Лазерна різка акрилу: литий чи екструдований, налаштування й поради
CO2-лазери чисто ріжуть прозорий акрил; типові налаштування для 3 мм приблизно 6-10 мм/с при 70-90% на верстаті 40 Вт, перевірені на залишку. Діод 445-455 нм не ріже прозорий акрил, бо світло проходить крізь нього, але може повільно різати непрозорий чорний чи темний аркуш.
Різка акрилу CO2-лазером це одна з найприємніших речей, які вміє лазер. Промінь веде лінію, край сам стає прозорим, як скло, а ви знімаєте захисну плівку з вивіски, що виглядає, наче з магазину. А потім настає інший день: край матовий, аркуш тріскається, з столу виповзає язик полум'я. Зробімо так, щоб у вас був лише перший тип.
Що потрібно для лазерної різки акрилу
Акрил (PMMA) дуже добре поглинає довжину хвилі CO2 10,6 мкм, тож CO2-лазери випаровують його в полірований край. Діодні лазери використовують синє світло 445-455 нм, що проходить крізь прозорий акрил і майже його не нагріває. Результат:
| Лазер | Прозорий акрил | Чорний / темний непрозорий | Примітки |
|---|---|---|---|
| Діод 5-10 Вт | Не ріже | Повільно, 3 мм щонайбільше | Гравіювання на прозорому працює погано |
| Діод 20-40 Вт | Прозорий не ріже | Може різати тонкий темний аркуш | Багато проходів, поганий край |
| CO2 40 Вт | Ріже 3-6 мм | Ріже | Найкраща ціна для акрилу |
| CO2 100 Вт | Ріже 10-20 мм | Ріже | Швидко, полірований край |
Якщо у вас лише діод, прочитайте чи може діодний лазер різати акрил, перш ніж купувати будь-які аркуші.
Литий чи екструдований акрил
Обидва це PMMA, але вони виготовлені по-різному, і лазер це помічає.
| Властивість | Литий | Екструдований |
|---|---|---|
| Гравіювання | Морозно-білий, високий контраст | Гладкіший, нижчий контраст |
| Край різу | Чистий, часто трохи матовий | Часто глянцевіший, полірований полум'ям |
| Допуск товщини | Ширший | Вужчий |
| Склеювання розчинником | Посередньо | Легко |
| Ціна | Зазвичай вища | Зазвичай нижча |
Литий вибір для гравійованих вивісок. Екструдований добрий дешевий вибір для деталей лише для різу. Повне порівняння: литий чи екструдований акрил.
Типові налаштування для акрилу 3 мм
Це типові стартові точки для CO2-лазера. Тестуйте на залишку.
| Лазер | Швидкість різу | Потужність | Проходи | Гравіювання |
|---|---|---|---|---|
| CO2 40 Вт | 6-10 мм/с | 70-90% | 1 | 200-400 мм/с при 15-30% |
| CO2 60 Вт | 10-18 мм/с | 70-90% | 1 | 250-450 мм/с при 12-25% |
| CO2 100 Вт | 18-30 мм/с | 60-85% | 1 | 300-500 мм/с при 10-20% |
Товстіші аркуші потребують меншої швидкості, а 6 мм потребує приблизно вдвічі меншої, ніж 3 мм. Лазерне гравіювання чи різка розглядає різницю докладніше.
Крок за кроком
- Залиште захисну плівку з обох боків (вона тримає дим подалі й зменшує сліди спалахів).
- Покладіть аркуш на шпильки чи рейки замість того, щоб класти рівно на соти, які відбивають промінь і лишають сліди знизу.
- Фокусуйтеся на верхній поверхні; для товстих аркушів приблизно на третину вглиб матеріалу.
- Користуйтеся слабким чи помірним обдувом; сильне повітря може охолодити різ і зробити край матовим, а без повітря ризик спалахів.
- Ріжте; тримайте кришку закритою, доки не розвіється дим.
- Знімайте плівку повільно; протирайте мильною водою, а не розчинником.
Порада: для прозорого акрилу гравіюйте зі зворотного боку в дзеркальному режимі. Тоді матовий малюнок проступає крізь глянцевий фронт, наче плаває в повітрі.
Типова помилка: протирати вирізаний акрил спиртом чи спреями для чищення. Розчинники можуть змусити напружені краї вкритися павутинням дрібних тріщин. Користуйтеся м'яким милом і водою.
