Paksun puun leikkaaminen diodilaserilla

Asetat tehon arvoon 100 %, nopeuden pieneksi ja passien määräksi kuusi, ja käynnistät työn. Kaksikymmentäkuusi minuuttia myöhemmin työpaja haisee nuotiolta, ja osa on leikkautunut kokonaan läpi lukuun ottamatta kahta kohtaa keskellä, joissa se on yhä kiinni levyssä. Napsautat sen irti, jolloin pinta repeää, ja leikkautunut reuna näyttää hiilenpalalta.

Sitten huomaat, että ulokkeet ovat joka tapauksessa liian paksuja aukkoihin, koska leikkausjäljestä tuli kiilamainen.

Diodilaserit pystyvät ehdottomasti leikkaamaan paksua materiaalia. Tehon lisääminen ei kuitenkaan ratkaise asiaa, vaikka se on ensimmäinen keino, jota kaikki kokeilevat.

Mitä ”paksu” realistisesti tarkoittaa

Laserasetusten pikaoppaamme asettaa 10W:n diodilaserin mukavan käyttöalueen ylärajaksi noin 3mm, ja se on oikea lukema leikkaukselle, joka valmistuu järkevällä passimäärällä ja näyttää hyvältä. Tässä artikkelissa mennään mukavuusalueen ulkopuolelle.

Alla olevat luvut olettavat helposti työstettävän pehmeän puun, kuten basswoodin.

Käsittele taulukkoa toimituksellisina suuntaa-antavina arvioina, ei testattuina teknisinä tietoina. Se tiivistää valmistajien yleisesti raportoimia tuloksia, ei mittauspenkillä saamiamme lukuja. Valmistajien ilmoitukset osuvat yleensä oikeanpuoleisen sarakkeen tuntumaan, koska näyttävä ”enimmäisleikkauspaksuus” tarkoittaa tavallisesti yhtä hyvin hidasta passia pehmeän basswoodin läpi ihanteellisissa olosuhteissa. Se ei kerro mitään reunan siisteydestä tai osan suorakulmaisuudesta. Oma koneesi, linssisi ja materiaalisi voivat siirtää kaikkia näitä arvoja kumpaankin suuntaan.

Huomaa myös tärkeä yksikkö: optiset watit eli valo, joka todella poistuu laserista, eivät joidenkin tuotesivujen ilmoittamat verkkovirran watit.

Premium-sisältö

TULOSTA. LEIKKAA. KAIVERRA.

• Useita formaatteja (SVG, DXF, PNG)
• Koneella testatut mallit
• Kaupalliset käyttöoikeudet

Selaa yli 9 000 mallia

PrintCutCarve.comin sponsoroima

Materiaalin valinta voittaa tehon

Nopein tapa leikata paksumpaa puuta on valita puu, joka haluaa tulla leikatuksi.

Basswood ja poppeli ovat helpoimpia. Tiheys on tasainen, pihkaa vähän eikä sisällä piile yllätyksiä.

Baltian koivuvaneri on suosittua, mutta se on syy monien paksujen leikkausten epäonnistumiseen. Jokainen liimasauma on kerros, jonka läpi laserin on taisteltava, eikä liima jakaudu tasaisesti. Kun leikkaus onnistuu kaikkialla yhtä itsepäistä kohtaa lukuun ottamatta, syyllinen on todennäköisesti liimatasku, kunhan ensin on suljettu pois tylsemmät syyt: tarkennus, likainen linssi, kupera levy ja itse asetukset. Osta hyvälaatuista materiaalia, jossa on vähemmän aukkoja, ja varaudu siihen, että vaneri tarvitsee enemmän passeja kuin samanpaksuinen massiivipuu.

MDF leikkautuu ennakoitavasti, koska siinä ei ole lainkaan syykuviota, mutta se tuottaa paljon savua ja voimakkaan hajun. Poistoilma on MDF:n kanssa välttämätön.

Mänty ja muut pihkaiset havupuut leikkautuvat, mutta oksat ja pihkataskut leimahtavat, hiiltyvät voimakkaasti ja jättävät pintaan tummia kehiä.

