Czym jest kerf w cięciu laserem?
Kerf to szerokość materiału wypalanego przez laser wzdłuż linii cięcia (szczelina cięcia). W sklejce 3 mm wynosi zwykle 0,1-0,25 mm, zależnie od lasera, ostrości, prędkości i materiału. Kerf ma znaczenie, gdy części muszą do siebie pasować, np. przy łączeniach palcowych, bo wycięty kształt jest nieco mniejszy niż narysowana linia.
Wycinasz pudełko, składasz boki i albo rozpadają ci się w rękach, albo nie chcą się zamknąć bez młotka. Witaj w świecie kerfu, niewidzialnego paska drewna, który twój laser zamienił w dym.
Kerf (szczelina cięcia) to szerokość materiału usuniętego przez wiązkę lasera podczas cięcia. Gdybyś spojrzał na krawędź cięcia z góry, szczelina między dwoma elementami to właśnie kerf.
Typowe wartości kerfu
Kerf nie jest stałą liczbą. Zależy od rozmiaru plamki wiązki, ostrości, prędkości, mocy, wspomagania powietrzem i materiału.
| Materiał i laser | Typowy kerf |
|---|---|
| Sklejka 3 mm, laser diodowy | około 0,15-0,30 mm |
| Sklejka 3 mm, laser CO2 | około 0,10-0,25 mm |
| Akryl odlewany 3 mm, CO2 | około 0,10-0,20 mm |
| Sklejka 6 mm, CO2 | około 0,20-0,35 mm |
| Tektura, papier | około 0,05-0,15 mm |
To zakresy, nie obietnice. Zmierz swój kerf na ścinku (zobacz Jak zmierzyć kerf i go skompensować).
Co wpływa na kerf
- Ostrość. Wiązka w ognisku daje najwęższy kerf; rozogniskowanie go poszerza.
- Prędkość i moc. Wolniejsze i gorętsze cięcia wypalają szerszy rowek.
- Materiał. Drewno żywiczne albo mocno sklejone zwęgla się bardziej niż czysta brzoza.
- Grubość. Wiązka się zwęża, więc w grubszym materiale góra jest nieco szersza, a dół węższy.
- Wspomaganie powietrzem. Silny strumień powietrza zdmuchuje odpady i może zawęzić kerf.
Czy kerf ma znaczenie w twoim projekcie?
Zależy, czy elementy muszą do siebie pasować.
| Projekt | Czy kerf ma znaczenie? |
|---|---|
| Ozdoba, tabliczka, plakietka | Nie, różnica 0,2 mm jest niewidoczna |
| Wycinanie kształtu z ramki | Trochę, otwór jest większy niż narysowany |
| Pudełko z łączeniami palcowymi | Tak, łączenia luzują się o jeden kerf na pasowanie |
| Układanka zazębiająca się lub model składany na wcisk | Tak, krytycznie |
Typowy błąd: Zmierzenie kerfu przy jednym cięciu i stosowanie go wszędzie. Kerf zmienia się z grubością materiału, prędkością, a nawet z ostrością danego dnia, więc mierz ponownie, gdy zmieniasz którykolwiek z tych czynników.
Przykład obliczeniowy
Wycinasz zakładkę ze sklejki 3 mm narysowaną dokładnie na 3,00 mm szerokości, a gniazdo też narysowane na 3,00 mm. Twój kerf to 0,2 mm. Zakładka, jako kształt zewnętrzny, wychodzi 2,80 mm szeroka, a gniazdo, jako otwór, wychodzi 3,20 mm szerokie. Szczelina między nimi to 0,40 mm, więc łączenie jest luźne. Żeby to naprawić, przesuń kontur zakładki na zewnątrz o połowę kerfu (0,1 mm na stronę, czyli narysuj ją na 3,20 mm), a gniazdo do środka o 0,1 mm na stronę (narysuj je na 2,80 mm). Nasz generator pudełek z łączeniami palcowymi ma ustawienie kerfu od 0 do 0,4 mm, więc zrobi dokładnie to automatycznie.
Wskazówka: Jeśli łączenie jest lekko luźne, zostaw kompensację kerfu na zero i próbuj kroków co 0,05-0,1 mm, aż części złożą się przy mocnym nacisku palców.
Gdzie kerf pojawia się dalej
Kerf łączy się z innymi tematami: prędkość i moc na niego wpływają (Ustawienia LightBurn dla sklejki 3 mm), a dobre pudełko wymaga jego właściwego ustawienia (Jak zrobić pudełko z łączeniami palcowymi wycinane laserem).
Kerf a tolerancja
Ludzie często mieszają dwa pojęcia. Kerf to ile materiału usuwa laser. Tolerancja to ile luzu chcesz w pasowaniu. Pasowanie na wcisk może wymagać zerowego lub lekko ujemnego luzu, a wsuwana pokrywka potrzebuje 0,1-0,2 mm zapasu. Drewno pęcznieje też od wilgoci, więc łączenie idealne w suchym warsztacie może się zacierać w wilgotnym pokoju. Najpierw zmierz kerf, potem wybierz pasowanie na jego podstawie.
| Pożądane pasowanie | Luz po zastosowaniu kerfu |
|---|---|
| Ciasne pasowanie na wcisk (klejone) | około 0 do 0,05 mm |
| Ścisłe łączenie dociskane ręką | około 0,05-0,1 mm |
| Wsuwana pokrywka lub szuflada | około 0,15-0,3 mm |
Następny krok
Wytnij pasek testowy z dziesięciu kawałków sklejki 3 mm z gniazdami o rosnącej szerokości, znajdź to, które najlepiej trzyma twoją zakładkę, i zapisz wynik. Potem użyj go w generatorze pudełek.
Pytania i odpowiedzi
Jaki jest normalny kerf dla lasera CO2?
Około 0,10-0,25 mm w sklejce 3 mm. Zależy od ostrości, prędkości, mocy i materiału.
Czy kerf jest taki sam przy grawerowaniu?
Nie. Kerf opisuje tylko linie cięte na wylot. Grawerowanie usuwa płytką powierzchnię i ma własną szerokość linii.
Dlaczego moje łączenia w pudełku są luźne?
Laser usunął materiał (kerf) z obu części, więc każde łączenie luzuje się o mniej więcej jeden kerf. Zastosuj kompensację kerfu albo użyj generatora, który to robi.
Czy laser diodowy ma większy kerf niż CO2?
Często nieco większy, bo wolniejsze prędkości oznaczają, że więcej ciepła rozchodzi się w drewnie, choć oba są wąskie.
Jak zmierzyć kerf?
Wytnij na ścinku kwadrat lub gniazdo o znanym rozmiarze, zmierz wynik suwmiarką i porównaj z rysunkiem. Połowa różnicy na stronę to twoje przesunięcie.
Czy przy ozdobach trzeba korygować kerf?
Nie. Przy dekoracjach, które się nie zazębiają, dziesiąta czy dwie części milimetra nie są zauważalne.