Kodėl jūsų lazerio pjaustymo dizainas lemia gamybos sėkmę

Lazerio pjaustymo dizainas yra susikirtimo vieta, kur skaitmeninis kūrybingumas sueina su tikslia gamyba . Tai daugiau nei tik gražaus išvaizdos vektorinio failo kūrimas – tai inžinerinė pagrindas, lemiantis, ar jūsų detalės bus idealios, ar taps brangiu šiuku.

Jūs tikriausiai suprantate pagrindus: vektoriniai takai tampa pjaustymo linijomis, rastriniai paveikslėliai – graviravimu. Tačiau čia daugelis vidutinio lygio dizainerių pasiekia sieną. Mokėjimas kaip braižyti nėra tas pats, kas mokėjimas koks braižyti sėkmingai gaminant. Šis skirtumas tarp gražių lazerio pjaustymo dizainų ir detalių, kurios iš tiesų veikia kaip numatyta? Būtent tai išsprendžia šis vadovas.

Kas skiria gerus dizainus nuo puikių pjaustymų

Įsivaizduokite, kad siunčiate du vizualiai vienodus failus į lazerinį pjaustymo įrenginį. Vienas gamina švarius, tiksliais matmenimis detales, kurios idealiai sujungiamos. Kitas sukuria iškraipytus kraštus, nepavykusias mažas savybes ir jungtis, kurios tinka netinkamai. Skirtumas nėra sėkmė – tai dizaino išmanumas.

Puikūs pjaustymo rezultatai prasideda suprantant, kad jūsų kūrėjo vaidmuo siekia toliau nei estetika. Pagal SendCutSend projektavimo gairės , kuo geriau paruoštas jūsų failas, tuo geresnės bus jūsų detalės. Tai reiškia, kad prieš galutinai nustatant vieną matmenį, būtina atsižvelgti į medžiagos elgseną, įrenginio apribojimus ir šiluminius efektus.

Dizaino ir pjaustymo ryšys paaiškintas

Štai esminis suvokimas, kuris pakeis jūsų požiūrį: kiekviena medžiaga reikalauja skirtingos dizaino strategijos. Plienas greitai laiduoja šilumą, todėl priklauso nuo to, kaip arti vienas kito galima dėti pjaustymo linijas. Akrilas lydosi ir vėl sustingsta, sukurdamas blizgius kraštus, bet reikalauja specifinių elementų matmenų. Furnyro sluoksniuota struktūra reiškia, kad pjūvio plotis gali skirtis viename lakšte.

Ši medžiagą pirmininkaujanti filosofija vadovaus viskuo, kas laukia priekyje. Ar ruošiate failus, skirtus laserinei graviruotei su sudėtingais raštais, ar pjaunantiems konstrukciniams komponentams, išmoksite specifinių matmenų, nuokrypių ir dizaino taisyklių, taikomų kiekvienam pagrindui. Kaip nurodyta MakerVerse geriausios praktikos , pjaunamos geometrijos tarpai turėtų būti bent du kartus didesni už lakšto storį, kad būtų išvengta iškraipymo – tai tik vienas iš praktinių, matavimams skirtų nurodymų, kuriuos rasite šiame šaltinyje.

Pasiruošę užmegzti ryšį tarp dizaino sumanymo ir gamybos realybės? Sekančios dalys suteikia reikiamą techninį gilumą – nuo failų formatų ir minimalių detalių dydžių iki kerf kompensacijos ir sąnarių konstravimo – visa tai sugrupuota pagal tas medžiagas, su kuriomis faktiškai dirbate.

Failų formatai ir vektorinių brėžinių paruošimas: būtini dalykai

Jūsų dizaino failas yra projektas, pagal kurį veikia jūsų lazerinis pjoviklis sekasi – ir taip pat kaip netinkamai parengtas architektūrinis planas veda į statybos katastrofas, neteisingai suformatuoti lazerinio pjaustymo failai sukelia nesėkmingus pjaustymus, medžiagų švaistymą ir varginantį perdarymą. Suprasti, kurį failo formatą naudoti ir kaip jį tinkamai paruošti, nėra pasirinktinas žinojimas; tai kiekvieno sėkmingo projekto pagrindas.

Gera naujiena? Kai suprasite pagrindinius failų paruošimo principus, išvengsite dažnų klaidų, kurios kelia sunkumų net patyrusiems dizaineriams. Paanalizuokime, kokius tikslus jūsų lazerinio pjaustymo įrenginys turi gauti, kad rezultatai būtų be priekaištų.

Vektoriniai ir rastriniai failai pjaustymui ir graviravimui

Štai pagrindinis skirtumas, kurį privalote suprasti: vektoriniai ir rastriniai failai lazerinio pjaustymo darbo eigose atlieka visiškai skirtingas funkcijas.

Vektorinių failų sudaro matematiškai apibrėžtas trajektorijas – linijas, kreives ir formas, kurios gali būti mastinamos be priežiūros kokybės praradimo. Pagal HeatSign'o failų formatų vadovą, vektoriniai formatai yra būtini pjovimo operacijoms, nes užtikrina tikslumą, reikalingą švariomis ir tiksliomis kirtimo trajektorijoms. Kai jūsų lazerinis pjoviklis perskaito vektorinę liniją, jis tiksliai seka šią trajektoriją, kad perpjautų medžiagą.

Rasteriniai failai yra pikseliais paremti vaizdai – pavyzdžiui, nuotraukos ar detalūs piešiniai. Jie puikiai tinka graviravimui, nes lazeris juda pirmyn ir atgal kaip rašalinių spausdintuvų galvutė, išdegindamas vaizdą į paviršių. Tačiau rasteriniai vaizdai negali būti naudojami pjovimo operacijoms, nes jiems trūksta aiškių trajektorijų, kuriomis lazeris turėtų sekti.

Pagrindinis skirtumas jūsų dizaino failuose:

• Pjovimo linijos turi būti vektorinės trajektorijos su specifinėmis braižymo savybėmis – paprastai 0,1 pt braižymo storis nustatytos pjovimo spalvos
• Graviravimo sritys gali būti užpildytos vektorinės formos arba aukštos raiškos rasteriniai vaizdai
• Vektorinis graviravimas naudoja mažos galios vektorines linijas, kad būtų sukurti ploni, tikslūs paviršiaus ženklai neatpjovus viso sluoksnio

Daugelis dizainerių klysta importuodami JPEG ar PNG paveikslėlį į savo vektorinę programinę įrangą ir manydami, kad jis dabar yra „parengtas vektoriui“. Tačiau tai nėra tiesa. Kaip Internetinė lazerinė pjaustymo paslauga Australijoje paaiškina, vektoriniai failai turi būti piešiami vektorinėje programinėje įrangoje, o ne paprasčiausiai importuojami – artindami tikrą vektorinį failą matysite švarias linijas, o rastriniai paveikslėliai tampa migloti.

Kada naudoti DXF, o ne SVG

Tiek DXF, tiek SVG yra puikūs vektorių formatai, tačiau jie puikiai tinka skirtingiems scenarijams. Tinkamo pasirinkimo pagalba galite supaprastinti savo darbo eigą ir išvengti konvertavimo galvos skausmo.

DXF (pieštukų mainų formatas) yra pageidaujamas pasirinkimas tikslioms dalims ir techniniams projektui. Iš pradžių sukurtos CAD programoms, DXF failai išlaiko išskirtinį matmenų tikslumą ir sklandžiai veikia su inžinerine programine įranga. Jei projektuojate mechanines dalis, korpusai su griežtais nuokrypais, ar ką nors, reikalaujančio tikslių matavimų, DXF turėtų būti jūsų formatas.

SVG (Scalable Vector Graphics) ypatingai tinka internetiniams darbo procesams ir kūrybiniams projektams. Tai atvirosios standarto formatas, palaikomas nemokamos programinės įrangos, tokios kaip Inkscape, todėl jis prieinamas entuziastams ir dizaineriams, neturintiems brangios CAD licencijos. SVG failai lazerinei apdailai ypač populiarūs dekoratyviniams projektams, ženklams ir internetu platintiems dizainams – įskaitant daugybę nemokamų lazerinei apdailai skirtų failų, prieinamų dizaino bendrijose.

Štai greitas orientyras, kaip pasirinkti tinkamą formatą:

• DXF failai — Geriausias tiksliesiems detalių elementams, CAD kilmės dizainams, techniniams brėžiniams ir kai būtinas matmenų tikslumas
• SVG failai — Puikiai tinka internetiniams darbo procesams, kūrybiniams projektams, skirtingų platformų suderinamumui bei naudojimuisi nemokama dizaino programine įranga
• AI (Adobe Illustrator) — Puikus Adobe naudotojams, palaiko sudėtingą sluoksniavimą ir sudėtingus dizainus su daugybe operacijų
• EPS (Encapsulated PostScript) — Universalus formatas profesionaliems dizaino darbo procesams, plačiai suderinamas su grafine programa

Spalvų kodavimas ir sluoksnių organizacija

Jūsų lazerio pjaustymo failai perduoda nurodymus naudojant spalvas—ir jei tai bus neteisinga, jūsų pjaustymo įrenginys nežinos, kas turi būti pjaunama, graviruojama ar traškuojama. Dauguma lazerio programinės įrangos naudoja standartizuotą spalvų sistemą, kurią turėtumėte pradėti taikyti nuo pat pradžių.

Pagal Harvardo gamybos laboratorijos gairės , turite naudoti tiksliai nustatytas RGB spalvų reikšmes (ne CMYK), kad jūsų lazerio valdiklis tinkamai atpažintų geometriją. Štai tipinė spalvų konvencija:

• Raudona (RGB: 255, 0, 0) — Pjovimo linijos, kurios visiškai praeina per medžiagą
• Juoda (RGB: 0, 0, 0) — Rastro graviravimo sritys
• Mėlyna (RGB: 0, 0, 255) — Vektorinis traškinimas plonoms, tiksliai paviršiaus žymėms

Lygiai taip pat svarbu ir sluoksnių organizavimas. Pavadinkite savo sluoksnius aiškiai: "Skirkite", "Išdarinėkite", "Išdarinėkite" ir įsitikinkite, kad kiekvieno sluoksnio elementai yra tinkamos spalvos. Dažnas spąstai: esybės spalva skiriasi nuo sluoksnio spalvos, todėl ji yra neteisingai apdorojama. Visada patikrinkite, ar kiekvienas kelias atitinka numatytą veikimą.

Žingsnis po žingsnio failo paruošimo kontrolinis sąrašas

Prieš eksportuodami savo lazerio pjovimo failus, atlikite šį paruošimo procesą, kad užfiksuotumėte klaidas, kurios kitaip sugadintų jūsų pjovimą:

• Visą tekstą paversti kontūrais – tai neleidžia šrifto keitimo problemoms atsirasti, kai jūsų failas atidaromas kitame kompiuteryje
• Nustatykite pjovimo linijų storį 0,1 pt – storesnės linijos gali būti interpretuojamos kaip graviravimo sritys, o ne pjovimo keliai
• Pašalinkite persidengiančius maršrutus — Suvirintos linijos sukelia dvigubą pjaunamąją, dėl ko medžiaga sudega ir padidėja kaina
• Užtikrinkite, kad visi maršrutai būtų uždaryti — Atviri maršrutai gali sukelti nepilnus pjaustymus arba nenuspėjamą elgseną
• Atgrupuoti visus objektus — Sugrupuoti elementai gali būti neteisingai eksportuojami į DXF formatą
• Atleisti apkirpimo kaukes — Paslėpta geometrija po kaukėmis vis tiek bus apdorojama lazerio
• Naudoti 1:1 mastelį — Projektuokite tikruoju dydžiu, kad išvengtumėte mastelio klaidų pjovimo metu

Eksportuodami DXF failą pasirinkite versiją, suderinamą su savo lazerio programine įranga (dažnai plačiai tinka R14 ar 2007 formatas). Išbandykite eksportuotą failą vėl jį atidarydami, kad patikrintumėte, ar visa geometrija perkelta teisingai – šis paprastas veiksmas padeda aptikti konvertavimo klaidas dar prieš pradedant švaistyti medžiagą.

