Kāpēc jūsu lāzerrezēšanas dizains nosaka ražošanas panākumus

Lāzerrezēšanas dizains atrodas krustpunktā, kur digitālā radošība satiekas ar precīzu ražošanu . Tā ir vairāk nekā tikai pievilcīga vektorfaila izveide — tā ir inženierijas bāze, kas nosaka, vai jūsu detaļas iznāks perfekti vai beigsies kā dārgi atkritumi. Pirms jūsu lāzers vispār izdara pirmo griezienu, jūsu dizaina lēmumi jau ir izšķīruši jūsu projekta likteni.

Jūs droši vien saprotat pamatus: vektoru ceļi kļūst par griezuma līnijām, rastra attēli — par gravējumiem. Bet tieši šeit daudzi vidēja līmeņa dizaineri sasniedz šķērsli. Prast kā zīmēt nav tas pats, kas prast kas zīmēt veiksmīgai izgatavošanai. Šis atšķirības sprīdis starp pievilcīgiem lāzerrezinātiem dizainiem un detaļām, kas faktiski darbojas paredzētajā veidā? Tieši to arī šis vadonis risina.

Kas nošķir labus dizainus no lieliskiem griezumiem

Iedomājieties, ka nosūtāt divus identiski izskatāmus failus lāzeriezīšanai. Viens ražo tīrus, precīzus izmēros daļas, kas perfekti ieklikšķinās viena otrā. Otrs rada izkropļotas malas, neizdevušās mazās detaļas un savienojumus, kas neder kopā. Atšķirība nav veiksme — tā ir dizaina gudrība.

Lieliska griešana sākas ar izpratni, ka jūsu dizainera loma aptvērumā pārsniedz estētiku. Saskaņā ar SendCutSend dizaina vadlīnijas , jo labāka jūsu faila sagatavošana, jo labākas būs jūsu detaļas. Tas nozīmē ņemt vērā materiāla uzvedību, mašīnas ierobežojumus un termisko dinamiku jau pirms viena vienīga izmēra apstiprināšanas.

Dizaina un griešanas saiknes skaidrojums

Šeit ir būtisks ieguvums, kas pārveido jūsu pieeju: katrais materiāls prasa atšķirīgu dizaina stratēģiju. Tērauds ātri novada siltumu, ietekmējot to, cik tuvu var izvietot griezumus. Akrilplastiks kūst un pārkristalizējas, radot spodrinātas malas, bet prasa konkrētu elementu izmērus. Furnīras finiera slāņainā struktūra nozīmē, ka griezuma platums var mainīties vienas plātnes ietvaros.

Šis materiālam pirmo vietu atvēlošanas princips vadīs visu, kas sekos. Vai nu jūs sagatavojat failus lāzergravēšanai, lai izveidotu sarežģītas rakstu, vai grieztu strukturālos komponentus, jūs iemācīsieties specifiskos mērījumus, pieļaujamās novirzes un dizaina noteikumus, kas attiecas uz katru materiālu. Kā minēts MakerVerse labākajās praksēs , griešanas geometrijas atstarpes uzturēšana vismaz divas reizes lielākas par lapas biezumu palīdz izvairīties no deformācijas—tikai viens piemērs, kā šajā resursā sniegta praktiska, mērījumiem balstīta vadlīnija.

Gatavi pārmost tiltu starp dizaina nodomu un ražošanas realitāti? Nākamās sadaļas sniedz nepieciešamo tehnisko dziļumu—no faila formātiem un minimālajiem elementu izmēriem līdz griezuma kompensācijai un savienojumu dizainam—visu organizētu ap tiem materiāliem, ar kuriem jūs faktiski strādājat.

Faila formāti un vektoru sagatavošanas būtība

Jūsu dizaina fails ir zemes plāns, ko izmanto jūsu lāzergriezējs sekos — un tāpat kā slikti uzzīmēts arhitektūras plāns noved pie būvniecības katastrofām, nepareizi formatēti lāzera griešanas faili izraisa neveiksmīgas griezumus, materiāla izšķiešanu un garlaicīgu pārstrādi. Saprotot, kuru faila formātu izmantot un kā to pareizi sagatavot, nav nekas neobligāts; tas ir katras veiksmīgas projektēšanas pamats.

Labā ziņa? Kad vienreiz sapratīsiet galvenos principus, kas stāv aiz failu sagatavošanas, jūs izvairīsieties no parastajām kļūdām, kas moka pat pieredzējušus dizainerus. Apskatīsim detalizēti, ko tieši jūsu lāzers nepieciešams, lai panāktu bezvainīgus rezultātus.

Vektoru un rastra faili griešanai un gravēšanai

Šeit ir pamata atšķirība, kuru jums jāsaprot: vektoru faili un rastra faili kalpo pilnīgi dažādiem mērķiem lāzera griešanas procesos.

Vektora faili sastāv no matemātiski definētām ceļa līnijām, līknēm un formām, kuras var bezgalīgi mērogot, nezaudējot kvalitāti. Saskaņā ar HeatSign failu formātu vadlīnijām, vektorformāti ir būtiski griešanas operācijām, jo tie nodrošina precizitāti, kas nepieciešama tīriem un precīziem griezuma ceļiem. Kad jūsu lāzeriekārta nolasa vektorlīniju, tā seko šim precīzajam ceļam, lai izgrieztu materiālu.