Mitä ei pidä kokeilla: mitään vinyyli- tai PVC-pohjaista, mitään tuntemattomalla pinnoitteella käsiteltyä eikä mitään käsiteltyä materiaalia, jonka laserin turvallisuudesta et saa kirjallista vahvistusta. Ne ovat kemiaongelmia, eivät teho-ongelmia, eikä mikään wattimäärä tee niistä turvallisia.

Viisi asiaa, joilla pääset oikeasti läpi

1. Ilma-avustin joka kerta

Ilma-avustin ei ole paksun materiaalin leikkauksessa ylellisyys, vaan ero leikkaamisen ja polttamisen välillä. Ilmavirta poistaa savun ja roskat leikkausurasta, jotta säde osuu tuoreeseen materiaaliin, ja estää liekkirintamaa jäämästä leikkaukseen.

Ilman sitä jokainen passi kerrostaa nokea leikkaukseen, ja seuraavan passin on poltettava noki ennen puuhun pääsemistä. Siksi neljäs passi näyttää tekevän vähemmän kuin ensimmäinen.

Edullista akvaariopumppua kannattaa kokeilla ensimmäisenä, ja kunnollinen kompressori tarjoaa paljon enemmän säätövaraa. Pysy laserin valmistajan määrittämissä paine- ja suutinarvoissa, sillä liian voimakas ilma väärällä suuttimella vain levittää liekkiä.

2. Tarkenna materiaalin sisään, älä sen pintaan

Kaivertamista varten tarkennat pintaan. Paksua materiaalia leikatessasi kokeile sijoittaa säteen kapein kohta materiaalin sisään eikä sen pinnalle, jotta säde pysyy tiiviinä pidemmän matkan puun läpi. Kolmasosa materiaalin syvyydestä on järkevä lähtökohta kokeiluille, ei sääntö. Sopiva syvyys riippuu linssistä ja koneesta, ja siirrettävällä Z-akselilla on varmistettava, ettei pää osu työkappaleeseen.

Kun tarkennat 10mm levyn pintaan, leikkauksen alaosan tekee säde, joka on jo levinnyt. Näin syntyy kiilamainen leikkausura, joka pilaa ulokkeen ja aukon yhteensopivuuden.

3. Useita keskinopeita passeja, ei yhtä hidasta

Yksi erittäin hidas passi keskittää lämmön yhteen kohtaan. Leikkauksen sijaan saat leveän hiiltyneen kanjonin, joka ei edelleenkään mene läpi.

Useat nopeammat passit antavat materiaalin luovuttaa lämpöä kierrosten välillä, pitävät leikkausuran kapeampana ja antavat ilma-avustimelle mahdollisuuden poistaa roskat. Aloita kolmella tai neljällä passilla nopeudella, joka selvästi leikkaa eikä kytee, ja lisää passeja sen sijaan, että hidastaisit vielä lisää.

4. Nosta työ irti alustasta

Kiinteällä alustalla makaavalla osalla ei ole paikkaa savulle ja lämmölle, ja kosketus alla olevaan pintaan näkyy osan takapuolen palamisjälkinä. Kun materiaali on kennopedillä tai muutaman reunalleen asetetun hukkapuusoiroon päällä, savu ja valo pääsevät poistumaan.

Tämä yksi muutos ratkaisee enemmän kysymyksiä ”miksi osani takapuoli on likainen” kuin mikään muu.

5. Käännä ja leikkaa molemmilta puolilta

Kun olet oikeasti rajoilla, leikkaa yläpuolelta puolikas syvyys, käännä kappale ja leikkaa toinen puolikas alapuolelta. Kummankin leikkauksen tavoittama syvyys puolittuu, ja kummankin puolen kartiomaisuus kumoutuu osittain sen sijaan, että se kasautuisi.

Haasteena on kohdistus. Tarvitset jigin, vasteen tai kohdistusmerkit, joiden avulla kappaleen voi asettaa takaisin täsmälleen peilikuvamaiseen asentoon. Jos kohdistus heittää puoli millimetriä, reunan keskelle syntyy näkyvä porras.