Turėdami tinkamai suformatuotus ir organizuotus projekto failus, esate pasirengę įveikti kitą svarbią iššūkį: suprasti minimalius detalių dydžius ir leistinas nuokrypas, kurių jūsų medžiagos iš tikrųjų gali pasiekti.

Minimalūs detalių dydžiai ir tikslumo specifikacijos

Ar kada nors sukūrėte, atrodė, tobulesnį detalę, tačiau gavote lazeriu pjaunamas dalis su prarastaisiais skylėmis, neperskaitomu tekstu arba visiškai dingo plyšiais? Jūs nesate vienintelis. Minimuminių detalių dydžių supratimas yra tai, kur daugelis vidutinio lygio dizainerių susiduria su sunkumais – ir čia tikras žinojimas atskiria veikiančias dalis nuo brangių nesėkmių.

Medžiagos storio ir pasiekiamo detalės dydžio santykis nėra intuityvus. Storesnėms medžiagoms reikia proporcingai didesnių detalių, o kiekvieno tipo medžiaga skirtingai elgiasi po lazerio spinduliu. Kai dirbate su lazeriu pjaunamomis metalinėmis plokštėmis, taisyklės žymiai skiriasi nuo faneros ar akrilo pjaustymo. Nustatykime konkrečias technines charakteristikas, kurių jums reikia.

Minimalūs skylių skersmenys pagal medžiagos storį

Štai principas, kuris išsaugos jus nuo daugybės nesėkmingų pjaustymų: skylių skersmuo niekada neturėtų būti mažesnis už medžiagos storį, o idealiai turi būti 1,5 karto didesnis už storį, kad rezultatai būtų patikimi. Tačiau tai tik pradžia – konkrečios medžiagos turi savo minimalius ribinius dydžius nepaisant šio santykio.

Pagal SendCutSend medžiagų specifikacijas, plonos metalo plokštės, tokios kaip 0,030" standartinis plienas, gali pasiekti minimalų detalių dydį 0,25" x 0,375", o storesnėms medžiagoms reikalingi proporcingai didesni minimalūs dydžiai. 0,500" storio 6061 aliuminiui šis minimumas padidėja iki 1" x 1".

Naudojant metalinių lakštų pjovimo įrenginys medžiagose tokioms kaip nerūdijantis plienas, kiekvieno pjūvio aplinkui susidarantis šilumos paveiktas plotas lemia tai, ko galima pasiekti. Mažos skylios storesniame ruoše gali sukelti pernelyg didelę šilumos koncentraciją, dėl ko atsiranda iškraipymai arba nepilnai atlikti pjūviai. Ši lentelė pateikia praktinius minimumus, pagrįstus realiomis pjovimo galimybėmis:

Medžiagos tipas	Storio diapazonas	Minimalus skylių skersmuo	Minimalus plyšio plotis	Minimalus teksto aukštis	Minimalus atstumas
Mild steel	0,030" - 0,135"	0,25" (6,35 mm)	0.25"	0.20"	50 % storio
Mild steel	0,187" - 0,500"	0,50" (12,7 mm)	0.50"	0.30"	1x storis
304 nerūdijantis plienas	0,030" - 0,125"	0,25" (6,35 mm)	0.25"	0.20"	50 % storio
304 nerūdijantis plienas	0,187" - 0,500"	0,50" (12,7 mm)	0.50"	0.30"	1x storis
Aliuminis (5052/6061)	0,040" - 0,125"	0,25" (6,35 mm)	0.25"	0.18"	50 % storio
Aliuminis (5052/6061)	0,187" - 0,500"	0,50" - 1,0"	0.50"	0.25"	1x storis
Akrilika	1/16" - 1/8"	1,5x storis	1,5x storis	0.15"	1x storis
Gelmių medis	1/8" - 1/4"	1,5x storis	2x storumis	0.20"	1,5x storis
MDF	1/8" - 1/4"	1,5x storis	1,5x storis	0.18"	1x storis

Teksto dydžio apribojimai, kurie iš tikrųjų puikiai išpjaunami

Nieko labiau neerzina dizainerių nei nuostabus tipografinis sprendimas, kuris po išpjovimo virsta neskaitymuoju rašalo dėmės pavidalu. Tekstas iš esmės yra labai mažų elementų rinkinys – plonos linijos, artimos kreivės ir siauri tarpai, kurie visi ribojasi su minimaliais dydžio apribojimais.

Kai pjaunate metalo lakštą ar kitą medžiagą laseriu, atsižvelkite į šiuos teksto rekomendacijas:

• Minimalus teksto aukštis — 0,20" (5 mm) daugumai metalų; 0,15" ploniems akrilams
• Šrifto pasirinkimas svarbus — Šriftai be serifų ir tolygia linijos storiais geriau išpjaunami nei šriftai su plonomis/storomis linijomis
• Minimali brūkšnio storis — Atskirų raidžių brūkšniai turėtų būti bent 50 % nuo medžiagos storio
• Rašmenų tarpai — Išlaikykite ne mažiau kaip 0,02 colio atstumą tarp simbolių, kad išvengtumėte tiltelio efekto dėl perdegimo

Skamba apribojama? Gali būti – tačiau suprasdami šiuos apribojimus galėsite kurti veikiančius tekstus. Jei jūsų dizainui reikia mažesnio teksto, apsvarstykite vektorinį graviravimą vietoj visiško medžiagos išpjovimo.

Suprasti lazerinio pjaustymo tikslumą

Lazerinio pjaustymo tikslumas lemia, ar jūsų detalės idealiai tiks viena į kitą, ar reikės varginančio papildomo apdorojimo. Pagal SendCutSend tikslumo gaires, dauguma lazeriniu būdu pjaustomų medžiagų turi pjaustymo tikslumą +/- 0,005 colio (0,127 mm). Tai reiškia, kad bet kuri detalė gali skirtis iki 0,010 colio nuo numatyto jūsų projekte.

Ką tai praktiškai reiškia? Jei suprojektuosite 1,000 colio skylę, galite gauti skylę, kurios matmuo bus nuo 0,995 iki 1,005 colio. Dėl dekoratyvinių detalių šis skirtumas nepastebimas. Tačiau tiksliai montuojamoms detalėms tai reiškia skirtumą tarp tobulai besiderinančių ir visiškai netinkančių detalių.

Sąsagos su įtempimu ir sąsagos su tarpeliu

Projektuodami lazeriu pjaunamas dalis, kurios turi būti sujungtos – ar tai velenas per skylę, ar atvartas į lizdą – turėsite pasirinkti tarp dviejų pagrindinių sąsagų tipų:

Sąsagos su tarpeliu leidžia sujungiamoms detalėms laisvai slysti viena į kitą be pasipriešinimo. Skylių ar lizdų matmenys tyčia padidinami lyginant su įstatomos detalės matmenimis. Naudokite sąsagas su tarpeliu, kai:

• Reikia lengvos surinkimo ir išardymo galimybės
• Tikslus tinkinimas nėra svarbus funkcijai
• Sujungimą užtikrins tvirtinimo elementai ar klijai

Sąsagos su įtempimu reikalauja pastangų surinkimui, nes skylė yra šiek tiek mažesnė už įstatomą detalę. Detalių paviršių trintis laiko jas kartu. Naudokite sąsagas su įtempimu, kai:

• Norite, kad detalės liktų sujungtos be tvirtinimo elementų
• Tiksli suderinamumas yra būtinas
• Surinkimas nebus išardomas dažnai

Žemiau pateikiamos praktinės koregavimo reikšmės kiekvienam tarpui, atsižvelgiant į tipišką lazerio pjaustymo tikslumą:

• Tankus tarpas — Prie skylės skersmens pridėkite nuo 0,005" iki 0,010" virš ašies dydžio
• Laisvas tarpas — Pridėkite nuo 0,015" iki 0,020", kad būtų lengva įterpti su matomu tarpu
• Švelnus sukibimas — Nuo skylės skersmens atimkite nuo 0,002" iki 0,005"
• Presinis sukibimas — Atimti 0,005" iki 0,010" (reikia įrankio surinkimui)

Apskritos krašto ir detalių tarpusavio atstumo taisyklės

Kaip arti viena prie kitos ar kraštų gali būti detalės, kad nesukeltų problemų? „SendCutSend“ projektavimo gairėse rekomenduojama laikyti skylius ne mažiau kaip 1x jų skersmens atstumu nuo bet kurio krašto, o plyšius – ne mažiau kaip 1,5x jų pločio atstumu nuo kraštų ar kitų pjovimo detalių.

Tai nėra savavališki skaičiai. Per arti kraštų esančios detalės sukuria plonas sienas, kurios gali sutrūkti veikiamos apkrovos ar deformuotis pjovimo metu dėl šilumos koncentracijos. Tarpas tarp gretimų pjūvių – nepriklausomai nuo to, ar tai skylių, plyšių, ar dekoratyvinių elementų – turi būti pakankamai platūs, kad išliktų tiek pjovimo metu, tiek vėlesniais eksploatavimo etapais.

Lazerio pjaunamoms medžiagoms visuose atvejuose saugiam detalių išdėstymui naudokite šią formulę:

Minimalus krašto atstumas = detalės skersmuo (ar plotis) × 1,5 + medžiagos storis × 0,5

Projektuojant korpusus, laikiklius ar kitus konstrukcinius elementus, konservatyvus atstumų palikimas užtikrina, kad jūsų detalės atvyks tinkamos naudoti, o ne reikalaus perkūrimo. Nedidelis bendro dydžio padidėjimas beveik visada vertas patikimumo.

Kai minimalūs elementų matmenys ir tarpiniai tarpai dabar aiškiai apibrėžti, laukia kita svarbi kintamoji: suprasti, kaip kerfas – medžiagos, pašalinamos pačiu lazerio spinduliu, – veikia galutinius jūsų matmenis ir reikalauja kompensavimo jūsų projekte.

Kerfo Kompensavimas ir Medžiagos Elgsena Projekte

Jūs suprojektavote savo detales su tobulais matmenimis, įvertinote minimalius elementų matmenis ir nurodėte siaurus tarpinius tarpus. Tačiau gavę išpjautas lazeriu medines ar metalines detales, pastebite, kad niekas netinka kaip reikia. Skylės šiek tiek per didelės. Atbraišos per laisvai įeina į lizdus. Kas nutiko?

Atsakymas slypi veiksniuje, kurį daugelis projektuotojų nepastebi: kerfe. Pagal Craft Genesis , kerf yra medžiagos kiekis, pašalinamas lazerio spindulio pjovimo metu – paprastai apie 0,005", tačiau tai žymiai skiriasi priklausomai nuo jūsų medžiagos ir nustatymų. Jei šios medžiagos netekimą nekompensuosite savo projekte, kiekvienas matmuo bus šiek tiek netikslus.