Rastra faili ir pikseļos bāzētas attēlu formas — piemēram, fotogrāfijas vai detalizēts mākslas darbs. Šie faili lieliski darbojas gravēšanai, jo lāzers pārvietojas uz priekšu un atpakaļ kā tintes strūklas printeris, sadedzinot attēlu virsmā. Tomēr rastra attēlus nevar izmantot griešanas operācijām, jo tiem trūkst skaidri definēto ceļu, kurus lāzerim ir nepieciešams sekot.

Būtiskā atšķirība jūsu dizaina failos:

• Griezuma līnijām ir jābūt vektorceļiem ar konkrētām kontūras īpašībām — parasti 0,1 pt kontūras biezumam norādītajā griešanas krāsā
• Gravēšanas apgabali var būt aizpildītas vektorformas vai augstas izšķirtspējas rastra attēli
• Vektora ķēpšana izmanto zemas jaudas vektorlīnijas, lai izveidotu plānas, precīzas virsmas atzīmes, neizgriežot cauri

Daudzi dizaineri kļūdai ievieto JPEG vai PNG attēlu savā vektorprogrammatūrā un pieņem, ka tas tagad ir "vektoram gatavs". Tas nav tā. Kā Online Laser Cutting Australia paskaidro, vektorfailiem ir jābūt zīmētiem vektorprogrammatūrā, nevis vienkārši importētiem — tuvina patiešām vektorfailu, redzamas tīras līnijas, bet rastra attēli kļūst miglaini.

Kad izmantot DXF vietā SVG

Gan DXF, gan SVG ir lieliski vektorformāti, taču tie izceļas dažādos scenārijos. Pareiza formāta izvēle var vienkāršot darba plūsmu un novērst pārveidošanas problēmas.

DXF (Drawing Exchange Format) ir ieteicamais izvēles formāts precīziem detaļām un tehniskajiem dizainiem. Sākotnēji izstrādāts CAD lietojumprogrammām, DXF faili saglabā izcilu izmēru precizitāti un bez problēmām darbojas ar inženierprogrammatūru. Ja projektējat mehāniskās detaļas, korpusus ar stingriem pielaidumiem vai jebko citu, kam nepieciešami precīzi mērījumi, DXF būtu jūsu galvenais formāts.

SVG (mērogota vektorgrafika) izceļas tīmekļa pamatā izstrādātos darba procesos un radošajās lietojumprogrammās. Tas ir atvērta standarta formāts, ko atbalsta bezmaksas programmatūra, piemēram, Inkscape, tādējādi padarot to pieejamu kā amatieriem, tā arī dizaineriem, kuriem nav dārgu CAD licenču. SVG faili lāzerkrāsēšanai ir īpaši populāri dekoratīviem projektiem, zīmes izgatavošanai un tiešsaistē koplietotiem dizainiem — tostarp daudzi bezmaksas lāzerkrāsēšanas faili, kas pieejami dizaina kopienās.

Šeit ir ātra atsauce formāta izvēlei:

• DXF faili — Vislabāk piemēroti precīziem komponentiem, CAD izcelsmes dizainiem, tehniskajiem rasējumiem un tad, kad izmēru precizitāte ir būtiska
• SVG faili — Ideāli piemēroti tīmekļa pamatā izstrādātiem darba procesiem, radošajiem projektiem, savstarpējai platformu saderībai un brīvas programmatūras izmantošanai
• AI (Adobe Illustrator) — Pilnīgi piemērots Adobe lietotājiem, atbalsta sarežģītu slāņošanu un apstrādā sarežģītus dizainus ar vairākām operācijām
• EPS (iekapsulētais PostScript) — Versatīls formāts profesionāliem dizaina darba procesiem, plaši saderīgs ar grafikas programmatūru

Krāsu kodēšana un slāņu organizācija

Jūsu lāzerkrāsanas faili pārraida instrukcijas, izmantojot krāsas — un, ja tas ir nepareizi, jūsu griezējs nezinās, ko griezt, gravēt vai ķert. Lielākā daļa lāzersoftware izmanto standartizētu krāsu sistēmu, kuru jums vajadzētu pieņemt no paša sākuma.

Pēc Harvardas ražošanas laboratorijas norādījumi , jums jāizmanto precīzas RGB krāsu vērtības (nevis CMYK), lai jūsu lāzera vadītājs pareizi atpazītu ģeometriju. Šeit ir tipiska krāsu konvencija:

• Sarkana (RGB: 255, 0, 0) — Griešanas līnijas, kas pilnībā iet cauri materiālam
• Melna (RGB: 0, 0, 0) — Rastergravēšanas zonas
• Zila (RGB: 0, 0, 255) — Vektorgravēšana plāniem, precīziem virsmas marķējumiem

Slāņu organizācija ir vienīgi svarīga. Nosauciet savus slāņus skaidri — "Griešana", "Gravēšana", "Ētēšana" — un pārliecinieties, ka visi elementi katrā slānī izmanto pareizo krāsu. Bieža kļūda: objekta krāsa atšķiras no tā slāņa krāsas, tādējādi to nepareizi apstrādājot. Viensmēr pārbaudiet, vai katra līnija atbilst paredzētajai darbībai.

