Що таке керф у лазерній різці?
Керф це ширина матеріалу, який лазер випалює вздовж лінії різу. У фанері 3 мм він зазвичай становить 0,1-0,25 мм залежно від лазера, фокуса, швидкості й матеріалу. Керф важливий, коли деталі мають з'єднуватися, як-от шипи в коробці, бо вирізана форма виходить трохи меншою за намальовану лінію.
Ви вирізали коробку, з'єднуєте стінки, а вони або розсипаються в руках, або не зачиняються без молотка. Ласкаво просимо до керфу, невидимої скалки дерева, яку ваш лазер перетворив на дим.
Керф (англ. kerf, ширина різу) це ширина матеріалу, що його видаляє лазерний промінь під час різу. Якщо глянути на край різу зверху, проміжок між двома деталями і є керфом.
Типові значення керфу
Керф не є сталою величиною. Він залежить від розміру плями променя, фокуса, швидкості, потужності, обдуву й матеріалу.
| Матеріал і лазер | Типовий керф |
|---|---|
| Фанера 3 мм, діодний лазер | приблизно 0,15-0,30 мм |
| Фанера 3 мм, CO2-лазер | приблизно 0,10-0,25 мм |
| Литий акрил 3 мм, CO2 | приблизно 0,10-0,20 мм |
| Фанера 6 мм, CO2 | приблизно 0,20-0,35 мм |
| Картон, папір | приблизно 0,05-0,15 мм |
Це діапазони, а не обіцянки. Виміряйте власний керф на залишку (дивіться Як виміряти керф і скомпенсувати його).
Що впливає на керф
- Фокус. Сфокусований промінь дає найвужчий керф; розфокус його розширює.
- Швидкість і потужність. Повільніші й гарячіші різи випалюють ширший канал.
- Матеріал. Смолисте або надто клейове дерево обвуглюється більше за чисту березу.
- Товщина. Промінь звужується, тож у товстішому матеріалі зверху трохи ширше, а знизу вужче.
- Обдув. Сильний потік повітря здуває залишки й може звузити керф.
Чи важливий керф для вашого проєкту?
Залежить від того, чи мають деталі з'єднуватися.
| Проєкт | Чи важливий керф? |
|---|---|
| Іграшка, вивіска, табличка | Ні, різницю 0,2 мм не видно |
| Вирізання форми з рамки | Трохи, отвір більший за накреслений |
| Коробка з шиповими з'єднаннями | Так, з'єднання послаблюються на один керф на кожну посадку |
| Пазл або модель, що збирається в паз | Так, критично |
Типова помилка: виміряти керф в одному різі й застосовувати всюди. Керф змінюється з товщиною матеріалу, швидкістю й навіть фокусом того дня, тож вимірюйте знову щоразу, як щось із цього змінюєте.
Приклад із розрахунком
Ви вирізаєте шип із фанери 3 мм, накреслений рівно 3,00 мм завширшки, і паз теж накреслений 3,00 мм. Ваш керф 0,2 мм. Шип, будучи зовнішньою формою, виходить 2,80 мм завширшки, а паз, будучи отвором, виходить 3,20 мм завширшки. Проміжок між ними 0,40 мм, і з'єднання тримається вільно. Щоб це виправити, змістіть шип назовні на половину керфу (0,1 мм із кожного боку, тобто накресліть його 3,20 мм), а паз досередини на 0,1 мм із кожного боку (накресліть 2,80 мм). У нашому генераторі коробок із шиповим з'єднанням є налаштування керфу від 0 до 0,4 мм, тож це робиться автоматично.
Порада: якщо з'єднання трохи вільне, залиште компенсацію керфу на нулі й пробуйте кроками по 0,05-0,1 мм, доки воно не зійдеться з твердим натиском пальців.
Де керф проявляється далі
Керф пов'язаний з іншими темами: швидкість і потужність впливають на нього (Налаштування LightBurn для фанери 3 мм), а добра коробка потребує правильного значення (Як зробити коробку з шиповими з'єднаннями лазером).
Керф і допуск
Ці два поняття часто плутають. Керф це скільки лазер видаляє. Допуск це скільки люфту ви хочете в посадці. Для щільної посадки може знадобитися нульовий чи навіть трохи від'ємний зазор, а для розсувної кришки потрібен люфт 0,1-0,2 мм. Дерево також набрякає від вологи, тож з'єднання, ідеальне в сухій майстерні, у вологій кімнаті може заклинити. Спершу виміряйте керф, а потім обирайте посадку поверх нього.
| Посадка, яку ви хочете | Зазор після компенсації керфу |
|---|---|
| Щільна посадка (на клею) | приблизно від 0 до 0,05 мм |
| Тісне з'єднання, що стискається рукою | приблизно 0,05-0,1 мм |
| Розсувна кришка чи шухляда | приблизно 0,15-0,3 мм |
Наступний крок
Виріжте тестову смужку з десяти деталей із фанери 3 мм із пазами зростаючої ширини, знайдіть той, що найкраще тримає ваш шип, і запишіть. Потім використайте це значення в генераторі коробок.
Питання та відповіді
Який нормальний керф для CO2-лазера?
Приблизно 0,10-0,25 мм у фанері 3 мм. Він змінюється залежно від фокуса, швидкості, потужності й матеріалу.
Чи однаковий керф для гравіювання?
Ні. Керф описує лише лінії наскрізного різу. Гравіювання знімає неглибоку ділянку й має власну ширину лінії.
Чому шипи в моїй коробці вільні?
Лазер видалив матеріал (керф) в обох деталях, тож кожне з'єднання послаблюється приблизно на один керф. Застосуйте компенсацію керфу або генератор, що її робить.
Чи більший керф у діодного лазера, ніж у CO2?
Часто трохи більший, бо за повільнішої швидкості більше тепла розходиться в дереві, хоча обидва вузькі.
Як виміряти керф?
Виріжте на залишку квадрат чи паз відомого розміру, виміряйте результат штангенциркулем і порівняйте з кресленням. Половина різниці на кожен бік і є вашим зміщенням.
Чи треба коригувати керф для ялинкових іграшок?
Ні. Для прикрас, що не з'єднуються між собою, десята чи дві частки міліметра непомітні.