Kerf poslinkio apskaičiavimas tiksliai sukabinant

Štai pagrindinė idėja: kai lazeris pjauna palei liniją, jis ne tik atskiria medžiagą – jis išgarina siaurą juostelę abiejose to kelio pusėse. Šios pašalintos medžiagos plotis ir yra kerf. Jūsų suprojektuotam 1" kvadratui faktiškai išpjauta detalė gali matuoti 0,990", nes lazeris sunaudojo maždaug po 0,005" kiekvienoje briaunoje.

Norite išmatuoti konkretų kerf? Craft Genesis rekomenduoja tokį paprastą bandymą:

• Iškirpkite 1" x 1" kvadratą iš savo medžiagos
• Išmatuokite gautą detalę skaitmeniniu mikrometru
• Atimkite savo matavimą iš 1" (tai parodys bendrą abiejose pusėse pašalintos medžiagos kiekį)
• Padalinkite iš 2, kad rastumėte kerf vertę kiekvienai briaunai

Šis matavimas tampa jūsų kompensacijos faktoriumi. Kai reikia skylės, kuri idealiai tiktų 0,500" ašiai, savo projektą koreguosite priklausomai nuo to, ar norite tarpelio, ar įtempimo – ir dabar žinote tiksliai, kiek medžiagos šalins lazeris.

Kasenės kompensavimo taikymo metu

Čia daugelis konstruktorių susipainioja: kasenės kompensavimas taikomas skirtingai vidiniams kontūrams (skylėms, plyšiams) ir ioriniams kontūrams (detalių perimetrams).

Ioriniams kontūrams — Lazeris pašalina medžiagą iš jūsų detalės iorės, dėl ko ji tampa mažesnė nei suprojektuota. Kompensuodami poslinkį atlikite kirpimo kelią i iorę pusę kasenės pločio.

Vidiniams kontūrams — Lazeris pašalina medžiagą iš skylių ir plyšių vidaus, dėl ko jos tampa didesnės nei suprojektuota. Kompensuodami poslinkį atlikite kirpimo kelią į vidų pusę kasenės pločio.

Naudojant vektorines programas, pvz., Inkscape ar Illustrator, šiuos poslinkius galima taikyti naudojant kelių poslinkio funkciją. Kaip paaiškina Craft Genesis, neigiamas poslinkio dydis sumažina kelių matmenis, o teigiamas juos išplečia – pasirinkite atitinkamai priklausomai nuo to, ar derinate vidinę, ar išorinę geometriją.

Medžiagai būdingų kerf reikšmių lentelė

Skirtingos medžiagos skirtingai reaguoja į lazerio energiją, todėl net esant identiškiems mašinos nustatymams gaunamos skirtingos kerf pločio reikšmės. Pagal xTool kerf analizę , metalai paprastai sukuria siauresnius kerf (0,15 mm–0,38 mm) lyginant su mediena ir plastiku (0,25 mm–0,51 mm), nes metalai geriau atlaiko lazerio šilumą be didesnių medžiagos nuostolių, tuo tarpu organinės medžiagos degti linkesnės.

Medžiaga	Tipiškas kerf plotis	Kompensavimo metodas
Mild steel	0,15 mm–0,25 mm (0,006"–0,010")	Keisti kelių padėtį per pusę kerf; vienodai visame lakšte
Nerūdantis plienas	0,15 mm–0,30 mm (0,006"–0,012")	Keisti kelių padėtį per pusę kerf; pirmiausia patikrinkite ant atliekų medžiagos
Aliuminis	0,20 mm–0,35 mm (0,008"–0,014")	Kompensuokite maršrutus per pusę kerfo; atsižvelkite į atspindį
Akrilika	0,25 mm – 0,40 mm (0,010" – 0,016")	Kompensuokite maršrutus per pusę kerfo; labai nuoseklūs rezultatai
Gelmių medis	0,25 mm – 0,50 mm (0,010" – 0,020")	Išbandykite kiekvieną partiją; sluoksnio kryptis veikia kerfą
MDF	0,30 mm – 0,45 mm (0,012" – 0,018")	Kompensuokite maršrutus per pusę kerfo; nuoseklesnis nei fanera

Kodėl medžiagos skirtingai elgiasi po lazeriu

Suprantama kodėl? kerfo kaita padeda prognozuoti ir projektuoti tam tikroms medžiagoms, o ne spėti.

Pliena ir metalai greitai atvaduoja šilumą nuo pjovimo zonos. Šis šilumos laidumas užtikrina, kad lazerio energija būtų susikoncentravusi siauroje kelyje, sukuriant siauresnius pjūvius. Tačiau storesniuose metaluose pjūvis yra šiek tiek koninis – kaip pastebi xTool, spindulys plėtėjasi gilyn, todėl storesnių medžiagų apačioje pjūvis yra platesnis nei paviršiuje.

Akrilika puikiai reaguoja į lazerinį pjaustymą. Akrilo lazerinis pjaustytuvas švariai ištirpdo ir išgarina medžiagą, dažnai palikdamas blizgančius kraštus. Pjūvio plotis lieka nepaprastai pastovus visame lakšte, todėl akrilo lakštai, tinkantys lazeriniam pjaustymui, yra idealūs tiksliesiems projektams. Akrilo pjaustytuvas iš serijos į seriją duoda numanomus rezultatus.

Furnieris ir mediena kelia didžiausią iššūkį nuosekliai pjūvio pločiui. Pjaunant medieną lazeriu, tekštelės kryptis, tankio skirtumai ir drėgnumo kiekis įtakoja, kiek medžiagos sudega. Medienos lazerio pjaustyklė gali gaminti skirtingus pjūvio plotius tame pačiame lakšte – viena iš priežasčių, kodėl Craft Genesis rekomenduoja visada matuoti medžiagos storį skaitmeniniu mikrometru prieš pjaunant, kadangi organinės medžiagos skiriasi tarp partijų.

Formulės koreguotų matmenų apskaičiavimui

Kai būtinas tikslus sukibimas – pavyzdžiui, lazeriu pjaunamos akrilo dėžutės ar sujungiamos medinės konstrukcijos – naudokite šias formules, kad apskaičiuotumėte koreguotus konstrukcijos matmenis:

Išoriniams matmenims (kad detalės būtų reikiamo galutinio dydžio):

Koreguotas matmuo = Norimas matmuo + Pjūvio plotis

Skylių ir vidinių išpjovų atveju (norint pasiekti tinkamą angos dydį):

Koreguotas matmuo = Norimas matmuo - Pjūvio plotis

Sujungiama detalėms, kurios užsifiksuojamos:

Iškilumo plotis = Lizdo plotis - Pjūvio plotis + Norima trintis

Prisiminkite, kad pjovimo greitis taip pat veikia kerf. Didėjant greičiui, mažėja laikas, per kurį kiekvienas medžiagos taškas dega, todėl susidaro siauresni kerf'ai. Jei jūsų įrenginys leidžia reguliuoti greitį, atlikite kerf bandomąjį pjovimą planuojamomis gamybos sąlygomis, kad gautumėte tikslius kompensavimo dydžius.

Dabar, kai suprantate kerf elgseną ir ją kompensuojate savo projektuose, galite pereiti prie sudėtingesnių užduočių: sujungimų ir įsibedžiančių jungčių projektavimo, pasitelkiant šiuos principus stipriems ir funkcionaliems mazgams kurti.

Sujungimų ir įsibedžiančių jungčių projektavimas

Jūs jau išmanote failų paruošimą, žinote apie minimalius elementų matmenis ir mokate kompensuoti kerf. Dabar ateina pati įdomiausia dalis: dizainuoti sujungimus, kurie plokščias plokštes paverstų erdvinėmis konstrukcijomis. Ar statytumėte korpusus, kurtumėte laseriniu būdu pjautus dirbinius ar projektuotumėte funkcinius mazgus – tinkamas sujungimo dizainas nulems, ar jūsų projektas bus puikiai sukibtas ar subyrės esant apkrovai.

Sujungimų projektavimas yra tai, kur lazerio pjaustyklos projektai tikrai įgyja gyvybę. Gerai suprojektuotas sujungimas pasinaudoja lazerio pjaustymo tikslumu, kad būtų galima surinkti konstrukcijas, kurios užsifiksuotų be tvirtinimo detalių, lankstytųsi ten, kur reikia, arba būtų nuolat užfiksuotos paprastomis mechaninėmis sąsajomis. Pažvelkime į tuos sujungimo tipus, kurie jūsų lazerio pjaustymo idėjas paversts profesionalaus lygio gaminiais.

Supraskite savo sujungimo parinktis

Prieš žengiant į konkrečius parametrus, štai pagrindinių lazeriu pjaunamų konstrukcijų sujungimo tipų apžvalga:

• Pirštų sujungimai (dėžutės sujungimai) — Tarpusavyje užsifiksuojantys stačiakampiai iškišimai ir plyšiai, sudarantys stiprius kampinius sujungimus; puikiai tinka dėžutėms ir korpusams
• Iškišimo ir plyšio sujungimas — Paprasti iškišimai, įterpiami į atitinkamus plyšius; puikiai tinka greitam surinkimui ir tinkamam išdėstymui
• Lankstūs vyriai — Plonų pjūvių raštai, leidžiantys plokščiam medžiagai lenktis; sukuria lanksčias dalis be atskirų detalių
• Įmontuotų veržlių plyšiai — Šešiakampės arba kvadratinės lizdai, skirti tvirtinti veržles; derina mechaninį ir įrangos tvirtinimą
• Užsegiama tvirtinimo sistema — Lankstūs liežuviai su stabdikliais, kurie įspragtelėja į vietą; leidžia surinkti ir išmontuoti be įrankių

Kiekvieno tipo jungtys tinka skirtingiems tikslams, priklausomai nuo medžiagos pasirinkimo, apkrovos reikalavimų bei to, ar surinkimas turi būti nuolatinis ar laikinas. Nuostabūs lazerio pjaustymo projektai dažnai derina kelias jungčių rūšis viename projekte.

Pirštinių sąrijų parametrai stipriems surinkimams

Pirštinės sąrijos – kartais vadinamos dėžutės sąrijomis – yra pagrindinis lazeriu pjaunamos konstrukcijos elementas. Pagal xTool dėžučių dizaino gairę , teisingos proporcijos nustatymas lemia, ar jūsų kampai tvirtai užsifiksuos, ar laisvai judės.