Soļi soļim faila sagatavošanas pārbaudes saraksts

Pirms eksportējat savus failus lāzerieliekšanai, veiciet šo sagatavošanas procesu, lai novērstu kļūdas, kas citādi sabojātu jūsu griezumu:

• Pārvērtiet visu tekstu par kontūrām — Tas novērš fontu aizvietošanas problēmas, kad fails tiek atvērts citā datorā
• Iestatiet griešanas līniju svītru biezumu uz 0,1 pt — Biezākas svītras var tikt interpretētas kā gravēšanas laukumi, nevis griešanas ceļi
• Eliminējiet pārklājošās līnijas — Saskaitītas līnijas izraisa dubultgriešanu, kas sadedzina materiālu un palielina izmaksas
• Pārliecinieties, ka visas līnijas ir aizvērtas — Atvērtas līnijas var izraisīt nepilnīgu griezumu vai neparedzamu uzvedību
• Atgrupēt visus objektus — Grupēti elementi varētu neeksportēties pareizi DXF formātā
• Atbrīvot apgriešanas maskas — Geometrija zem maskām joprojām tiks apstrādāta ar lāzeri
• Izmantot mērogu 1:1 — Projektējiet faktiskajā izmērā, lai izvairītos no mērogošanas kļūdām griešanas laikā

Eksportējot DXF failu, izvēlieties versiju, kas saderīga ar jūsu lāzera programmatūru (bieži vien R14 vai 2007 formāts darbojas plaši). Pārbaudiet eksportēto failu, atverot to atkārtoti, lai pārliecinātos, ka visa geometrija ir pārnesta pareizi — šis vienkāršais solis palīdz novērst konvertācijas kļūdas, pirms tie iznīcina materiālu.

Kad jūsu dizaina faili ir pareizi formatēti un sakārtoti, jūs esat gatavi risināt nākamo būtisko izaicinājumu: saprast minimālos elementu izmērus un pieļaujamās novirzes, ko jūsu materiāli patiesībā spēj sasniegt.

Minimālie elementu izmēri un pieļaujamās novirzes

Vai jūs kādreiz esat izstrādājis, šķietami, perfektu detaļu, bet saņēmis tikai lasergrāvē grieztas detaļas ar trūkstošām caurumām, nesalasāmu tekstu vai pilnībā pazudušiem spraugām? Jūs neesat vienīgais. Minimuma elementu izmēru izpratne ir tas, kur daudzi vidējā līmeņa dizaineri saskaras ar grūtībām — un tieši šeit pareizas zināšanas atdala funkcionālas detaļas no dārgiem neveiksmēm.

Starp materiāla biezumu un sasniedzamo elementu izmēru pastāv sakarība, kas nav intuītīvi saprotama. Biezākiem materiāliem nepieciešami proporcionāli lielāki elementi, turklāt katrs materiāla veids savādāk uzvedas zem lasersugā. Kad strādājat ar lasergrāvē grieztām metāllapām, noteikumi ievērojami atšķiras no finiera vai akrila griešanas. Iepazīsimies ar konkrētajiem parametriem, kas jums nepieciešami.

Minimālie caurumu diametri atkarībā no materiāla biezuma

Šeit ir princips, kas jums ietaupīs bezgalīgas neveiksmīgas griezumu: cauruļu diametrs nekad nevajadzētu būt mazāks par materiāla biezumu, un ideālā gadījumā tam vajadzētu būt 1,5 reizes lielākam par biezumu, lai panāktu uzticamus rezultātus. Bet tas ir tikai sākumpunkts — konkrētiem materiāliem ir savas minimālās sliekšņa vērtības neatkarīgi no šī attiecība.

Saskaņā ar SendCutSend materiālu specifikācijām, tievi metāli, piemēram, 0,030" viegls tērauds, var sasniegt minimālo daļu izmēru 0,25" x 0,375", savukārt biezākiem materiāliem nepieciešami proporcionāli lielāki minimumi. 0,500" biezam 6061 alumīnijam šis minimums palielinās līdz 1" x 1".

Izmantojot lēcas griezējs uz materiāliem piemēram, nerūsējošajam tēraudam, katra griezuma apkārtnei ietekmēto zonu ietekmē karstuma ietekme. Mazi caurumi biezākā materiālā var izraisīt pārmērīgu karstuma koncentrāciju, kas izraisa deformāciju vai nepilnīgus griezumus. Šī tabula sniedz praktiskos minimumus, pamatojoties uz reālās pasaules griešanas spējām:

Materiāla tips	Maksimālais biežums	Min. caurules diametrs	Min. spraugas platums	Min. teksta augstums	Min. attālums
Vienkāršais dzelzs	0,030" - 0,135"	0,25" (6,35 mm)	0.25"	0.20"	50% no biezuma
Vienkāršais dzelzs	0,187" - 0,500"	0,50" (12,7 mm)	0.50"	0.30"	1x biezums
304 nerūsējošais tērauds	0,030" - 0,125"	0,25" (6,35 mm)	0.25"	0.20"	50% no biezuma
304 nerūsējošais tērauds	0,187" - 0,500"	0,50" (12,7 mm)	0.50"	0.30"	1x biezums
Alumīnijs (5052/6061)	0,040" - 0,125"	0,25" (6,35 mm)	0.25"	0.18"	50% no biezuma
Alumīnijs (5052/6061)	0,187" - 0,500"	0,50" - 1,0"	0.50"	0.25"	1x biezums
Akriļa	1/16" - 1/8"	1,5x biezums	1,5x biezums	0.15"	1x biezums
Plywooda	1/8" - 1/4"	1,5x biezums	2x biezums	0.20"	1,5x biezums
MDF	1/8" - 1/4"	1,5x biezums	1,5x biezums	0.18"	1x biezums

Teksta izmēru ierobežojumi, kas faktiski griež tīri

Ne kas nav lielāks frustrēt dizainerus kā skaista tipogrāfija, kas pēc griešanas kļūst par nesalasāmu pikseļu kopu. Teksts būtībā ir ļoti mazu elementu kolekcija — tievas svītras, cieši loki un šauri atstarpes, kas visas pārsniedz minimālos izmēra ierobežojumus.

