие инструменты для сохранения файла чертежа в нескольких форматах.
Для лазерного станка с ЧПУ применяют следующие форматы:
G-code является управляющей средой, которая считывает информацию с файла DXF или SVG, кодирует ее в команды для узлов станка и осуществляет координацию действий. Включение и выключение лазера, перемещение лазерной головки, скорость подачи – эти параметры станок получает при помощи G-кода. Экосистема позволяет с прецизионной точностью проводить раскрой металла, на выходе получать качественный рез без дефектов. Вместе с сервоприводами и ПО, данная система называется числовым программным управлением (ЧПУ).
Форматы jpg, bmp, png, stl, obj для работы не подойдут. Первые три представляют собой графику в виде сетки матрицы, а последние 2 применяются для создания 3-х мерных моделей посредством фасетов (треугольников) или многоугольников.
Современные лазерные станки с ЧПУ поддерживают большинство форматов CAM и CAD графических редакторов. Тем не менее, перед началом разработки проекта необходимо проверить совместимость оборудования с конкретным форматом файла. Производители в технических документах указывают приоритетные расширения чертежей, с которыми станок может корректно производить раскрой.
Для работы лазерного станка, получения детали заданных параметров и экономии металла, форматирование чертежа должно выполняться по установленным правилам.
Требования к проекту рабочей схемы:
Линии резки задают посредством выбора типов линий в графическом редакторе. Например, в AutoCAD необходимо выбрать слой LASER_CUT и выполнить все контуры этим типом отрезков.
Чтобы обозначить точки врезки, применяются CAM-программы. Для этих целей сервисы CAD не подойдут, но с помощью них можно указать такую точку командой редактирования (например, «ПОЛРЕД»). Таким же образом задается и порядок выполнения резки. В первую очередь в заготовке обрабатываются внутренние элементы (отверстия, контуры), а в конце выполняется проходка по внешним границам детали.
Понятие «идеальный чертеж» для лазерной резки металла означает качественную разделку заготовки без ее перегревов, большого количества отходов, по заданным геометрическим параметрам. Проходка по линиям реза должна выполняться за один раз – этот параметр зависит от корректной подготовки проекта.
На геометрические параметры схемы разделки оказывает влияние толщина заготовки и вид металла. Индивидуальные свойства сплавов накладывают определенные требования к работе оборудования. Это касается и правил подготовки проекта раскроя: разная мощность светового потока, а также скорость прохода влияют на керф (ширину шва), образование грата.
Для получения точных геометрических параметров, на чертеже нужно учитывать расход заготовки на керф и грат. Поэтому делаются припуски, величина которых зависит от типа сплава, диаметра светового луча, а также толщины заготовки.
Особенности составления чертежа для лазерного станка ЧПУ:
Также важно учитывать свойства сплавов. Легче всего обрабатываются черные металлы и углеродистые стали. Они имеют высокий коэффициент поглощения светового потока, средние параметры теплопроводности: эти факторы минимизируют перегрев заготовки, появление дефектов и грата.
Нержавеющие стали, медь, алюминий и латунь имеют высокую отражательную способность, а также высокую теплопроводность. Эти факторы требуют работы лазерного станка в высоких диапазонах мощности и с умеренной скоростью. В процессе резки могут образоваться места перегрева с последующей деформацией. Поэтому на чертеже делаются припуски.
После экспорта чертежа в CAM-сервис станка, нужно проверить ошибки. Неточности могут возникать при конфликте ПО в процессе изменения формата файла. Отсутствие контроля конечного файла является распространенной ошибкой, которая приводит к неправильному изготовлению детали и браковке заготовки.
Какие ошибки могут возникать при составлении схемы раскроя:
Для предотвращения ошибок при экспорте файла, нужно выбирать соответствующее расширение, которое станок может правильно считывать. Типы файлов для станков указываются в паспортах, руководствах по эксплуатации оборудования или непосредственно в рабочей экосистеме.
Перед началом разработки чертежа, нужно выбрать графический редактор. В идеале должна использоваться программа, рекомендованная производителем станка.
| № п/п | Действия | Примечание |
| 1 | Загрузка макета чертежа в графический редактор |
Проверить совместимость формата файла макета с редактором Убедиться в корректности отображения чертежа графическим редактором |
| 2 | Редактирование чертежа |
Размеры указываются в миллиметрах с масштабом 1:1 Все линии реза выполняются одним слоем без наложения друг на друга Контуры должны быть замкнуты Задаются точки врезки и последовательность хода лазерной головки |
| 3 | Размеры и шрифты |
Любые вспомогательные (информационные) линии выделяются в отдельный слой или удаляются Надписи должны быть удалены, а если они являются частью схемы, то переводятся в векторы |
| 4 | Толщина и припуски |
На величину припусков влияет толщина и тип сплава металла Для точной подгонки детали, нужно оставлять 0,1-0,2 мм запаса |
| 5 | Воздействие тепла |
Перегрев места реза вызывает дефекты кромок, поэтому нужно делать припуск для их удаления |
| 6 | Тип металла |
Геометрические параметры на чертеже зависят от типа металла и его толщины |
| 7 | Экспорт на станок |
После переноса файла нужно сверить чертеж с исходником Использовать только тот формат файла, который поддерживается станком конкретной модели |
Компания «Аурис 3D» оказывает услуги разработки чертежей и резки металла на лазерных станках. Подготовим проект раскроя или изготовления деталей по вашим размерам «под ключ». Наше оборудование позволяет работать с разными сплавами, в том числе обладающими высокими коэффициентами отражаемости и теплопроводности.
Перед разработкой чертежа нужно выбрать подходящий сплав. Дело в том, что не все металлы подходят для лазерной резки. Мы поможем создать идеальный чертеж.
С использованием технологии лазерной резки металла удается достигать точной обработки заготовок. Конструкция станка выполнена по принципу концентрации высокоэнергетического потока света в малой области. Ограниченное пятно воздействия моментально нагревает металл, который выдувается потоком газа. Благодаря высокой скорости работы, поверхность заготовки не перегревается, а кромки реза остаются чистыми, ровными, без заусенцев.
Для разделки металлических заготовок, а также изготовления деталей различного назначения, применяется метод лазерной резки. Особенностью такого способа обработки и главным отличием от механической резки, является отсутствие контакта режущих частей с поверхностью металла. При воздействии светового потока место реза нагревается до температуры плавления или испарения. Лазерная резка позволяет изготавливать детали с высокими допусками без окончательной обработки кромок.