Štai svarbiausi parametrai sėkmingoms pirštinių sąrijoms:

• Liežuvio gylis — Turi tiksliai atitikti jūsų medžiagos storį (atsižvelgiant į kerfo korekcijas). Kaip paaiškina xTool, jei kraštai suprojektuoti per giliai lyginant su storiu, jie išlips kampuose, o perfaziniai kraštai sukels laisvą surinkimą
• Noso plotis — Paprastai gerai tinka 2–4 kartus didesnis už jūsų medžiagos storį. siauresnės naselės sukuria daugiau įsikabinimų ir padidina stiprumą, tačiau tik tam tikru ribotu mastu – per siauros naselės tampa trapios
• Pjūvio kompensacija — Pusę jūsų kerfo reikšmės pritaikykite kiekvienai jungiamajai paviršiui. 0,010" kerfui sumažinkite lizdų plotį 0,005", o naselių plotį padidinkite 0,005"
• Kampų naselės — Visada palikite pakankamai medžiagos kampuose, kad būtų paremtos įsikabinančios naselės; paprastai ne mažiau kaip 1,5x jūsų naselės plotis

Lazerinei pjaunamai medienai, meno dirbiniams ir dekoratyviniams skydams galite reguliuoti naselių plotį estetiniam patrauklumui, išlaikydami konstrukcinį vientisumą. Platesnės, retesnės naselės sukuria drąsesnį vaizdą; siauresnės, dažnesnės naselės atrodo išdirbtiau

Naselės ir lizdo projektavimo taisyklės

Lakštų su sujungimais jungtys yra paprastesnės nei pirštinių sąjungos, tačiau vienodai veiksmingos daugelyje lazerio pjaustymo idėjų. Jos ypač gerai tinka vidinėms pertvaroms, lentynoms ir detalėms, kurioms reikia tikslaus išdėstymo, bet ne didžiausios stiprybės.

Patikimų lakštų su sujungimais sąjungų projektavimo parametrai:

• Jungties ilgis — Mažiausiai 2 kartus daugiau už medžiagos storį; 3 kartus suteikia patikimesnį fiksavimą
• Tarpelis lizde — Pridėkite 0,005–0,010 colio prie jungties pločio, kad būtų lengva įstatyti; mažinkite, jei reikia trinties sukimo
• Jungties storis — Atitinka jūsų medžiagos storį (jungtis išpjauta iš to paties lakšto)
• Griovelio ilgis — Atitinkamas jungties ilgiui plius 0,010 colio laisvojo suleidimo atveju arba tiksliai tokio pat ilgio standžiajam suleidimui

Kurdami lazeriu pjaunamą piešinį su vidiniais atramais, lakštų su sujungimais jungtys leidžia išmontuoti konstrukciją ir siųsti ją plokščią, išlaikant tikslų išdėstymą ekspozicijos metu.

Gyvieji vyriai, kurie iš tikrųjų lankstosi

Gyvieji vyrai paverčia standžias plokščias medžiagas lanksčiomis dalimis – sukuriant išlinkimus, lenkimus ir judesius be atskirų detalių. Pagal Sculpteo gyvųjų vyrių gairės , ši technika veikia išpjovant ilgas, plonas juostas, kurios kiekviena šiek tiek pasisuka; kai susumuoja visus šiuos mažus pasukimus, visa medžiaga žymiai pasilenkia.

Keli skirtingi modeliai suteikia lankstumą skirtingomis savybėmis:

• Tiesūs lygiagretūs pjūviai — Paprasčiausias modelis; leidžia lenkti tik viena kryptimi
• Vingiuoti (banginiai) modeliai — Leidžia labiau išreikštinai lenkti; vizualiai ryškūs
• Tinklelio modeliai — Kryžminis pjaustymas, leidžiantis lankstumą keliose kryptyse
• Spiraliniai raštai Be lenkimosi, sukuria ir sukimosi judėjimą

Gyvenamosios jungties kritiniai konstrukcijos parametrai:

• Iškirpimo ilgis Laikykite atskirus modelius ne ilgesniems nei 5 mm (0,20") ir tinkamai sukite juos, išlaikydami tvirtumą
• Juostos plotis plonesnės juostos labiau sulenkia, bet lengviau laužo; bandymui pradedama naudoti 2-3 mm juostas
• Rašto pasikartojimas Daugiau kartojimų per išlenkimo zoną sukuria sklandesnes kreives
• Medžiagos pasirinkimas — Sculpteo įspėja, kad dėl šilumos koncentracijos akrilas gali lydytis, o medis degti; prieš pradedant gamybą, atlikite atsargų bandymą

Gyvieji vyriai geriausiai veikia faneroje, MDF ir kai kuriuose lankstiuose plastikuose. Jie puikiai tinka papuošalų dėžutėms, lempos gaubtams ir bet kokiems projektams, kuriems reikia išlenkti iš plokščios medžiagos.

Integruotos veržlių lizdai ir įmontuojama įranga

Kai jūsų dizainas reikalauja nuimamų sujungimo detalių arba turi išlaikyti didesnes apkrovas nei leidžia trinties sujungimai, fiksuotų veržlių lizdai integruoja standartines kietąsias įrangą į jūsų lazerio pjaunamas dalis.

Projektavimo niuansai dėl fiksuotų veržlių lizdų:

• Veržlių lizdų matmenys — Projektuokite šešiakampius arba kvadratinius lizdus 0,010" iki 0,015" didesnius už veržlės matmenį iš plokščios iki plokščios
• Kišenės gylis — Atitinka veržlės storį; jei medžiaga plonesnė už veržlę, projektuokite kelis sluoksnius
• Lygiavimo plyšys — Įtraukite kanalą, per kurį praėis varžtas, skirtą laisvajam pasirinkimui
• Medžiagos storis — Naudokite medžiagą, kurios storis ne mažesnis už jūsų veržlės storį vieno sluoksnio fiksuotiesiems lizdams

Ši technika būtina korpusams, reikalaujantiems prieigos skydelių, reguliuojamų surinkimų ir bet kokiems projektams, kai lazeriu pjaunamos detalės turi sąveikauti su mechaninėmis komponentėmis.

Užrakinimo jungtys surinkimui be įrankių

Užsegi veikia naudodami medžiagos lankstumą, kad sukurtų jungtis, kurios užsifiksuodamos „spragtelėja“ be įrankių ar tvirtinimo detalių. Jos yra idealios dėžutėms, kurios dažnai atidaromos, ar projektams, reikalaujantiems greito surinkimo.

Sėkmingam užsegimo konstrukcijos projektavimui reikia:

• Konzolinė ilgis — Ilgesni lankstūs iškyšuliai labiau pasilenkia; pradėkite nuo 3–4 kartų medžiagos storio
• Užfiksavimo gylis — Paprastai 0,5–1 kartų medžiagos storis; didesnis gylis patikimiau laiko, bet reikalauja didesnės jėgos
• Noso plotis — Platesni iškyšuliai stipresni, bet standesni; subalansuokite pagal medžiagos lankstumą
• Medžio pasirinkimas — Geriausiai veikia lanksčiose plastikinėse medžiagose, tokiomis kaip akrilas; trapios medžiagos vietoj lenkimo gali sulūžti

Sujungimų taikymas realiems projektams

Suprasdami, kada naudoti kiekvieną sujungimo tipą, keičiasi jūsų požiūris į lazeriniu pjūklu atliekamus projektus:

• Korpusai ir dėžės — Pirštų sujungimai kampuose stiprumui; sujungimai su atlenkimais ir plyšiais vidinėms pertvaroms; įmontuoti veržlės nuimamoms dangteliams
• Dekoraciniai Skydeliai — Sujungimai su atlenkimais ir plyšiais sluoksniuotiems erdvinio efekto elementams; elastingos vyriai išlenktiems eksponavimo gabalams
• Funkciniai surinkimai — Užspaudžiami sujungimai prieigai prie skydelių; įmontuotos veržlės apkrovą nešantiems sujungimams; pirštų sujungimai nuolatinėms konstrukcijoms

Pagal Komacut projektavimo gaires, pasirinkus medžiagas, atitinkančias jūsų sujungimų reikalavimus – atsižvelgiant tiek į funkcinius poreikius, tiek į apkrovos sąlygas – užtikrinami aukštos kokybės rezultatai, išlaikant valdomas sąnaudas.

Dabar, kai jūsų įrankių rinkinyje yra sujungimų projektavimo principai, esate pasirengę kurti sudėtingus surinkimus. Tačiau kas nutinka, kai viskas vyksta ne pagal planą? Kita dalis nagrinėja dažnas projektavimo klaidas, kurios sukelia projektų žlugimą – ir kaip jų išvengti dar prieš siunčiant failą pjaustyti.

Dažnų projektavimo nesėkmių šalinimas

Jūs įvykdėte visas gaires, kompensavote pjūvį ir sukūrėte tai, kas turėtų būti tobula lazerinio pjaustymo schema – tačiau jūsų detalės vis tiek grįžta išlinkusios, apdegusios arba visiškai netenka kai kurių elementų. Nuobodu? Absoliučiai. Bet štai gera žinia: dauguma nesėkmių kyla dėl išvengiamų dizaino sprendimų, o ne dėl įrangos problemų.

Suprasdami, kodėl dizainas nepavyksta, gaunate galimybę išspręsti problemas dar prieš prarandant medžiagą ir laiką. Ištirkime dažniausias problemas ir pritaikykime dizaino sprendimus, kurie veiktų bet kokiose lazerinio pjaustymo schemose ir medžiagose.

Išvengiame išlinkimo dar iki jo atsiradimo

Išlinkimas yra viena iš labiausiai erzinančių nesėkmių formų, nes jis dažnai pasireiškia detalių, kurios kitaip puikiai išpjautos. Pagal Amber Steel analizę , terminis pjaustymas sukelia iškraipymus, kai per lėtai taikoma per daug šilumos – kuo daugiau šilumos procesas sukelia ir kuo ilgiau ji išlieka, tuo tikėtiniau, kad kraštai pakils ar paviršiai pasislinks.

Projektavimo sprendimai, skirti deformacijai šonuoti, nukreipti į tai, kaip valdomas šilumos kaupimasis:

• Padidinkite atstumą tarp pjūvių — Per arti vienas kito esantys pjūviai sukuria lokalizuotas karščio zonas. Palaikykite bent dvigubą medžiagos storį tarp gretimų pjūvio linijų
• Venkite ilgų nuolatinių pjūvių — Ilgus tiesius pjūvius skaldykite į segmentus su mažais tilteliais; tai leidžia medžiagai atvėsti tarp pjovimo etapų
• Perprojektuokite plonas dalis — Siauri pusiasaliai iš medžiagos koncentruoja šilumą, kuriai nėra kur išsisklaidyti; padidinkite svarbių dalių plotį arba pridėkite aušinimo plastines
• Apsvarstykite pjovimo seka — Projektavimo failai, kurie skatina pjovimą iš vidaus į išorę, sumažina įtempimo kaupimąsi. Iš pradžių pašalintos vidinės detalės leidžia apkarpyti išorinius kontūrus be užspeistos šilumos

Plonųjų skersmenų metalai ir nepalaikomi pjūviai ypač linkę deformuotis. Kaip pastebi Amber Steel, šiuolaikiniai pluošto lazeriai, turintys 6 000–10 000 W galingumą, sukuria spindulius, kurių skersmuo siekia tik 100–150 mikronų – plonesnius už žmogaus plauką. Toks tikslumas reiškia, kad šiluma paveikia tik iškart esančią pjovimo zoną, tačiau tik tada, kai dizainas leidžia tinkamą šilumos valdymą.

Kodėl jūsų maži elementai nuolat nepavyksta

Suplanavote delikatų lazerio graviravimo raštą su sudėtingomis detalėmis, bet gavote detales, kur finoms linijoms skirtose vietose atsirado dėmės? Maži elementai nepavyksta dėl numatomų priežasčių – ir juos atpažinę savo projekte galite išvengti nusivylimo pristatymo metu.