Griežot metāla plāksni vai jebkuru citu materiālu, ņemiet vērā šos teksta norādījumus:

• Minimālais teksta augstums — 0,20 collas (5 mm) vairumam metālu; 0,15 collas plānai akrilam
• Fonta izvēle ir svarīga — Bezsērijas fonti ar vienmērīgu svītru biezumu griež tīrāk nekā sērijveida fonti ar biezu/tievu svītru maiņu
• Minimālais svītru biezums — Atsevišķu burtu svītras biezumam jābūt vismaz 50 % no materiāla biezuma
• Burtu atkāpe — Saglabājiet vismaz 0,02 collas attālumu starp burtiem, lai novērstu tiltiņu sadedzināšanu

Izklausās ierobežojoši? Varbūt — bet šo ierobežojumu izpratne palīdz izveidot tekstu, kas patiešām darbojas. Ja jūsu dizainam nepieciešams mazāks teksts, apsveriet vektoru gravēšanu, nevis materiāla pilnīgu sagriešanu.

Lāzera griešanas tolerances izpratne

Lāzera griešanas tolerances nosaka, vai jūsu daļas der kopā tā, kā paredzēts, vai arī tām nepieciešams garš postsadalīšanas process. Saskaņā ar SendCutSend toleranču norādēm, lielākajai daļai lāzera griešanai paredzēto materiālu ir griešanas toleranse +/- 0,005 collas (0,127 mm). Tas nozīmē, ka jebkurš elements var atšķirties līdz pat 0,010 collām no jūsu sākotnējā dizaina plāna.

Ko tas praktiski nozīmē? Ja jūs izveidojat 1,000 collu caurumu, jūs varat saņemt caurumu, kura izmērs svārstās no 0,995 collas līdz 1,005 collām. Dekoratīvām detaļām šī atšķirība nav pamanāma. Taču precīziem savienojumiem tas ir atšķirība starp detaļām, kas viegli savienojas, un detaļām, kas vispār neder kopā.

Preses savienojumi vs brīvās savienojumi

Projektējot ar lāzeri grieztas detaļas, kurām jāsavienojas — vai nu ass caur caurumu vai izciļņa iekļaušana spraugā — jums jāizvēlas starp diviem pamata savienojuma veidiem:

Brīvās savienojumi ļauj sastiegto detaļu brīvi ievietot bez pretestības. Caurums vai sprauga ir apzināti lielāka par ievietoto komponentu. Izmantojiet brīvos savienojumus, kad:

• Nepieciešama viegla montāža un demontāža
• Izkārtojums nav būtisks funkcionalitātei
• Savienojumu drošos stiprinājumi vai līmes

Preses savienojumi montāžai prasa spēku, jo caurums ir nedaudz mazāks par ievietoto komponentu. Berze starp virsmām notur detaļas kopā. Izmantojiet preses savienojumus, kad:

• Vēlaties, lai detaļas paliktu savienotas bez stiprinājumiem
• Precīza izvietojums ir būtisks
• Montāžu nebūs nepieciešams bieži nojaukt

Šeit ir praktiskas pielāgošanas vērtības katram savienojuma tipam, ņemot vērā tipiskas lāzerrezēšanas tolerances:

• Ciešs spraigais savienojums — Pievienojiet 0,005" līdz 0,010" caurules diametram virs vārpstas izmēra
• Brīvs spraigais savienojums — Pievienojiet 0,015" līdz 0,020", lai viegli ievietotu ar redzamu spraugu
• Viegls preses savienojums — Atņemiet 0,002" līdz 0,005" no caurules diametra
• Preses spraigais savienojums — Atņemt 0,005 collas līdz 0,010 collām (montāžai nepieciešams rīks)

Malu attāluma un elementu novietojuma noteikumi

Cik tuvu viens otram vai malām drīkst būt elementi, pirms rodas problēmas? SendCutSend dizaina vadlīnijas ieteic rievas turēt vismaz 1x to diametru no jebkuras malas un slēgas vismaz 1,5x to platumu no malām vai citiem griezuma elementiem.

Šie skaitļi nav patvaļīgi. Elementi, kas pārāk tuvu malām, rada plānas sienas, kas var saplīst, kad tiek piemērots spiediens, vai deformēties griešanas laikā siltuma koncentrācijas dēļ. Savienojošajai daļai starp blakus esošajiem griezumiem — vai nu starp caurumiem, spraugām vai dekoratīvajiem elementiem — ir jābūt pietiekami platai, lai izturētu gan griešanas procesu, gan turpmāko lietošanu.