Sama leikkuukappale lähempää tarkasteltuna osoittaa, miksi myös reuna kannattaa tarkistaa, ei vain pinta. Tämä on havainnollistava näyte, ei varmennettu paksuus- tai tehotesti.

Työjärjestys

1. Valitse helposti työstettävä materiaali ja varmista, että se on tasainen. Kupera levy muuttaa etäisyyttä linssiin leikkauksen aikana, jolloin leikkauksesta tulee epätasainen tavalla, jota et voi myöhemmin korjata.
2. Peitä yläpinta maalarinteipillä, jos siisti pinta on tärkeä. Teippi ottaa vastaan liekin takaisin heijastaman palojäljen puun sijaan.
3. Nosta työ irti alustasta.
4. Aseta tarkennus materiaalin sisään pinnan sijaan, aloittaen noin kolmasosasta syvyyttä.
5. Kytke ilma-avustin päälle ennen aloitusta, ei vasta ensimmäisen huonon passin jälkeen.
6. Leikkaa 20mm:n testineliö samasta materiaalista ja samoilla asetuksilla ja laske, kuinka monta passia siihen todella tarvitaan.
7. Mittaa testineliö ja merkitse leikkausura ylhäältä ja alhaalta. Tätä lukua tarvitset liitosten suunnittelussa.
8. Aja varsinainen leikkaus koskematta työkappaleeseen passien välillä.

Testineliö ei ole valinnainen, jos osien on sovittava yhteen. Diodilaserin paksuun materiaaliin tekemissä leikkauksissa on todellinen kartiomaisuus, eikä vain ylhäältä mitattu 10mm:n osa kerro, mitä alhaalla tapahtuu. Leikkausuraa käsittelevässä oppaassamme kerrotaan, miten mittaus muutetaan kompensaatioluvuksi.

Tarkista molemmat pinnat, kun mittaat paksua leikkausta. Kartio on tässä liioiteltu, ja todellinen muoto riippuu materiaalista, tarkennuksesta ja leikkausprosessista.

Milloin kannattaa lopettaa ja käyttää toista työkalua

Jossain 12mm:n jälkeen keskitehoisella diodilaserilla rehellinen vastaus on, että laser on väärä työkalu. Kun leikkaus kestää puoli tuntia, vaatii jatkuvaa valvontaa, tuottaa kartiomaisen hiiltyneen reunan eikä välttämättä mene läpi, se ei pärjää parin minuutin työlle vannesahalla tai CNC-jyrsimellä.

Laser on parhaimmillaan muodoissa, joita et voisi leikata muulla tavalla: sisäaukoissa, tiukoissa kaarissa, monimutkaisissa säleikkökuvioissa ja kymmenissä identtisissä osissa. Paksun materiaalin suorat leikkaukset eivät kuulu niihin. Laserleikkurin ja CNC-jyrsimen vertailu kertoo, missä kumpikin on parhaimmillaan.

Hyvä yhdistelmätyötapa: sahaa paksut osat ensin karkeaan muotoon ja anna laserin tehdä pintojen yksityiskohdat.

Vastakkaisilta puolilta tehtävät leikkaukset on kohdistettava tarkasti. Vaikka leikkaukset kohtaavat, siirtymä voi jättää valmiiseen reunaan portaan.

Levyistä enemmän osia

Paksu materiaali on kallista ja paksun materiaalin leikkaaminen hidasta, joten huono asettelu maksaa kahdesti. Ennen leikkaamista asettele osat todellisen levykokosi mukaan CutPlanissa CNC-tilassa, joka asemoi osat jyrsintää ja laserleikkausta varten. Suunnittelu ja asemointi eivät kuluta krediittejä kirjautuneelta jäseneltä, ja työkalu kertoo suoraan, jos piirtämäsi osat eivät mahdu omistamaasi materiaaliin. Vientipaketin lataaminen, yksi SVG levyä kohden ja CNC-tilassa yksi DXF levyä kohden, edellyttää maksullista tilausta.