Dažnos mažų elementų nesėkmių priežastys:

• Elementai, esantys žemiau minimalių dydžio ribų — Peržiūrėkite minimalius jūsų medžiagos specifikacijų reikalavimus; skylių, mažesnių už medžiagos storį, ir teksto, kuriame raidžių aukštis mažesnis nei 0,15", greičiausiai nepavyks pagaminti
• Nepakankamas tiltelio plotis — Medžiaga, jungianti mažas salas su pagrindine dalimi, turi būti pakankamai plati, kad išsilaikytų pjovimo metu. Metalams naudokite tiltelius ne mažesnius kaip 0,020", medžiui – ne mažesnius kaip 0,030"
• Šilumos kaupimasis siauroje geometrijoje — Keli pjaunamieji takai, susibėgantys į mažą plotą, sukuria pernelyg daug šilumos, kuri ištirpdo ar sudegina jautrias detales
• Per maži vidiniai kampai — Aštrūs 90 laipsnių vidiniai kampai koncentruoja įtampą ir dažnai skyla ar sudega; pridėkite kampų palengvinimus

Probleminės geometrijos nustatymas prieš pjovimą

Skamba sudėtingai? Štai sisteminis požiūris, kaip peržiūrėti savo lazerio kirpimo raštus, kad išvengtumėte galimų gedimų prieš siunčiant failus gamybai:

• Priartinkite iki 1:1 mastelio — Peržiūrėkite savo dizainą tikru spausdinimo dydžiu; tai, kas atrodo tinkama padidinus, gali pasirodyti neįmanomai maža esant tikram masteliui
• Tikrinkite minimalius plotius — Naudokite programinės įrangos matavimo įrankį, kad patikrintumėte, ar visi tilteliai, skydeliai ir sujungimo elementai atitinka minimalius reikalavimus
• Peržiūrėkite tarpų vientisumą — Ieškokite vietų, kur pjūviai susiliečia ar grupuojasi; šios vietos tampa karščio kaupimosi zonomis
• Išbandykite vidinius kampus — Nustatykite visus aštriuosius vidinius kampus ir patikrinkite, ar ten, kur reikia, yra padaryti kampų atlaisvinimo pjūviai
• Modeliuokite dalių išdėstymo poveikį — Jei jūsų dalys bus išdėstytos arti viena kitos, įvertinkite, kaip gretimų dalių karščio zonos gali persidengti

Dalių išdėstymo strategijos, kurios neleidžia kauptis karščiui

Tai, kaip išdėstate dalis lakšte, yra taip pat svarbu kaip ir pačios detalės. Pagal Amber Steel, protinga dalių išdėstymo programinė įranga svarbiai prisideda prie karščio kaupimosi mažinimo – dalių išdėstymas taip, kad būtų sumažintas degiklio judėjimas ir išvengta karščio kaupimosi, padeda išlaikyti medžiagos stabilumą ir bendrą plokštumą.

Projektavimo etapo dalių išdėstymo apmąstymai

• Laikykitės minimalaus atstumo — Detalus turėtų būti ne arčiau kaip 1x medžiagos storio; 2x storio šilumai jautrioms medžiagoms, tokioms kaip aliuminis
• Venkite tiesiaeigio išdėstymo — Eilėmis išdėstyti detalių eiliavimasis sukuria nuolatines šilumos perdavimo kryptis; laipteliu būdu išdėstytos detalės leidžia atvėsti tarp pjovimų
• Kaitalokite pjovimo zonas — Projektuokite išdėstymą taip, kad skaidymo spindulys judėtų per visą lakštą, o ne koncentruotųsi vienoje vietoje
• Atsargiai vertinkite bendras briaunas — Nors bendros pjovimo linijos sutaupo medžiagos, jos gali sukurti įtempimo koncentracijas; įvertinkite, ar sutaupymai atitinka riziką

Kampų įtempimų mažinimo metodai vidaus kampuose

Aštrūs vidaus kampai sukuria įtempimo vietoves, kurios gali įtrūkti, sudegti ar suplėšti pjovimo metu ar po jo. Pagal SendCutSend įtempimų mažinimo gairę, pašalinus nedidelę medžiagos dalį įtempimo taškuose, išvengiama nenorimo suplėšymo ir išlinkimo

Taikykite šiuos kampų suapvalinimo būdus savo lazerio graviravimo raštams ir pjaustymo dizainams:

• „Šunies kaulo“ suapvalinimas — Maži apskriti išpjovimai vidiniuose kampuose leidžia pjovimo įrankiams visiškai pasiekti kampą, tuo pačiu paskirstant įtampą
• „T-kaulo“ suapvalinimas — Ilgesni pjūviai, statmeni kampui, pasiekia panašų įtampos sumažinimą, tačiau su kitokiu estetiniu efektu
• Suapvalinti kampai — Pakeiskite aštriuosius 90 laipsnių vidinius kampus mažais spinduliais (daugumai medžiagų mažiausiai 0,020" )
• Suapvalinimo matmenys — Suapvalinimo plotis turėtų būti ne mažesnis kaip pusė medžiagos storio; gylis turėtų siekti už kampo sankirtos

Kai medžiaga lenkiama ar veikiama įtampos, vienose vietose ji tempiasi, o kitose – susitraukia. Jei nenumatote vietos, kur ši įtampa galėtų išsilyginti, ji rasi sau vietą savaip – sukeliant nereikalingą deformaciją ar plyšimus.

Dažnų projektavimo klaidų greitas atsakymas

Naudokite šį kontrolinį sąrašą problemoms nustatyti ir pašalinti prieš pasiekiant lazerį:

• Neužbaigti pjūviai dėl nepakankamo atstumo — Padidinkite atstumą tarp pjūvių iki mažiausiai 2 kartų medžiagos storio
• Degimo žymės dėl per artimo išdėstymo — Pridėkite atstumą tarp detalių; stulpuotai išdėstykite, kad būtų tolygiau paskirstyta šiluma
• Išlinkimas dėl kaupiamos šilumos — Skaldykite ilgus pjūvius į segmentus; projektuokite pjovimo seką iš vidaus į išorę
• Detalių praradimas dėl per mažų elementų — Patikrinkite, ar visi elementai atitinka minimalius dydžio reikalavimus; padidinkite arba pašalinkite problemas sukeliančius elementus
• Detalės iškrinta pjovimo metu — Pridėkite laikiklius arba tiltelius; patikrinkite, ar tiltelių plotis atitinka minimalius reikalavimus
• Įtrūkę vidiniai kampai — Visiems aštriems vidiniams kampams pritaikykite „šunį“, „T“ formos arba spindulio kompensaciją

Laikydamiesi šių pjovimo gairių, jūsų problemų sprendimo požiūris keičiasi nuo reaktyvaus į prevencinį. Nustačius problemišką geometriją darbo brėžiniuose prieš pjovimą, išvengiama nusivylimo ir sąnaudų dėl sugadintų detalių.

Dabar, kai turite trikčių šalinimo strategijas, kitas žingsnis – pasirinkti tinkamą programinę įrangą, kad šios projektavimo taisyklės būtų taikomos efektyviai ir tiksliai.

Projektavimo programinės įrangos palyginimas laserinei pjaustymo technologijai

Jūs puikiai išmanote failų formatus, minimalias funkcijas, kerf kompensavimą, sujungimų projektavimą ir gedimų šalinimą – tačiau visa ši žinios nieko nereiškia be tinkamos programinės įrangos, kuri suteiktų gyvybę jūsų dizainams. Projektavimo programinės įrangos pasirinkimas lazeriniam pjaustymui nėra tik asmeninis skonis; tai tiesiogiai veikia jūsų darbo eigos efektyvumą, dizaino galimybes ir galiausiai gaminamų detalių kokybę.

Lazerinio graviravimo programinės įrangos ir pjaustymo įrankių pasirinkimas svyruoja nuo nemokamų atviro kodo variantų iki profesinių prenumeratų, kurių kaina siekia šimtus dolerių per metus. Kuris iš jų tinka jūsų poreikiams? Tai priklauso nuo to, ką statote, koks yra jūsų projektų sudėtingumas ir kiek laiko esate linkę skirti mokymuisi. Išnagrinėkime jūsų pasirinkimo galimybes kartu su konkrečiais rekomendacijomis.

Nemokamos ir mokamos programinės įrangos kompromisai

Prieš pradėdami nagrinėti konkrečias programas, supraskite pagrindinius kompromisus, kuriuos renkatės tarp nemokamų ir mokamų sprendimų.

Pagal Thunder Laser USA programinės įrangos gidas , nemokami įrankiai, tokie kaip LaserGRBL ir Inkscape, suteikia pakankamai galimybių mokytis ir vykdyti paprastus projektus, tačiau dauguma įmonių galiausiai pereina prie mokamų sprendimų dėl išplėstinių funkcijų ir laiko taupymo.

Nemokamo programinės įrangos privalumai:

• Jokios finansinės barjeros pradžioje – idealu pradedantiesiems, kurie tyrinėja lazerinį pjaustymą
• Atviro kodo variantai, tokie kaip Inkscape, turi didelę bendruomenę, teikiančią pamokas ir įskiepius
• Pakankamai tinkamas paprastiems projektams, dekoratyviniams pjaustymams ir pagrindų mokymuisi

Nemokamos programinės įrangos apribojimai:

• Mažiau automatizacijos funkcijų reiškia daugiau rankinio darbo kiekvienam projektui
• Ribotas palaikomas failų formatas gali reikalauti konvertavimo aplinkinių būdų
• Mažiau operatyvus palaikymas, kai kyla problemų
• Gali nepateikti tiesioginės integracijos su mašinų valdymu

Mokamojo programinės įrangos privalumai:

• Išplėstinės funkcijos, tokios kaip parametrinis dizainas, simuliacija ir rinktinis apdorojimas
• Tiesioginis įrenginio valdymas pašalina būtinybę keisti programinę įrangą
• Profesionali palaikymo paslauga ir reguliarūs atnaujinimai
• Geresnis darbo eigumo efektyvumas sutaupo laiko sudėtingiems projektams

Verslui mokamoji programinė įranga dažnai atsipirko sumažindama klaidas ir sutaupydama valandas rankinio darbo

Programinės įrangos palyginimo lentelė

Žemiau pateikiamas išsamių populiariausių lazerinės graviravimo programinės įrangos parinkčių palyginimas, sugrupuotas pagal galimybes ir naudojimo atvejus:

Programinės įrangos pavadinimas	Kainos lygis	Tinkamiausias	Mokymosi kreivė	Eksporto formatai
Inkscape	Nemokama (atvirosios kodo)	Biudžetu rūpintis dizaineriai; SVG pagrįstos darbo eigos; pradedantieji, mokantys vektorinį dizainą	Vidutinis	SVG, DXF, PDF, EPS, PNG
Adobe Illustrator	22,99 USD/mėn. (prenumerata)	Profesionalūs dizaineriai; sudėtingas meninis darbas; integracija su Adobe ekosistema	Vidutinė iki stačios	AI, SVG, DXF, PDF, EPS
CorelDRAW	249 USD/metai arba 549 USD amžinai	Ženklinimo gamintojai; profesionalūs grafikai; naudotojai, norintys amžinos licencijos parinkties	Vidutinis	CDR, SVG, DXF, AI, PDF
Fusion 360	Nemokama (asmeninė) / 545 USD per metus (komercinė)	Inžinieriai; parametriniai projektai; 3D modeliai, reikalaujantys plokščių šablonų; tikslūs komponentai	Stačios	DXF, DWG, STEP, IGES
LightBurn	60 USD vienkartinis mokėjimas (G-kodo versija) / 120 USD (DSP versija)	Viskas viename – dizainas ir įrenginio valdymas; rimti entuziastai; mažosios įmonės	Nuo lengvo iki vidutinio	SVG, DXF, AI, natyvieji formatai
LaserGRBL	Nemokama (atvirosios kodo)	GRBL pagrindu veikiantys diodiniai lazeriai; pradedantiesiems; paprasti graviravimo projektai	Viskas gerai.	G-kodas, SVG, paveikslėliai

Suprasti darbo eigų skirtumus

Pasirinkta programinė įranga formuoja visą jūsų dizaino ir apdorojimo procesą. Dvi skirtingos kategorijos tenkina skirtingus poreikius:

2D iliustravimo programinė įranga (Inkscape, Illustrator, CorelDRAW)

Šios programos puikiai tinka kurti ir redaguoti vektorinį meninį darbą. Jūs tiesiogiai piešiate figūras, kreives ir tekstą – tai idealu dekoratyviniams dizainams, ženklams ir meniniams projektams. Pagal Tuofa Machining, Adobe Illustrator siūlo išsamias vektorinio redagavimo priemones, todėl yra puikus pasirinkimas sudėtingiems projektams, reikalaujantiems detalaus meninio darbo.