Lāzera griešanai visiem materiāliem izmantojiet šo formulu drošam elementu novietojumam:

Minimālais malas attālums = Elementa diametrs (vai platums) × 1,5 + materiāla biezums × 0,5

Kad projektējat apvalkus, balustrādes vai jebkādas strukturālās sastāvdaļas, konservatīvs attālums nodrošina, ka jūsu detaļas ierodas gatavas lietošanai, nevis nepieciešams pārbūvēt. Mazs daļas kopējā izmēra pieaugums gandrīz vienmēr ir uzticamības vērts.

Ar minimālo elementu izmēru un pieļaujamo pielaidi ir skaidri definēts, nākamais svarīgs mainīgais ir saprast, kā materiāls, ko noņem pats lasers, ietekmē galīgos izmērus un prasa kompensāciju projektā.

Kerfa kompensācija un materiāla uzvedība projektēšanā

Jūs esat izgudrējuši detaļas ar perfektu izmēru, ņemot vērā minimālo izmēru un noteiktās piepūšas. Taču, kad ierodas metāla vai koka daļas, kas ir nogrieztas ar lāzeru, nekas neatbilst. Auksti ir nedaudz pārmērīgi lieli. Tabs ir pārāk atslābi. Kas notika?

Atbilde ir faktors, ko daudzi dizaineri pārvērš par nelielu: grīdas. Saskaņā ar Raft Genesis , kerfs ir materiāla daudzums, ko noņem lāzera stars, griežot — parasti aptuveni 0,005", taču tas ievērojami atšķiras atkarībā no jūsu materiāla un iestatījumiem. Ja jūs nekompenzējat šo materiāla zudumu savā dizainā, katrs izmērs būs nedaudz neprecīzs.

Kerfa nobīdes aprēķināšana precīziem savienojumiem

Šeit ir pamatjēdziens: kad lāzers griež gar līniju, tas ne tikai atdala materiālu — tas iztvaicē tievu joslu abās šīs trajektorijas pusēs. Šī noņemtā materiāla platums ir kerfs. Dizainētam 1 collu kvadrātam faktiski izgrieztā detaļa var būt 0,990 collu, jo lāzers no katras malas ir 'patērējis' aptuveni 0,005 collu.

Vēlaties izmērīt savu konkrēto kerfu? Craft Genesis ieteic šo vienkāršo testu:

• Izgrieziet 1 collu x 1 collu kvadrātu no sava materiāla
• Izmēriet iegūto gabalu ar digitāliem šķērslēniem
• No 1 collas atņemiet savu mērījumu (tas parāda kopējo noņemto materiāla daudzumu no abām pusēm)
• Daliet ar 2, lai atrastu kerfa vērtību katram malam

Šis mērījums kļūst par jūsu kompensācijas faktoru. Kad jums nepieciešama caurums, kas ideāli der pie 0,500" vārpstas, jūs pielāgosiet dizainu atkarībā no tā, vai vēlaties spraižu vai presējumu — un tagad zināt precīzi, cik daudz materiāla lāzers noņems.

Kad piemērot kerfa kompensāciju

Šeit daudzi dizaineri saprot nepareizi: kerfa kompensācija tiek piemērota atšķirīgi iekšējiem kontūriem (caurumiem, spraugām) salīdzinājumā ar ārējiem kontūriem (daļu perimetriem).

Ārējiem kontūriem — lāzers noņem materiālu no jūsu detaļas ārpusnes, padarot to mazāku, nekā tas bija paredzēts. Lai kompensētu, nobīdiet griezuma ceļu uz āru par pusi no kerfa platumā.

Iekšējiem kontūriem — lāzers noņem materiālu no iekšējiem caurumiem un spraugām, padarot tos lielākus, nekā tie bija paredzēti. Lai kompensētu, nobīdiet griezuma ceļu iekšup par pusi no kerfa platumā.

Izmantojot vektoru programmatūru, piemēram, Inkscape vai Illustrator, šos nobīdes lielumus var piemērot, izmantojot ceļa nobīdes funkciju. Kā paskaidro Craft Genesis, negatīvs nobīdes lielums samazina ceļus, savukārt pozitīvs — tos paplašina; izvēlieties atbilstoši tam, vai pielāgojat iekšējo vai ārējo ģeometriju.

Materiālatkarīgas kerfu atskaites vērtības

Dažādi materiāli reaģē uz lāzera enerģiju ļoti atšķirīgi, radot atšķirīgu kerfu platumu pat ar identiskām iekārtas iestatījumu vērtībām. Saskaņā ar xTool kerfu analīzi , metāli parasti rada šaurāku kerfu (0,15 mm līdz 0,38 mm) salīdzinājumā ar koku un plastmasām (0,25 mm līdz 0,51 mm), jo metāli pretojas lāzera siltumam, nezaudējot būtiski daudz materiāla, kamēr organiskie materiāli deg daudz vieglāk.