Проблеми й виправлення
| Проблема | Причина | Виправлення |
|---|---|---|
| Матовий край різу | Надто швидко, забагато повітря | Зменште швидкість, зменште обдув |
| Тріщини біля різів | Внутрішнє напруження, холодний аркуш | Прогрійте до кімнатної температури, беріть литий |
| Полум'я в різі | Немає повітря, повільна швидкість | Слабкий обдув, більша швидкість |
| Пузирчастий, оплавлений край | Надто повільно або забагато потужності | Збільште швидкість, зменште потужність |
| Блискучі сліди знизу | Відбиття від сот | Користуйтеся шпильками чи рейками |
| Аркуш сплавляється після різу | Залишкове тепло | Спершу ріжте дрібні деталі, дайте охолонути |
Безпека
Випари акрилу містять мономер метилметакрилат із сильним солодкуватим запахом. Виводьте назовні. Акрил добре горить, тож ніколи не залишайте верстат без нагляду й тримайте поруч вогнегасник; дивіться безпека під час роботи з лазером. Не плутайте акрил із полікарбонатом, який різати не можна: він обвуглюється й дає шкідливі випари. Які матеріали можна різати лазером перелічує безпечні.
Кольори, дзеркала й спеціальний акрил
Не весь акрил реагує однаково. Прозорий аркуш гарно гравіюється й ріжеться, як скло; кольорові й чорні ріжуться подібно, але інакше показують гравіювання (чорний гравіюється в сіро-білий, білий у світло-сірий із малим контрастом). Дзеркальний акрил має металевий шар на звороті: він ріжеться, але дзеркальний бік треба класти донизу, а покриття може не дозволити променю лишити слід. Флуоресцентний і акрил із підсвіткою по краю світиться з торця, коли додати світлодіоди, ось чому майстри люблять його для нічників.
| Тип | Ріжеться на CO2 | Гравіюється | Порада |
|---|---|---|---|
| Прозорий литий | Так | Морозно-білий | Гравіюйте зі зворотного боку |
| Чорний чи темний | Так, і на потужних діодах | Світло-сірий, дуже помітний | Найкращий збіг для роботи темного діода |
| Білий | Так | Низький контраст | Для дизайнів лише з різом |
| Дзеркальний | Так | Знімає покриття | Дзеркальний бік донизу |
| Матовий | Так | Ледь помітно | Лише різ |
Оздоблення країв і склеювання
Хороший різ CO2 лишає майже полірований край. Якщо ваш трохи шорсткий, швидкий прохід полірувальником полум'ям або м'якою тканиною з дрібним водостійким папером (400, потім 800, потім 1500) повертає блиск. Не махайте запальничкою біля тонкої деталі; вона жолобиться й бульбашиться.
Для з'єднань розчинниковий клей зварює поверхні й дає майже непомітний шов, особливо на екструдованому аркуші. Нанесіть тонку лінію голчастим аплікатором, потримайте деталі хвилину й дайте добі затвердіти. Ніколи не користуйтеся ціанакрилатним клеєм на прозорому акрилі, який має гарно виглядати: він затуманює поверхню білим нальотом.
Типова помилка: збирати деталі, поки краї ще гарячі чи свіжі, а потім клеїти розчинником. Гарячі напружені краї можуть тріснути в місці з'єднання за день. Дайте деталям спочатку відпочити й охолонути.
Товщина, керф і перемички
Керф у акрилі типово близько 0,1-0,25 мм, як у фанері, достатньо малий, щоб ігнорувати для вільних деталей, але важливий для щільних з'єднань. Дивіться як виміряти керф. Для товстіших аркушів грань різу трохи звужується, тож виміряйте реальну посадку на тестовому з'єднанні, перш ніж різати цілу коробку.
Швидкий передстартовий контрольний список
| Перевірка | Чому це важливо |
|---|---|
| Аркуш справжній акрил (PMMA), а не полікарбонат | Полікарбонат обвуглюється й дає шкідливі випари |
| Захисна плівка на місці, з обох боків | Менше диму на поверхні |
| Витяжка працює й виводить назовні | Випари мономера дратують очі й легені |
| Аркуш піднято над сотами | Уникає слідів відбиття |
| Спершу виріжте тестовий квадрат | Кожна партія поводиться трохи по-іншому |
Наступний крок: купіть невеликий обрізок литого й екструдованого акрилу 3 мм, виріжте з кожного тестовий квадрат 20 мм зі швидкістю з таблиці й порівняйте краї при денному світлі.
Питання та відповіді
Чи може діодний лазер різати акрил?
Синій діод (445-455 нм) не ріже прозорий акрил, бо світло проходить крізь нього. Тонкий непрозорий чорний чи темний акрил він може різати повільно.
Чи знімати захисну плівку перед лазерною різкою акрилу?
Ні. Залиште її, щоб дим не потрапляв на поверхню. Знімайте після різу.
Чому мій вирізаний акрил тріскається?
Через внутрішнє напруження, холодний матеріал або забагато тепла. Литий акрил зазвичай менш схильний.
Яку швидкість обрати для різу акрилу 3 мм на CO2 40 Вт?
Приблизно 6-10 мм/с при потужності 70-90%, перевірено на залишку.
Чи безпечно різати акрил лазером у приміщенні?
Лише з належною витяжкою назовні. Випари дратують, а акрил може спалахнути.