Обработка заготовок на лазерном станке с ЧПУ становится все более популярной. "Бесконтактный" термический способ обработки позволяет получить тонкие, филигранные швы и высокое качество реза. Заготовка не нуждается в креплении во многом благодаря отсутствию механического контакта инструмента с поверхностью, что значительно облегчает загрузку и выгрузку материалов со станка, а также позволяет избежать повреждений заготовки прижимами.
Эти качества во многом обусловили обширное применение лазерного оборудования в полиграфии, дизайне, рекламной и сувенирной индустрии и во многих других отраслях. Большой ассортимент моделей на рынке станков с ЧПУ позволяет выбрать оборудование под любые, даже самые сложные задачи. Для того чтобы резать заготовки высокой толщины, стоит всего лишь увеличить базовую мощность лазерных трубок. Высокое качество резки при этом остается неизменным.
Однако, несмотря на достоинства лазерного оборудования, при обработке толстых заготовок могут образоваться трещины. Причина тому - внутренние напряжения при резких перепадах температур в процессе лазерной резки.
Так как площадь воздействия луча на заготовку невелика, при быстром нагревании и столь же скором остывании внутренние напряжения усиливаются, что вызывает появление дефектов - "микротрещин", которые нарушают эстетику и прочность готовых изделий в силу быстрого распространения по поверхности заготовки. луч воздействует лишь на небольшую область обработки, локальный «точечный» разогрев при сравнительно «холодной» поверхности основной массы материала вызывает дополнительную неоднородность поля температур и усиливает внутренние напряжения.
Не стоит допускать появление трещин в структуре ответственных деталей, так как от этого страдает надежность всего готового изделия. Однако не стоит обольщаться, полагая что трещины в изделиях без механической нагрузки, таких как сувенирная продукция, не нанесут урона изделию.Микротрещины крайне негативно влияют на внешний вид изделия. Поэтому в процессе лазерной обработки стоит всячески предотвращать появление и распространение микротрещин на поверхности.
Как мы говорили ранее, возникновение трещин- прямое следствие внутренних напряжений, поэтому в процессе работы с заготовкой следует максимально снизить их возникновение. Как это можно сделать?
- Ни в коем случае не подвергайте "горячую заготовку" резкому охлаждению. По возможности, выстройте технологический процесс таким образом, чтобы исключить вынос готовых изделий на улицу сразу после снятия материала с лазерного станка. Строго воспрещается выносить изделия на мороз в первый час после обработки. Если не соблюдать эти правила - растрескиваний в торцах изделия не избежать.
- Еще один способ снижения внутренних напряжений - отпуск. Проблемный материал стоит нагреть до 100-120 градусов Цельсия в специальной муфельной печи, после чего изотермически выдержать некоторое время и по итогу обеспечить медленное охлаждение.
Также стоит отметить ряд случае, когда после обработки акриловых заготовок лазером необходима склейка деталей. Воздействие таких веществ, как клей, спирт или притира приводит к распространению трещин на поверхности изделия. Поэтому ни в коем случае, в первый час после обработки не допускайте воздействия активных химических веществ. Также не рекомендуется первое время протирать спиртом края поверхности для удаления следов копоти, ибо есть риск, что готовое изделие окончательно утратит презентабельный внешний вид.
Прежде чем пытаться склеить изделие или протереть его хим. составом, необходимо использовать пробный образец для определения нейтральности воздействия на поверхность. Как показывает практика, для этих целей лучше всего подходит шкурка или цианокрилат (специальный материал для склейки).
Наиболее действенный способ противодействию образованию трещин - устранение концентраторов напряжений. Простой пример: в глухом пазу идет распространение трещин от углов. Для того, чтобы устранить эту проблему, нужно просверлить небольшие круглые отверстия по углам паза. Однако, стоит помнить, что данный способ применим, в основном, для усиления прочности ответственных деталей, нежели для улучшения эстетического вида поверхности декоративных изделий.
Предотвращение растрескивания пластиковых заготовок подразумевает применение самых затратных мер. Однако если избегать резкого охлаждения заготовок и осторожно отнестись к применению химических средств, все эти меры позволят защитить готовое изделие от образование трещин.
