Технологія гравіювання на верстатах з ЧПУ

Для початку внесемо ясність в поняття «гравірування»

Для початку внесемо ясність в поняття «гравірування». Гравіюванням прийнято називати будь-який процес, пов'язаний з нанесенням зображення (текстів, візерунків, геометричних фігур, логотипів і т.д.) шляхом неповного занурення гравіювального інструменту в який-небудь матеріал. Таким матеріалом можуть служити: литий або екструдований акрил (оргскло), різні види металів і сплавів (алюміній, латунь, нержавіюча сталь, бронза), деревина (деякі породи), текстоліт, віск, гума, шкіра, штучний мармур, скло, дзеркальні поверхні . В результаті такої обробки виходять вироби підвищеної привабливості, які успішно конкурують з виробами, отриманими в процесі відливання. Взагалі-то, гравіювання неможливо повністю замінити чимось іншим, тому що існує цілий ряд продукції, виготовлення якої можливо тільки за допомогою гравіювання.

Фрезерний верстат з ЧПУ дозволяє довести результат гравіювання до досконалості. Сучасне фрезерно-гравірувальне обладнання здатне виконувати навіть 3D-гравірування, коли готовий виріб являє собою об'ємний предмет, на якому гравірування нанесена на декількох рівнях. Раніше, якихось 20 років тому, щоб виконати ручну об'ємну гравіювання, майстру були потрібні тижні, а то і місяці. Все це вважалося верхом майстерності, і навчитися цьому було дуже непросто. В даний час, щоб впоратися з гравіюванням високого рівня, оператору верстата з ЧПУ досить завантажити в пам'ять верстата готовий файл-завдання і верстат сам виконає всю роботу. Зрозуміло, що перш ніж такий файл з'явиться, його повинен буде підготувати інженер. Але, все одно, наявність сучасних спеціалізованих комп'ютерних програм, істотно спростило процес гравіювання і скоротило його тривалість в сотні разів. Наприклад, на виготовлення нагородної медалі вручну майстру може знадобитися кілька днів. Той же процес на верстаті з ЧПУ займе 2-3 години. Природно, все залежить від складності завдання.

Тепер поговоримо про сам процес гравіювання на прикладі виготовлення панно для акріллайта. Акріллайт - це, по суті, литий акрил товщиною від 5 до 12 мм (як правило), на який шляхом неповного занурення конічної фрези (гравера) нанесено будь-яке зображення. Внаслідок торцевої засвічення (світлодіоди, люмінесцентні лампи) вони світиться, причому основний візуальний ефект припадає саме на гравіроване зображення. Щоб вийшло гарне виріб, оператору верстата потрібно прийняти кілька важливих рішень. По-перше, йому необхідно визначитися з геометрією робочого інструмента. Кут фрези може коливатися від 5 град. до 135 град. Що це означає? Це означає те, що в залежності від того, яку фрезу візьме оператор, у нього вийде відповідне зображення. Чим більше кут фрези, тим ширше буде паз гравіювання. По-друге, оператор повинен розуміти, на яку глибину він буде занурювати обрану фрезу. Це вже приходить з досвідом. Якщо зображення є тонкі численні лінії, то немає сенсу занурюватися глибше, ніж на 1 мм, так як фреза має конічну форму і малюнок просто напросто «зіллється» в нечітке зображення. Якщо ж акріллайт має досить великі розміри (1000-3000 мм), і необхідно «написати» на ньому великі літери, то можна сміливо занурюватися на 2-4 мм. Досвід показує, що глибина гравіювання вкрай рідко буває більше 5 мм. Це просто недоцільно. Готовий виріб не буде кращим за світитися, а навантаження на інструмент і шпиндель верстата збільшується.

Отже, оператор визначився з вибором інструменту, і знає, якою має бути глибина гравіювання. Залишився один важливий момент. Здогадалися? Правильно, рідина для змащування і охолодження інструменту. Без цього не обійтися. Майже 100% гравірувальних процесів проходять з використанням мастильних рідин. Це можуть бути спеціальні емульсії, а може бути звичайна вода. У деяких верстатах передбачена система мастила і досить не забувати підливати в спеціальний резервуар відповідну рідину в міру її витрати. В інших верстатах такої системи немає, тому оператор повинен вручну подавати таку рідину шляхом її розбризкування в область гравіювання. Якщо мастила не буде, то інструмент, швидше за все, дуже швидко вийде з ладу, а гравійований паз буде забитий прикипіла стружкою, яку, природно, прибрати буде великою проблемою, іноді нерозв'язною.

Отже, матеріал лежить на столі надійно закріпленим за допомогою струбцин, двостороннього скотча або тримається на вакуумі. До речі, про вакуумі. Опція «вакуумний стіл» присутній в більшості верстатів останніх поколінь. Це дуже зручно. Матеріал, як би, присмоктується до робочого столу і легко знімається з нього, якщо вимкнути компресор або перекрити зони всмоктування. Але, це вже окрема тема для розмови.

Зараз оператору потрібно вибрати швидкість подачі інструмента. Від цього також залежить дуже багато чого. Знаючи, що майже всі верстати мають максимальну швидкість обертання шпинделя 24000 оборотів в хвилину, ми можемо уявити собі, з якою швидкістю буде проходити гравірування. Якщо в цанзі затиснута фреза діаметром хвостовика 6 мм, то швидкість подачі може бути середньої, якщо 1,5-3 мм, то швидкість подачі залиште в межах 30% від максимальної швидкості. У всіх верстатах різна класифікація швидкостей, тому вибирайте швидкість подачі дослідним шляхом. Все, файл запущений і почалася гравірування.

Тепер оператор повинен стежити за збереженням інструменту і наявністю охолоджувальної рідини. Дуже корисно давати верстата «відпочивати», тобто через рівні проміжки часу натискати режим паузи. Наприклад, гравірування триває вже 30 хвилин. Значить, натисніть паузу і почекайте 5-7 хвилин. Цього буде цілком достатньо.

Ще одна корисна порада - не знімайте з матеріалу захисну плівку, якщо вона, звичайно, є. Плівка захистить ваш матеріал від небажаних подряпин і позбавить вас від виснажливого вимивання або витирання готового виробу після закінчення роботи.

Крім фрезерного, існує ще один клас устаткування, який призначений для гравіювання матеріалів - це лазерний верстат . На відміну від фрезера він може гравірувати крихкі матеріали, наприклад скло, і «м'які», такі як шкіра і гума. Якщо Ви збираєтеся займатися гравіруванням такого матеріалу, то варто звернути увагу на лазерне обладнання.

Вдалою Вам гравіювання і вдячних Замовників!

Що це означає?
Здогадалися?