Jos työsi alkoi kuvana, MonoTrace muuntaa sen ensin siisteiksi suljetuiksi vektoreiksi ilman krediittikuluja, ja File Converter muuntaa SVG- ja DXF-tiedostoja kumpaankin suuntaan, myös ilman krediittikuluja. Muunnetun tiedoston lataaminen edellyttää kuitenkin maksullista tilausta. Kuten kaikki Craftgineerissa, molemmat vaativat kirjautuneen tilin.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka paksua puuta diodilaser leikkaa?

Mukavasti noin 3mm 10W:n teholla ja 5mm–6mm 20W:n teholla. Ilma-avustimella, oikealla tarkennuksella, useilla passeilla ja helposti työstettävällä basswoodilla 10W:n koneet yltävät 6mm–10mm:iin ja 20W:n koneet 10mm–15mm:iin. Vaneri leikkautuu usein epätasaisemmin kuin sopiva massiivipuu samoilla asetuksilla liimasaumojen ja mahdollisten aukkojen vuoksi.

Onko parempi käyttää useita passeja vai yhtä hidasta passia?

Useita passeja lähes aina. Yksi erittäin hidas passi siirtää lämmön yhteen kohtaan ja tekee leveän hiiltyneen leikkausuran, joka ei usein edelleenkään mene läpi. Useat nopeammat passit leikkaavat kapeammin ja siistimmin.

Tarvitsenko todella ilma-avustinta paksun puun leikkaamiseen?

Käytännössä kyllä. Ilman leikkausuraa puhdistavaa ilmavirtaa myöhemmät passit kuluttavat energiansa noen polttamiseen puun sijaan, ja hiiltyminen pahenee huomattavasti. Akvaariopumppukin tekee näkyvän eron.

Miksi leikkaus on ylhäältä leveämpi kuin alhaalta?

Polttopisteen alapuolella säde leviää ja menettää tehoaan, joten se poistaa syvemmällä edetessään vähemmän materiaalia ja leikkaus on leveimmillään sisääntulokohdassa. Tarkennuksen siirtäminen materiaalin sisään tasaa eroa, ja puolikkaan syvyyden leikkaaminen kummaltakin puolelta tasaa sitä vielä lisää. Leikkausuran tarkka levein kohta riippuu tarkennuksen sijainnista, joten mittaa testileikkaus arvailun sijaan.

Miksi leikkaus menee läpi kaikkialta yhtä kohtaa lukuun ottamatta?

Käy ensin läpi tavalliset syyt: tarkennus, likainen tai vaurioitunut linssi, alun perin liian niukat asetukset ja kupera levy, joka muuttaa etäisyyttään linssiin pään liikkuessa. Sen jälkeen tavallisia syyllisiä ovat vanerin liimatasku tai aukko sekä työkappaleen siirtyminen passien välillä.

Voiko diodilaser leikata kovapuuta, kuten tammea tai pähkinäpuuta?

Voi, mutta hitaasti ja havupuuta voimakkaammin hiiltyen. Tulos riippuu suuresti optisesta tehosta ja puulajista. Tehokkaammat moduulit leikkaavat yleensä paksumpaa kovapuuta harvemmilla passeilla kuin 10W:n ja 20W:n moduulit. Jos koneesi teho on 10W:n luokkaa ja haluat siistin reunan, yli noin 6mm:n kovapuu on yleensä CO2-laserin tai jyrsimen tehtävä.

Leikkaa testineliö

Leikkaa ennen varsinaista osaa yksi 20mm:n neliö käyttämästäsi materiaalista. Laske tarvittavat passit ja mittaa sitten leikkausura ylhäältä ja alhaalta työntömitalla.

Nuo kaksi lukua ovat arvokkaampia kuin kaikki internetin asetuskaaviot, koska ne ovat peräisin omasta koneestasi, linssistäsi ja juuri nyt alustallasi olevasta levystä.

Asettele sen jälkeen varsinaiset osat todelliselle materiaalille CutPlanissa, jossa suunnittelu on ilmaista, jotta puoli tuntia leikkaamasi paksu materiaali on ainakin aseteltu levylle oikein. Jos kuva kaipaa vielä siistimistä, MonoTrace muuntaa sen ensin leikkausvalmiiksi vektoreiksi.