Materiāls	Tipisks griezuma platums	Kompensācijas metode
Vienkāršais dzelzs	0,15 mm - 0,25 mm (0,006" - 0,010")	Nobīdīt ceļus par pusi no kerfa; vienots lielums visai plāksnei
Nerūsējošais tērauds	0,15 mm - 0,30 mm (0,006" - 0,012")	Nobīdīt ceļus par pusi no kerfa; vispirms pārbaudiet atlūzu gabalā
Alumīnijs	0,20 mm - 0,35 mm (0,008" - 0,014")	Novietot ceļus par pusi no griezuma; ņemt vērā atspīdīgumu
Akriļa	0,25 mm - 0,40 mm (0,010" - 0,016")	Novietot ceļus par pusi no griezuma; ļoti stabili rezultāti
Plywooda	0,25 mm - 0,50 mm (0,010" - 0,020")	Testēt katru partiju; šķiedru virziens ietekmē griezumu
MDF	0,30 mm - 0,45 mm (0,012" - 0,018")	Novietot ceļus par pusi no griezuma; stabileri nekā furnīram

Kāpēc materiāli zem lāzera uzvedas atšķirīgi

Apziņa kāpēc? griezuma izmēru variācijas palīdz paredzēt un projektēt konkrētiem materiāliem, nevis minēt.

Tērauds un metāli vada siltumu ātri prom no griezuma zonas. Šī siltumvadītspēja nozīmē, ka lāzera enerģija paliek koncentrēta šaurā ceļā, radot tiešākus griezumus. Tomēr biezāki metāli rāda nedaudz konisku griezumu — kā norāda xTool, stars paplašinās, ieejot dziļāk, tāpēc biezā materiāla apakšējā griezuma platums pārsniedz virsmas griezumu.

Akriļa lieliski reaģē uz lāzeraprīzi. Akrila lāzera griezējs notīra materiālu, izkausējot un iztvaikošot to, bieži atstājot spodrinātus malas. Griezuma platums paliek ļoti vienmērīgs visā plāksnē, tādējādi akrila plāksnes priekš lāzera griešanas ir ideālas precizitātes projektiem. Akrila griezējs nodrošina prognozējamus rezultātus partijā pēc partijas.

Furnīra un koks veido lielāko izaicinājumu stabila griezuma iegūšanai. Griežot koku ar lāzeri, šķiedru virziens, blīvuma svārstības un mitruma saturs ietekmē to, cik daudz materiāla izdeg. Koka griešanai ar lāzeri vienā un tajā pašā plāksnē var radīties atšķirīgi griezuma platumi — viens no iemesliem, kāpēc Craft Genesis ieteic pirms griešanas vienmēr izmērīt materiāla biezumu ar digitāliem kalibriem, jo organiskie materiāli atšķiras starp partijām.

Formulas pielāgoto izmēru aprēķināšanai

Kad ir būtiski precīzi savienojumi — piemēram, lāzerizgrieztos akrilā ietvaros vai savstarpēji saistītos koka elementos — izmantojiet šīs formulas, lai aprēķinātu pielāgotos dizaina izmērus:

Ārējiem izmēriem (lai detaļas būtu pareizā galīgajā izmērā):

Pielāgots izmērs = Vēlamais izmērs + Griezuma platums

Caurumiem un iekšējiem izgriezumiem (lai iegūtu pareizu atveres izmēru):

Pielāgots izmērs = Vēlamais izmērs - Griezuma platums

Savstarpēji savienojamām detaļām:

Zobs = Sprauga - Griezuma platums + Vēlamā pieguļa

Atcerieties, ka griešanas ātrums ietekmē arī griezuma platumu. Augstāks ātrums nozīmē mazāk laika materiāla sadedzināšanai katrā punktā, rezultējot šaurākos griezumos. Ja jūsu mašīnai ir iespējams regulēt ātrumu, veiciet griezuma testu pie plānotajiem ražošanas iestatījumiem, lai iegūtu precīzas kompensācijas vērtības.

Tagad, kad esat sapratis griezuma uzvedību un to kompensējis savos dizainos, esat gatavs pāriet uz sarežģītāku līmeni: savienojumu un bloķējošu savienojumu izstrādi, izmantojot šos principus, lai izveidotu stipras un funkcionālas konstrukcijas.

Savienojumu dizains un bloķējošie savienojumu veidi

Jūs esat apguvis failu sagatavošanu, saprotat minimālos elementu izmērus un zināt, kā kompensēt griezumu. Tagad pienācis aizraujošais brīdis: izstrādāt savienojumus, kas pārvērš plakanus lokšņu materiālus trīsdimensiju struktūrās. Vai nu būvējat korpusus, veidojat laserā grieztus izstrādājumus vai projektējat funkcionālas konstrukcijas, pareizais savienojumu dizains nosaka, vai jūsu projekts skaisti turēsies kopā — vai arī sabruks zem slodzes.

Savienojumu dizains ir tā vieta, kur lāzerkrāsotāju projekti patiešām atdzīvojas. Labi izstrādāts savienojums izmanto lāzerkrāsotāja precizitāti, lai izveidotu konstrukcijas, kas savienojas bez stiprinājumiem, elastīgi liecas vajadzīgajās vietās vai pastāvīgi fiksējas ar vienkāršiem mehāniskiem bloķēšanas elementiem. Iepazīsimies ar tādiem savienojumu veidiem, kas paplašinās jūsu lāzerkrāsotāja idejas līdz profesionālas kvalitātes būvēm.