Tačiau iliustravimo programinė įranga dažniausiai reikalauja atskiros programos, kad valdytų jūsų lazerį. Jūs eksportuosite failus (paprastai DXF arba SVG) ir importuosite juos į staklių valdymo programinę įrangą, pvz., LightBurn arba valdymo programą, kuri buvo pristatyta su jūsų lazeriu.

CAD programos (Fusion 360)

CAD programinė įranga projektavimą traktuoja inžinerijos požiūriu. Detalės apibrėžiamos naudojant tikslius matmenis, apribojimus ir matematinius ryšius. Pakeitimai automatiškai priskleidžiami – pakeitus vieną matmenį, susiję bruožai atnaujinami atitinkamai.

Šis parametrinis požiūris yra nepaprastai vertingas projektuojant mechanines dalis, korpusus su specifinėmis techninėmis sąlygomis ar bet kokius projektus, kuriuose matmenys turi būti susiję vienas su kitu matematiškai.

Integruota valdymo programinė įranga (LightBurn, LaserGRBL)

Šios programos sujungia dizaino galimybes su tiesioginiu įrenginio valdymu. Galite kurti ar importuoti dizainus, priskirti pjaustymo parametrus (greitis, galia, skaičius praėjimų) ir siųsti užduotis tiesiai į savo lazerį – viską be perjungimo tarp programų.

Kaip teigia 1Laser, LightBurn programinė įranga pasiekia pusiausvyrą tarp patogios naudotojo sąsajos ir pažengusių funkcijų, todėl ji tinka tiek pradedantiesiems, tiek profesionalams. Jei svarstote atsisiųsti LightBurn, žinokite, kad prieš perkant siūloma 30 dienų nemokama bandomoji versija, skirta išbandyti visas funkcijas.

Programinės įrangos pasirinkimas pagal projekto sudėtingumą

Jūsų projekto tipas turėtų nulemti programinės įrangos pasirinkimą. Štai kaip tinkamai pritaikyti įrankius užduotims:

Paprasti dekoratyviniai projektai

Pagrindiniams ženklams, puošmenoms ir meniniams pjaustymams pradėkite naudoti Inkscape arba Laser GRBL. Šios nemokamos parinktys puikiai tvarkosi su paprastais vektoriais, neapversdamos jūsų pernelyg daug funkcijų, kurių nereikės. LaserGRBL veikia ypač gerai diodiniams lazeriams naudojantiems vartotojus, dirbančius su GRBL pagrindu paremtomis sistemomis.

Profesionali grafika ir ženklinimas

Kai klientai tikisi puikiai parengtų rezultatų, o jūs reguliariai kuriate įvairius dizainus, Adobe Illustrator arba CorelDRAW atsipirko savo kaina. Išsamios įrankių bibliotekos, tipografinės parinktys ir profesionalūs išvesties variantai supaprastina komercinį darbą.

Tikslūs mechaniniai detalės

Korpusai, laikikliai, surinkimai su konkrečiais tarpiniais – tai reikalauja Fusion 360 parametrinių galimybių. Pagal Tuofa Machining, Fusion 360 yra galingas pasirinkimas tiems, kurie kuria sudėtingus 3D modelius ir generuoja įrankių kelius, tinkamas tiek dizaino, tiek gamybos darbo eigoms.

Kodėl parametrinis dizainas yra svarbus: įsivaizduokite, kad projektuojate elektronikos korpusą. Nurodote, kad tvirtinimo skylės būtų 5 mm nuo kraštų, o bendras dydis atitiktų tam tikrus komponentus. Vėliau reikia didesnės versijos kitai elektronikai. Parametrinėje programinėje įrangoje pakeičiate komponentų matmenis, ir viskas – skylių padėtis, bendras dydis, vėdinimo modeliai – perskaičiuojama automatiškai. Piešimo programinėje įrangoje turėtumėte viską piešti iš naujo rankiniu būdu.

Viskas viename darbo eiga

Naudotojams, norintiems turėti dizaino kūrimą ir įrenginio valdymą vienoje programinėje paketoje, LightBurn programinė įranga siūlo geriausią pusiausvyrą. Ji apdoroja vektorinį redagavimą, paveikslėlių sekimą, galios/greičio nustatymus ir tiesioginį ryšį su įrenginiu. Kaip teigia Thunder Laser USA, LightBurn veikia Windows, Mac ir Linux sistemose, palaiko šimtus lazerinių įrenginių prekių ženklų ir reikalauja tik vienkartinės pirkimo mokėjimo, o ne nuolatinės prenumeratos.

Kai kurie xTool įrenginių savininkai gali apsvarstyti xtool programinę įrangą (xTool Creative Space), kuri siūlo pradedantiesiems draugišką patirtį, specialiai sukurtą xTool produktams. Tačiau 1Laser įspėja kad jos paprastumas gali būti ribojantis pažengusiems naudotojams, trūksta tam tikros adaptacijos, kuri pasitaiko lankstesnėse alternatyvose.

Rekomendacijos pagal patirties lygį

Pradedantiesiems: Pradėkite nuo Inkscape dizaino pagrindams ir LaserGRBL, jei naudojate diodinį laserį. Ši nemokama kombinacija suteikia pagrindinius principus be finansinio rizikos. Atnaujinkite iki LightBurn, kai būsite pasiruošę integruotam valdymui ir greitesniems darbo procesams.

Vidutinio lygio naudotojams: LightBurn programinė įranga padengia daugumą poreikių – dizainas, redagavimas ir pjaustymas iš vieno sąsajos. Pridėkite Fusion 360 (nemokama asmeniniam naudojimui), kai projektai reikalauja parametrinės tikslumo ar kuriate dalis, kurios turi tinkamai sujungtis su specifiniais tarpais.

Profesionalams: Sujunkite Adobe Illustrator arba CorelDRAW klientams skirtam dizaino darbui su LightBurn gamybai. Apsvarstykite Fusion 360 naudojimą inžinerijos projektams. Kelių specializuotų įrankių pirkimas atsipiršta efektyvumu ir galimybėmis.

Pasirinkę ir sukonfigūravę programinę įrangą, jūs esate pasirengę pereiti nuo dizaino prie gamybos – pavertę kruopščiai paruoštus failus fiziniais detalėmis per gamybos eigą, suprojektuotą pastovumui ir kokybei užtikrinti.

Dizainas gamybai ir gamybos eiga

Jūs sukūrėte beklaidį dizaino failą – tinkami formatai, atsižvelgta į pjūvio plotį, jungtys idealiai išmatuotos. Tačiau vis dar yra svarbus tarpas tarp jūsų baigto dizaino ir sėkmingos gamybos serijos. Suprasdami lazerio pjaustymo procesą nuo failo pateikimo iki gatavos detalės užtikrinate, kad jūsų kruopščiai paruoštas darbas būtų verčiamas į fizines dalis, kurios kiekvieną kartą atitiktų nustatytus reikalavimus.

Čia dizaino žinios susitinka su gamybos vykdymu. Ar jūs ruošiate vieną prototipą, ar didinate tūkstančių lazerio pjaustymo detalių gamybą, gamybai tinkamo dizaino (DFM) principai nulemia efektyvumą, nuoseklumą ir kainą. Užpildykime šią paskutinę spragą.

Iš dizaino failo iki gamybai paruoštos detalės

Kelias nuo jūsų lazerio pjaustymo failo iki fizinės detalės apima keletą etapų, kuriuose mažos nepastebėtos klaidos gali tapti brangiais problemomis. Šio proceso supratimas padeda numatyti reikalavimus ir parengti failus, kurie be delsimų praeis per gamybą.

1 etapas: Failo patvirtinimas

Kai jūsų failas pasiekia pjaustymo paslaugų tiekėją arba jūsų pačių įrenginį, jis patiriama patvirtinimo procesą. Pagal SendCutSend dizaino gaires, šiame etape dažnai aptinkamos tokios problemos kaip nekonvertuotos teksto dėžutės, atviros kontūros ir dimensijų tikrinimo problemos – ypač failuose, konvertuotuose iš rastrinių formatų.

Kas vyksta patvirtinimo metu:

• Tolydumo patikrinimai užtikrina, kad visos pjovimo linijos sudarytų uždaras formas
• Spalvų kodavimo tikrinimas patvirtina, kad operacijos tinkamai priskirtos
• Matmenų analizė aptinka mastelio klaidas dar iki bus iššvaistyti medžiagai
• Detalių dydžio peržiūra nustato elementus, esančius žemiau minimalių ribų

2 etapas: Komponavimas ir medžiagų optimizavimas

Jūsų atskiri detalių projektai išdėstomi ant lakštų medžiagos taip, kad būtų padidintas išeigos kiekis ir sumažinti atliekų kiekiai. Kaip paaiškina Baillie Fab, lazeriniam pjūkliui reikia iki 0,5 colių kraštinės apvado aplink kiekvieną detalę – tai reiškia, kad dvi 4'x4' detalės iš tikrųjų netilps ant 4'x8' lapo, kaip galite tikėtis. Projektuojant detales su medžiagos lakštų matmenimis galvoje, tiesiogiai poveikis jūsų sąnaudoms.

3 etapas: Parametrų priskyrimas

Remiantis jūsų medžiagos specifikacija, operatorius nustato pjaunamųjų parametrų – lazerio galios, greičio, pagalbinės dujos tipo ir fokusavimo pozicijos. Metalams deguonies ir azoto pagalbinių dujų pasirinkimas turi įtakos pjūvio krašto kokybei: deguonis padeda pasiekti aukštesnes temperatūras storesniam angliniam plienui, o azotas užtikrina lygius, be oksidų esančius kraštus nerūdijančiajam plienui ir aliuminiui.

4 etapas: Pjovimas ir kokybės patvirtinimas

Faktinis pjaustymas vyksta greitai – dažnai tai trumpiausias visas proceso etapas. Po pjaustymo apžiūra tikrinama matmenų tikslumas, pjūvio krašto kokybė ir detalių vientisumas. Nepraleistos inspekcijos detales dažniau lemia konstrukcijos trūkumai, o ne mašinos gedimai.

