Лазер CO2 — це технологія обробки, при якій сфокусований інфрачервоний промінь (довжина хвилі 10,6 мкм) плавить, спалює або випаровує матеріал вздовж запрограмованої траєкторії. Випромінювання CO2 особливо добре поглинається органічними матеріалами — акрилом, деревиною, шкірою, тканиною — тому цей тип лазера домінує в обробці пластиків і декоративних матеріалів. Перегляньте лазерні та ЧПУ-послуги в нашій пропозиції.
Як працює лазер CO2?
Лазерна трубка, заповнена сумішшю CO2, N₂ та He, генерує інфрачервоний промінь потужністю 40–150 Вт (типово для виробничих підприємств). Промінь направляється системою дзеркал і фокусується лінзою на поверхні матеріалу до плями діаметром 0,1–0,3 мм. У цій точці щільність потужності настільки висока, що матеріал миттєво випаровується або плавиться.
Головка рухається по осях XY зі швидкістю до 1000 мм/с. Параметри потужності та швидкості регулюють:
- глибину різання (повне прорізання vs поверхневе гравіювання)
- якість кромки (гладка, прозора vs злегка обвуглена)
- ширину пропилу (kerf) — зазвичай 0,1–0,3 мм
Матеріали для різання та гравіювання лазером CO2
✅ Відмінні матеріали для лазера CO2
Акрил (PMMA) Лазер CO2 наче створений для акрилу. Кромка після різання полірується лазерним променем — гладка, прозора, майже як механічно відшліфована. Гравіювання створює молочно-білий, підсвічений слід на прозорій плиті. Товщини для різання: 2–20 мм (до 25 мм при більшій потужності).
Фанера та деревина Лазер вирізає точні контури, виконує ажури та гравірує натуральну структуру деревини. Кромка коричнева (обвуглена) — характерний ефект лазера на деревині. Тверда деревина (береза, дуб) потребує нижчої швидкості ніж м'яка (тополь).
МДФ і ХДФ Однорідна структура без сучків — ідеальна для точних візерунків. Важливо: МДФ містить карбамідоформальдегідні смоли, які при лазерному різанні вимагають ефективної системи витяжки та фільтрації.
Натуральна та екошкіра Лазер ріже шкіру з чистою кромкою та одночасно запаює її. Гравіювання створює постійний рельєфний візерунок. Застосування: ремені, ярлики, персоналізовані аксесуари.
Повсть і технічні тканини Лазерне різання не дає розтріпування кромок — на відміну від ножиць і ножів. Ідеально для декоративних елементів, повстяних прокладок і візерунків на тканині.
Гума і корок Прецизійно вирізані прокладки, антиковзні підкладки, корковий штемпель.
Папір, картон і гофрокартон Ажурний паперовий декор, запрошення, пакування, шаблони.
⚠️ Матеріали з обмеженнями
Полікарбонат (PC) — лазер CO2 не ріже PC чисто. Кромка горить, жовтіє та стає крихкою. Для полікарбонату використовуємо фрезерний ЧПУ — деталі в статті про стільниковий полікарбонат.
Піна EVA та PE — можна різати, але кромка плавиться, а не випаровується.
Метали — лазер CO2 не ріже метали (алюміній, сталь). Потрібен волоконний лазер або плазма. Виняток: гравіювання анодованого алюмінію.
❌ Матеріали, які НІКОЛИ не можна різати лазером
ПВХ і вініл — при лазерному різанні ПВХ виділяється хлороводень (HCl) — отруйний газ, що руйнує оптику лазера та небезпечний для здоров'я. Абсолютна заборона в кожному лазерному цеху.
Матеріали з хлором, бромом або фтором — хлорований каучук, деякі композити.
Поліуретанові піни з ізоціанатами — небезпечні пари.
Параметри лазерної обробки
Три основні параметри керують процесом:
Потужність (Power) — 10–100%
Регулює енергію променя. Вища потужність = глибше різання. При гравіюванні часто працюють на 20–60% потужності.