Jūsu savienojumu opciju izpratne

Pirms pārejat pie konkrētiem parametriem, šeit ir galveno savienojumu veidu pārskats, kas pieejami lāzerkrāsotām konstrukcijām:

• Pirkstu savienojumi (kastu savienojumi) — Savstarpēji bloķējoši taisnstūra spraudņi un spraugas, kas veido izturīgus stūra savienojumus; ideāli piemēroti kastēm un korpusiem
• Spraudnis-un-sprauga — Vienkārša spraudņa ievietošana atbilstošajā spraugā; ideāli piemērots ātrai montāžai un orientācijai
• Elasterīgas virves — Plānu griezumu raksti, kas ļauj plakanam materiālam saliekties; izveido elastīgas sadaļas bez atsevišķiem stiprinājumiem
• Iestrēdzināto uzgriežņu spraugas — Sešstūra vai kvadrātveida kabatas, kas paredzētas skrūvgriežu uzgriešņu fiksēšanai; kombinē mehānisko un stiprinājumu savienošanu
• Ieklikšķināšanās savienojumi — Elastīgas atloki ar fiksatoriem, kas ieklikšķinās vietā; ļauj montēt un demontēt bez rīkiem

Katra savienojuma veida pielietošana ir atkarīga no izvēlētā materiāla, slodzes prasībām un no tā, vai savienojums ir paredzēts pastāvīgai vai noņemamai lietošanai. Apsveicami laserrezētāju projekti bieži apvieno vairākus savienojuma veidus vienā dizainā.

Pirkstu savienojumu parametri izturīgiem izstrādājumiem

Pirkstu savienojumi—dažreiz tos sauc par kastes savienojumiem—ir galvenais elements laserrezētās konstrukcijās. Saskaņā ar xTool kastes dizaina vadlīnijām , pareizas proporcijas nodrošina, vai stūri cieši savelkas kopā vai šūpojas vaļīgi.

Šeit ir svarīgie parametri sekmīgiem pirkstu savienojumiem:

• Atloka dziļums — Jāatbilst precīzi jūsu materiāla biezumam (ar griezuma kompensāciju). Kā skaidro xTool, pārāk dziļi izstrādāti malu apstrādes profili attiecībā pret biezumu izvirzīsies stūros, savukārt pārāk sekli rezultēsies nestabilā savienojumā
• Ailas platums — Parasti labi darbojas 2–4 reizes lielāks nekā jūsu materiāla biezums. Šaurākas iekabes rada vairāk savienojumu mezglu, palielinot izturību, taču tikai līdz noteiktam punktam — pārāk šauras iekabes kļūst trauslas
• Griezuma kompensācija — Pielietojiet pusi no jūsu griezuma vērtības katram saskarē esošajam virsmas laukumam. 0,010" griezumam samaziniet spraugas platumu par 0,005" un palieliniet iekabes platumu par 0,005"
• Stūra iekabes — Stūros vienmēr atstājiet pietiekami daudz materiāla, lai atbalstītu savienojošās iekabes; parasti vismaz 1,5x no jūsu iekabes platuma

Lāzera grieztā koka dekoratīviem izstrādājumiem un paneļiem var regulēt iekabes platumu estētiskā izskata uzlabošanai, saglabājot strukturālo izturību. Platākas un retākas iekabes rada drošāku izskatu; šaurākas un biežākas iekabes izskatās smalkākas

Iekabu un spraugu dizaina noteikumi

Uzleces un spraugas savienojumi ir vienkāršāki nekā pirkstu savienojumi, taču daudziem lāzerkrāsotāja izstrādājumiem tie ir tikpat efektīvi. Tie īpaši labi darbojas iekšējiem starpsienām, plauktiem un detaļām, kurām nepieciešama precīza izvietošana, bet ne maksimāla izturība.

Uzticamu uzleces un spraugas savienojumu projektēšanas parametri:

• Uzleces garums — Vismaisāk 2x materiāla biezums; 3x biezums nodrošina drošāku fiksāciju
• Spraugas brīvums — Pievienojiet 0,005" līdz 0,010" virs uzleces platuma, lai viegli ievietotu; samaziniet berzes savienojumam
• Uzleces biezums — Atbilst jūsu materiāla biezumam (uzlecēm tiek griezta no tās pašas plātnes)
• Spraugas garums — Atbilst uzleces garumam plus 0,010" brīvajam savienojumam vai precīzi atbilst ciešajam savienojumam

Veidojot ar lāzeri grieztu mākslu ar iekšējiem atbalsta elementiem, savienojumi ar spraugām un izgriezumiem ļauj demontēt konstrukciju plakanai transportēšanai, saglabājot precīzu izvietojumu montāžas laikā.

Elastīgie šarnīri, kuri patiešām liecas

Elastīgie šarnīri pārvērš stingras, plakanas materiālu virsmas par elastīgām daļām — veidojot līkumus, izliekumus un kustīgas sastāvdaļas bez papildu aprīkojuma. Saskaņā ar Sculpteo elastīgo šarnīru rokasgrāmatu , šī tehnika darbojas, izmantojot garas, plānas svītras, no kurām katra nedaudz pagriežas; visu šo nelielo pagriezienu summa rada būtisku materiāla liekšanos.