Lazerio pjaustymui būdingi DFM principai

Gamintojui tinkamo dizaino tikslas nėra tik sukurti tokias dalis, kurios gali gali būti pjaunamos – tai reiškia projektuoti dalis, kurios efektyviai, nuosekliai ir ekonomiškai būtų pjaunamos. Būtent šie principai atskiria mėgėjiškus projektus nuo gamybai paruoštų failų.

Tikrieji lankai vs. segmentuotos kreivės

Ar jūsų CAD programa braižo kreives plokščiomis atkarpomis vietoj vientisų lankų? Pagal Baillie Fab , ilgesnės atkarpos gali būti interpretuojamos kaip facetės, o ne kaip tolydžios kreivės – įsivaizduokite, kad norite apskritimo, bet gaunate šešiakampį. Prieš pateikdami failus, patikrinkite, ar išlenktos linijos nubrėžtos tikrais lankais.

Sujungta geometrija

Kiekvienas kontūras turi sudaryti pilną, uždarą kelią. Nesujungtos linijos ar atviri kontūrai sukelia blogai išpjautas dalis arba reikalauja papildomo braižymo laiko, dėl ko vėluojama jūsų projekto eigą. Naudokite savo programinės įrangos kelio analizės įrankius, kad nustatytumėte ir pataisyti spragas prieš eksportuojant.

Skylių ir kraštų atstumo taisyklės

Per arti medžiagos kraštų esančios skylės sukuria trapias vietas, linkusias plyšti. Kaip pastebi Baillie Fab, tarp skylių ir kraštų turėtų būti paliktas atstumas, lygus bent jau medžiagos storio dydžiui – kai kurioms medžiagoms, pvz., aliuminiui, reikia dvigubai didesnio atstumo ar daugiau.

Grūdeliškumo krypties nurodymas

Šveiciamiesiems metalams ar medžiagoms su kryptinėmis savybėmis nurodykite, kuria pusė yra „priekinė“, ir brėžinyje pažymėkite tekstūros kryptį. Dauguma metalo lakštų yra 4'x10' dydžio su išilgine tekstūra – jūsų detalių orientavimas šios tekstūros kryptimi padidina išeigą ir užtikrina nuoseklų išvaizdą.

Jūsų parengiamasis patvirtinimo sąrašas

Prieš siunčiant bet kokius lazerinio pjaustymo šablonus ar gamybos failus, patikrinkite kiekvieną šio sąrašo punktą:

• Visos trajektorijos uždarytos — Nėra atvirų kontūrų ar neprisijungusių galinių taškų; paleiskite trajektorijos tikrinimą savo programoje
• Teisingai priskirti sluoksnių spalvų kodai — Pjovimo linijos nurodytoje pjovimo spalvoje (paprastai raudona RGB 255,0,0); graviravimo plotai tinkamai užpildyti
• Eksportuotas tinkamas failo formatas — DXF tikslioms detalėms; SVG internetiniams darbo procesams; patikrinkite suderinamumą su savo paslaugos teikėju
• Tekstas konvertuotas į apibrėžimus — Nėra aktyvių teksto langelių, kurie galėtų sukelti šrifto pakeitimo problemas
• Persidengiantys keliai pašalinti Naudokite jungimo ar jungimo funkcijas, kad pašalintumėte dubliausias eilutes, dėl kurių yra du kartus pjaunamas
• Įtraukti tolerancijos apžvalgos Kritiniai matmenys; pritvirtinimo reikalavimai, nurodyti pakabintiems dalims
• Specifikuota medžiaga ir storis Aiški numatytos medžiagos dokumentacija užkerta kelią brangioms prielaidoms
• Grūdelių kryptis nurodyta — Kryptiniams medžiagoms pažymėkite, kuri pusė į viršų ir grūdelių orientaciją
• Mastelis patikrintas 1:1 — Išspausdinkite savo dizainą 100 % mastelyje, kad prieš pjaunant patikrintumėte matmenis

Darbas su gamybos partneriais geriausiems rezultatams

Sudėtingiems projektams – ypač tiksliesiems metaliniams komponentams automobilių, konstrukcijų ar mechaniniams taikymams – darbas su gamintojais, siūlančiais išsamias DFM paramos paslaugas, pakeičia jūsų gamybos patirtį. Teisingas partneris aptiks dizaino problemas dar prieš pradedant pjaustyti ir pasiūlys optimizavimus, kurių galbūt nepagalvojote.

Ko ieškoti renkantis gamybos partnerį:

• DFM peržiūros paslaugos — Inžinieriai, kurie analizuoja jūsų projektus ir rekomenduoja patobulinimus prieš pradedant gamybą
• Greitas kainos pasiūlymo gavimas — Greitas atsakymas leidžia greitai kartoti; delsti čia reiškia sulėtinti visą jūsų projekto laiko planą
• Prototipų gamybos galimybės — Galimybė greitai pagaminti mažą kiekį patvirtinimui prieš imantis didesnio tiražo
• Kokybės sertifikatai — Standartai, tokie kaip IATF 16949, rodo nuoseklų, dokumentuotą gamybos procesą
• Medžiagų žinios — Partneriai, turintys patirties su jūsų konkrečiomis medžiagomis, gali duoti rekomendacijas dėl projektavimo aspektų, kurių galite nepastebėti

Automobilių ir konstrukcinių metalo taikymų atvejams, kuriems reikalingas tikslumas, viršijantis įprastą lazerinį pjaustymą, metalo štampavimu ir surinkimu bespecializuojantys gamintojai suteikia papildomą vertę. Tokios įmonės kaip Shaoyi Metal Technology sujungia greito prototipavimo galimybes—dažnai 5 dienų pristatymo terminą—su automatizuota masine gamyba, siūlydamos DFM palaikymą, kuris anksti aptinka projektavimo problemas. Jų 12 valandų pasiūlymų pateikimo greitis leidžia greitai kartoti, kas būtina norint patvirtinti lazerinio pjaustymo modelį prieš pradedant serijinę gamybą.

Svarbiausia – rasti partnerius, kurie jūsų lazerinį projektą laiko bendradarbiavimu, o ne tik sandoriu. Kai gamintojai skiria laiko peržiūrėti jūsų projektus ir siūlo patobulinimus, jie padeda išvengti brangių klaidų, tuo pačiu gerindami detalių kokybę.

Mastelio keitimas nuo prototipo iki gamybos

Pirmasis sėkmingas pjaustymas patvirtina dizainą – tačiau pereinant prie gamybos atsiranda nauji aspektai:

Partijos konsistencija

Atskiri prototipai leidžia atlikti rankinį patikrinimą, tačiau gamybos partijoms reikalinga numatyta vientisumas. Įsitikinkite, kad jūsų failuose nurodyti tikslūs parametrai, o ne palikta operatoriui interpretuoti. Dokumentuokite medžiagų šaltinius, pjaustymo parametrus ir kokybės kriterijus.

Išlaidų optimizavimas

Pagal Baillie Fab, tikrąją lazerinio pjaustymo naudą galima pasiekti didesnėmis gamybos apimtimis. Jei reikia tik keleto detalių, paprastesni procesai gali būti ekonomiškesni. Aptarkite su gamybos partneriu apimčių slenksčius, kad suprastumėte, kada lazerinis pjaustymas tampa optimaliausiu pasirinkimu.

Sekundinės operacijos

Daugelis lazeriniu būdu pjaustomų detalių reikalauja papildomos apdorojimo – lenkimo, suvirinimo, apdailos ar surinkimo. Projektuokite atsižvelgdami į šiuos tolesnius etapus. Pridėkite lenkimo atlaisvinimus ten, kur vyks lenkimas. Įtraukite lygiavimo elementus suvirintiems surinkimams. Apsvarstykite, kaip detalės bus tvirtinamos ir fiksuojamos atlikus antrines operacijas.

Dabar, kai jūsų dizaino ir gamybos darbo eigą baigėte, sėkmingai sujungėte skaitmeninį kūrybiškumą su realia gamyba. Paskutinis žingsnis? Apibendrinti viską, ko išmokote, į greitojo pasiekimo šaltinius, kurie padarys šiuos principus lengvai prieinamus kiekvieną kartą, kai pradėsite naują projektą.

Būtini dizaino taisyklių ir tolesni veiksmai

Jūs įveikėte kelią per failų formatus, minimalias funkcijas, kerf kompensavimą, sąnarių projektavimą, gedimų šalinimą ir programinės įrangos pasirinkimą. Tai daug medžiagos apimti – ir daug detalių prisiminti, kai žiūrite į tuščią dizaino drobę. Ši paskutinė dalis viską suspaudžia į veiksmingus šablonus, prie kurių galėsite grįžti prieš kiekvieną projektą.

Galvokite apie tai, kas seka, kaip apie savo lazerinio pjovimo saugos tinklą. Kai būsite giliai sudėtingame projekte ir abejojate, ar tas 0,15 colių skylė tikrai bus švariai išpjauta 1/8 colio plieno, jūs galėsite akimirksniu rasti atsakymą. Šie apibendrinti principai paverčia įgytą žinias praktiniais įrankiais nuosekliam sėkmei.

Jūsų iš anksto iškirpto dizaino kontrolinis sąrašas

Prieš siunčiant bet kokį failą gamybai, atlikite šį išsamią patikros procedūrą. Pagal „Impact Fab“ dizaino gairės , kontroliniai sąrašai yra būtini siekiant užtikrinti, kad jūsų projektas būtų realizuotas tiksliai taip, kaip numatyta – svarbiausia visada pasitarti su gamintoju, tačiau šis sąrašas padės pasiekti sėkmę.

Auksinė taisyklė projektuojant laserinio pjaustymo detales: du kart matuok, tris kartus tikrink, vieną kartą pjauk. Kiekviena minutė, praleista tikrinant savo projekto failą, sutaupo valandas darbo pataisymams ir medžiagos švaistymui.

Failo paruošimo patikra:

• Dizainas yra vektoriaus formatu ir mastelio santykiu 1:1 (teisingas dydis)
• Visas tekstas paverstas į apvadus – nebėra aktyvių teksto langų
• Pjovimo linijos nustatytos 0,1 pt braižo pločio su teisinga RGB spalvų kodo sistema
• Visos trajektorijos yra uždarytos, be atvirų galų ar plyšių
• Persidengiančios trajektorijos pašalintos naudojant sujungimo arba suliejimo funkcijas
• Apkirimo šablonai atleisti, sugrupuoti objektai išgrupuoti
• Failas eksportuotas tinkamu formatu (DXF tikslumui, SVG internetiniams darbo procesams)

Geometrijos ir elementų patikrinimai:

• Skylių skersmenys atitinka arba viršija minimalų medžiagos storį
• Teksto aukštis virš 0,15 colio graviūrai, 0,20 colio pjovimui iki galo
• Tarpiniai tilteliai tarp elementų – ne mažiau kaip 2 kartai storesni už medžiagos storį
• Vidinėse kampuose yra kompensaciniai pjūviai (šunies kaulo, T formos arba spindulio forma)
• Atstumas nuo skylių iki krašto lygus bent 1,5 skylės skersmens

Medžiaga ir gamybos specifikacijos:

• Medžiagos tipas ir storis aiškiai dokumentuoti
• Kerfo kompensacija tinkamai pritaikyta vidiniams ir išoriniams kontūrams
• Grain kryptis nurodyta krypčių medžiagoms
• Tolerancijos reikalavimai pažymėti svarbiausiems matmenims
• Atsarginė kopija sukurta prieš galutinį eksportą

Greitas atskaitos vadovas medžiagoms specifiniam dizainui

Projektuojant lazeriniam pjaustymui, būtina prisitaikyti prie kiekvienos medžiagos unikalios elgsenos. Šiame vadove nuolat pabrėžiama filosofija – pradėti nuo medžiagos – grindžiama supratimu, kad plienas, akrilas ir fanera reikalauja skirtingų dizaino sprendimų jau prieš brėžiant pirmą liniją.