Швидкість (Speed) — мм/с
Вища швидкість = менше енергії на мм матеріалу = неглибокий слід. Нижча = більше енергії = глибше/чистіше різання, але ризик перегріву.
Частота імпульсів (Гц)
Впливає на безперервність різання та гладкість кромки. Вища частота = більш безперервна лінія. Особливо важлива для акрилу.
Орієнтовні параметри для типових матеріалів (лазер 80 Вт)
| Матеріал | Товщина | Потужність | Швидкість | Проходи |
|---|---|---|---|---|
| Акрил | 3 мм | 65% | 15 мм/с | 1 |
| Акрил | 8 мм | 85% | 8 мм/с | 1 |
| Березова фанера | 4 мм | 75% | 12 мм/с | 1 |
| Березова фанера | 8 мм | 90% | 6 мм/с | 2 |
| МДФ | 3 мм | 70% | 14 мм/с | 1 |
| Шкіра | 3 мм | 55% | 20 мм/с | 1 |
| Гравіювання — акрил | — | 25% | 300 мм/с | 1 |
| Гравіювання — фанера | — | 40% | 250 мм/с | 1 |
Орієнтовні значення — підбираються індивідуально для кожної машини і сорту матеріалу.
Лазер CO2 vs фрезерний ЧПУ — що обрати?
Обидві технології доповнюють одна одну. Вибір залежить від проєкту:
| Критерій | Лазер CO2 | Фрезерний ЧПУ |
|---|---|---|
| Мінімальна ширина різання | ~0,1–0,2 мм (kerf) | ~2–3 мм (діаметр фрези) |
| Растрове гравіювання (фото, заливки) | ✓ відмінне | ✗ дуже повільне |
| Товсті матеріали (>20 мм) | ✗ обмежена потужність | ✓ без проблем |
| Полікарбонат | ✗ погана якість кромки | ✓ хороша кромка |
| Метали | ✗ (CO2) | ✓ алюміній, латунь |
| Кромка акрилу | ✓ полірована, прозора | ✓ матова (потребує полірування) |
| Сили на матеріал | немає (без кріплення) | кріплення потрібне |
| 3D рельєф (фрезерування кишень) | ✗ лише 2D | ✓ |
Практичне правило: тонкі матеріали з тонкими контурами → лазер. Товстіші матеріали, полікарбонат, 3D-профілі → фрезерний ЧПУ.
Якість кромок та ефекти гравіювання
Лазерна кромка на акрилі — оптично відполірована, прозора, без слідів інструменту. Ефект edge-lit без додаткової обробки.
Кромка на деревині та МДФ — темно-коричнева, злегка обвуглена. Характерний запах "спаленого дерева" зникає через кілька годин.
Растрове гравіювання — рядкове сканування до 500–1000 DPI. Фото, градієнти, рельєфи на деревині.
Векторне гравіювання — тонкі лінії, написи, логотипи. На акрилі молочно-прозорий ефект.
Застосування
Реклама та вивіски — акрилові букви, гравірувальні таблички, кубки, LED edge-lit панелі.
Ремесло та персоналізація — весільні запрошення, дерев'яні скриньки, шкіряні прикраси, візерунки на тканині.
Промисловість і прототипування — шаблони, прокладки з гуми/корку/повсті, архітектурні макети, лицьові панелі електроніки.
Витяжка та безпека
Кожне лазерне різання утворює дим і пари. Наш завод оснащений:
- Вбудованою витяжкою — безпосередньо біля різальної головки
- Фільтрацією на активованому вугіллі та HEPA — очищає повітря від продуктів органічного горіння
- Датчиками хлору — захист від випадкового різання ПВХ
Матеріали замовників перевіряються перед обробкою. У разі невідомого складу — надайте паспорт безпеки (SDS) або зразок для тесту.
Є проєкт для лазерного різання або гравіювання? Запитайте про вартість лазерних та ЧПУ-послуг — завод у Щецині з лазером CO2 та фрезерними ЧПУ. Перегляньте також повну пропозицію матеріалів та послуги ЧПУ.