Naudokite šią greitosios nuorodos lentelę pradedant bet kurį projektą. Ji apjungia pagrindines taisykles, kurios neleidžia dažniausiems klaidų tipams:

Dizaino elementas	Taisyklė	Kodėl tai svarbu
Minimalus tarpas	Išlaikykite bent 2 kartus didesnį nei medžiagos storis atstumą tarp gretimų pjūvių	Neleidžia kaupiantis šilumai, kuri sukelia deformaciją ir degimo žymes
Mažiausias skylės dydis	Skylių skersmuo turi būti lygus arba didesnis už medžiagos storį (1,5x medžiui / akrilui)	Per mažos skylės koncentruoja šilumą ir gali nešvariai ar visai neperpjauti
Minimalus teksto aukštis	0,20" metalams; 0,15" plonam akrilui; naudokite šriftus be galųčių	Maži teksto elementai pjovimo metu susilieja arba sudega
Pjūvio kompensacija	Išorinius kontūrus poslinkite išorėn, vidinius – į vidų per pusę kerf pločio	Neatsižvelgus į kompensaciją, gaunami detalių matmenys, neatitinkantys numatytųjų
Vidiniai kampai	Pridėkite atlenkimų pjūvius arba minimalų 0,020" spindulį prie visų aštrių vidinių kampų	Aštrūs kampai sukuria įtempio koncentraciją, dėl kurios atsiranda įtrūkimai ar plyšiai
Krašto atstumas	Laikykite elementus ne mažiau kaip 1,5 jų skersmens atstumu nuo detalių kraštų	Plonos sienelės tarp detalių ir kraštų yra trapios ir gali plyšti
Tilto plotis	Minimalus atstumas 0,020" metalams, 0,030" medžiagoms tarp sujungtų elementų	Varganos pertvaros perdegamos pjovimo metu, dėl ko detalės iškrenta
Failo formatas	DXF tikslumui; SVG – internetiniams darbo procesams; patikrinkite eksporto nustatymus	Netinkamas formatas ar versija sukelia konvertavimo klaidas ir prarastą geometriją
Kontūro uždarymas	Visi pjaunami kontūrai turi sudaryti pilnus, uždaruosius kelius be tarpų	Atviri keliai sukelia nepilnus pjaustymus arba nenuspėjamą lazerio elgseną
Sluoksniuoti spalvas	Naudokite tiksliai nustatytas RGB reikšmes (Raudona 255,0,0 pjovimui; Juoda 0,0,0 graviravimui)	Neteisingos spalvos sukelia operacijų neteisingą parametrizaciją

Medžiagos pirmiausia požiūris

Kiekvienas sėkmingas lazerinio pjaustymo dizainas prasideda nuo paprasto klausimo: ką aš pjaunu? Jūsų atsakymas formuoja visas tolesnes sprendimus.

Plienas greitai laiduoja šilumą – projektuokite su siauresniais tarpais. Akrilas lydosi švariai – tikėkitės nuoseklaus pjūvio pločio. Fanera skiriasi pagal tekstūrą – tikrinkite kiekvieną partiją. Medžiaga nurodo taisykles; jūsų užduotis – jas laikytis.

Šis medžiagos pirmiausia požiūris atskiria veikiančius lazerinio pjaustymo projektus nuo nepavykusių. Kai suprantate, kodėl? fanerai reikia platesnių griovių nei akrilui, arba kodėl? aliuminiui reikia didesnio atstumo iki krašto nei plienui, jūs liaujatės mokytis atmintinai savavališkų taisyklių ir pradedate priimti informuotus sprendimus.

Pagal Komacut projektavimo gaires, naudojant standartines medžiagų storio rūšis, yra vienas lengviausių būdų optimizuoti lazerinio pjaustymo procesą – šios medžiagos yra ekonomiškesnės, lengvai pasiekiamos, o jūsų lazeris jau kalibruotas jiems. Nestandartiniai storio matmenys reikalauja specialių tiekėjų ir kalibravimo, dėl ko padidėja tiek pristatymo laikas, tiek kaina.

Nuo dizaino iki gamybos: jūsų kiti žingsniai

Dabar turite žinias, kaip sukurti lazerui paruoštas šablonų, kurie pirmą kartą sėkmingai būtų supjaustyti. Tačiau vien žinios nedaro detalių – reikia veiksmų. Štai kaip judėti toliau:

Asmeniniams projektams:

Pradėkite nuo paprastų dizainų, kurie patikrintų jūsų supratimą. Išpjaukite kelis bandomuosius gabalus pasirinktoje medžiagoje, kad patvirtintumėte kerf reikšmes ir minimalių elementų veikimą, prieš imantis sudėtingesnių projektų. Norėdami ugdyti įgūdžius be finansinio spaudimo, naudokite nemokamą programinę įrangą (Inkscape, LaserGRBL).

Profesiniams taikymams:

Sudėtingi projektai – ypač tikslūs metaliniai komponentai automobilių, konstrukcijų ar mechaniniams taikymams – labai naudojasi profesionalia DFM parama. Pagal Impact Fab, bendradarbiavimas su gamintoju, kuris skiria laiko išsamiai aptarti jūsų projektą, padeda išvengti daugybės galimų neigiamų pasekmių, paliekant ką nors atsitiktinumui.

Projektuojant lazerio pjaustymo projektus, kuriems reikia patvirtintos tikslumo, svarbu bendradarbiauti su gamintojais, siūlančiais išsamią DFM apžvalgą, kad būtų galima aptikti problemas dar iki jų virstant brangiais klaidomis. Įmonės, tokios kaip Shaoyi Metal Technology teikia greitą iteraciją, būtiną drąsiai judėti nuo dizaino prie prototipo – jų 12 valandų pasiūlymų paraiškų apdorojimo laikas ir 5 dienų prototipavimo galimybės leidžia greitus patvirtinimo ciklus, kurie padeda laikytis projekto grafiko.

Nuolatiniam tobulėjimui:

Veskite dizaino žurnalą, kuriame fiksuojama, kas veikia, o kas nepavyksta. Pažymėkite kerf reikšmes, matuotas skirtingiems medžiagoms, mažiausius sėkmingai išpjautus elementus ir sąnarių parametrus, kurie užtikrina tankų sukibimą. Šis asmeninis šaltinis tampa nepakeičiamu pagalbininku, kai imatės vis sudėtingesnių lazerio projektų.

Pabaigos mintys

Sėkmingas lazerinis pjaustymas prasideda ilgai iki to, kai spindulys paliečia medžiagą. Tai prasideda suprasdami, kad kiekvienas dizaino sprendimas – nuo failo formato pasirinkimo iki detalių matmenų ir kerf kompensavimo – tiesiogiai veikia tai, ar jūsų detalės atvyks paruoštos naudoti, ar reikės jas varginančiai perdirbti.

Šiame vadove pateikti principai atspindi tūkstančius bendrų valandų, skirtų bandymams, klaidoms ir tobulinimui. Nuosekliai taikykite juos, tikrinkite savo darbą pagal pateiktus kontrolinius sąrašus ir kiekvieną projektą pradėkite su medžiaga orientuotu požiūriu, kuris skiria mėgėjiškus bandymus nuo profesionalių rezultatų.

Jūsų kitas dizainas laukia. Padarykite jį kol kas geriausiu.

Dažniausiai užduodami klausimai apie lazerinio pjaustymo dizainą

1. Kur galiu rasti nemokamus lazerinio pjaustymo dizainus?

Keli patikimi interneto puslapiai siūlo nemokamus lazerio pjaustymo failus, įskaitant Atomm, 3axis.co, Vecteezy, Ponoko, Design Bundles, Thingiverse ir Instructables. Šios platformos teikia SVG, DXF ir kitus vektorinius formatus, paruoštus pjaustyti. Naudodami nemokamus failus, visada patikrinkite, ar uždarytos kelių linijos, ar tinkamai pažymėti spalvomis bei ar atitinka matmenys jūsų medžiagos storį prieš pjaustant. Daugelis failų reikalauja kerf kompensavimo reguliavimų, kad būtų pasiekiamas tikslus sukibimas.

2. Kuri programa geriausiai tinka lazerio pjaustymo projektams?

Geriausia programa priklauso nuo projekto sudėtingumo ir biudžeto. Pradedantiesiems Inkscape (nemokama) kartu su LaserGRBL puikiai tinka paprastiems projektams. LightBurn ($60–$120 vienkartinis mokėjimas) siūlo puikų balansą tarp dizaino ir įrenginio valdymo rimtesniems entuziastams. Adobe Illustrator puikiai tinka sudėtingiems piešiniams, o Fusion 360 suteikia parametrines galimybes tiksliesiems mechaniniams detalėms. Pasirinkite pagal tai, ar jums reikia 2D iliustravimo įrankių, ar CAD stiliaus inžinerinio tikslumo.

3. Koks failo formatas tinka lazerinei pjaustymui?

DXF yra pageidautinas tiksliesiems detalių elementams ir CAD kilmės dizainams dėl išskirtinio matmenų tikslumo. SVG veikia geriausiai internetiniams darbo procesams, kūrybiniams projektams ir naudojant nemokamą programinę įrangą, pvz., Inkscape. AI failai tinka Adobe ekosistemos vartotojams, dirbantiems su sudėtingomis sluoksninėmis struktūromis. Nepaisant formato, įsitikinkite, kad visi takai yra uždaryti, braižymo linijos nustatytos 0,1 pt, tekstas paverstas kontūrais ir tinkamai pritaikyta RGB spalvų koduotė pjovimui ir graviravimui atlikti.

4. Kaip kompensuoti lazerio kerf savo projektuose?

Kerf kompensavimui reikia perkelti pjovimo takus pagal medžiagos šalinimo plotį. Išoriniams kontūrams perkelti takus išorėn per pusę kerf pločio, kad būtų išlaikytas teisingas detalės dydis. Vidiniams kontūrams (skylėms ir plyšiams) perkelti takus į vidų per pusę kerf. Tipiniai kerf reikšmės svyruoja nuo 0,15–0,25 mm metalams iki 0,25–0,50 mm medžiagoms ir akrilui. Prieš pradėdami gamybą, visada atlikite bandomąjį pjaustymą ant konkretaus medžiagos tipo, kad išmatuotumėte faktinį kerf.

5. Kokie yra minimalūs elementų dydžiai, taikant lazerinį pjaustymą?

Minimalūs elementų dydžiai priklauso nuo medžiagos tipo ir storio. Metalams skylių skersmenys turėtų būti ne mažesni kaip 0,25 colio plonoms medžiagoms (mažiau nei 0,135 colio) ir 0,50 colio storesnėms medžiagoms. Teksto aukščio minimumas metalams – 0,20 colio, plonam akrilui – 0,15 colio. Atstumas tarp pjaustymų turi būti ne mažesnis kaip dvigubas medžiagos storis, kad būtų išvengta šilumos kaupimosi ir deformacijos. Visada patikrinkite, ar elementai atitinka šiuos ribinius dydžius, prieš siunčiant failus gamybai.