Dažādi veidi nodrošina elastību ar atšķirīgām īpašībām:

• Taisni paralēli griezumi — Vienkāršākais veids; nodrošina liekšanos tikai vienā virzienā
• Čūskveida (viļņveida) raksti — Ļauj izteiktāku liekšanos; vizuāli izceļas
• Režģa raksti — Rievu šķērsvirziena griezumi, kas ļauj elastību daudzvirzienā
• Spirālveida raksti — Veido sagriešanās kustību papildus liekšanai

Svarīgi konstrukcijas parametri dzīvajām virām:

• Griešanas garums — Atsevišķo raksta vienību garumam jābūt zem 5 mm (0,20 collēm), lai nodrošinātu pareizu rotāciju, saglabājot izturību
• Jostas platums — Tievas jostas ir elastīgākas, bet vieglāk saplīst; testēšanai sāciet ar 2–3 mm jostām
• Raksta atkārtošanās — Vairāk atkārtojumu līkuma zonā rada gludākas līknes
• Materiāla izvēle Sculpteo brīdina, ka akrīli var sasaldēt un koka var sadedzināt, jo koncentrācija ir silta; rūpīgi pārbaudīt pirms produkcijas uzsākšanas

Dzīvokļa saknes vislabāk izmanto no kontrastklodēm, MDF un dažām elastīgām plastmasām. Tās ir ideālas dārgakmeņu kastēm, lampām un visiem projektiem, kas prasa izkārtojumus no plāksnes.

Kaptīvais rieksti un aparatūras integrācija

Ja jūsu projektam ir nepieciešami noņemami stiprinājumi vai tas iztur lielāku slodzi, nekā to ļauj trieciena apgriezieni, ieslodzītie matiņu slāņi integrē standarta aparatūru jūsu lasera gabaliņos.

Konstrukcijas apsvērumi attiecībā uz ieslodzīto riekstiņu slāņiem:

• Nojauku kapsulu izmēri Izstrādājiet seškājis vai kvadrātveida kabatas, kas ir no 0,010 līdz 0,015 centimetru lielākas par jūsu matiņa platumu
• Zāļu dziļums vienāds ar rieksti biezumu; ja materiāls ir biežāk nekā rieksti, izstrādājiet vairākas slāpes
• Izslēguma slāņa — Iekļaut kanālu, caur kuru iet skrūve, izmērīts ar brīvu presējumu
• Materiāla biežums — Izmantot materiālus, kas vienmēr ir vismaz tikpat biezi kā jūsu uzgriezni, vienslāņa fiksētajām kabatām

Šī tehnika ir būtiska korpusiem, kuriem nepieciešamas piekļuves plātnes, regulējamas sastāvdaļas un jebkuram projektam, kur laserizgrieztām detaļām jāsavienojas ar mehāniskām sastāvdaļām.

Spraudsavienojumi bezskrūvju montāžai

Spraudsavienojumi izmanto materiāla elastību, lai izveidotu savienojumus, kas saspiežas kopā bez rīkiem vai stiprinājumiem. Tie ir ideāli korpusiem, kurus bieži atver, vai projektiem, kuros nepieciešama ātra montāža.

Veiksmīgam spraudsavienojuma dizainam nepieciešams:

• Konsola garums — Garākas elastīgas auss vieglāk noliecas; sāciet ar 3–4 reizām lielāku nekā materiāla biezums
• Notura dziļums — Parasti 0,5–1 reizēm materiāla biezums; lielāks noturs nodrošina drošāku fiksāciju, taču prasa lielāku spēku
• Ailas platums — Platākas iekavas ir stiprākas, bet stingrākas; balansējiet atkarībā no materiāla elastīguma
• Materiāla izvēle — Vislabāk darbojas elastīgos plastmasās, piemēram, akrilā; trausli materiāli var salūzt, nevis elastīgi kustēties

Savienojumu pielietošana reālos projektos

Izpratne par to, kad izmantot katru savienojuma veidu, pārveido jūsu pieeju laserrezēšanas projektu veidošanai:

• Korpusi un kastes — Pirkstu savienojumi stūros, lai nodrošinātu stiprumu; iekavu un spraugu savienojumi iekšējiem starpsienām; fiksētie uzgriežņi noņemamiem vākiem
• Dekoratīvas plātnes — Iekavu un spraugu savienojumi slāņainiem apjomiskiem efektiem; elastošarnīri izliektiem izstādes gabaliem
• Funkcionālas montāžas — Spraudsavienojumi piekļuves paneļiem; fiksētie uzgriežņi slodzes nesošajiem savienojumiem; pirkstu savienojumi pastāvīgām konstrukcijām

Saskaņā ar Komacut dizaina vadlīnijām, materiālu izvēle atbilstoši jūsu savienojuma prasībām – ņemot vērā gan funkcionalitātes vajadzības, gan slodzes apstākļus – nodrošina augstas kvalitātes rezultātus, vienlaikus saglabājot pārvaldāmas izmaksas.

Tagad, kad jūsu rīcībā ir savienojumu dizaina principi, jūs esat labi sagatavots sarežģītu montāžu veidošanai. Bet kas notiek tad, ja lietas neiet pēc plāna? Nākamajā sadaļā aplūkoti biežākie dizaina kļūdu gadījumi, kas sabojā projektus, – un kā tos novērst jau pirms faila nosūtīšanas griešanai.

Biežāko dizaina kļūdu novēršana

Jūs esat ievērojis visas norādes, kompensējis griezuma platumu un izveidojis to, kas, šķiet, būtu ideāli piemēroti lāzerdzēs griešanas modeļi — taču jūsu daļas joprojām tiek saņemtas izkropļotas, sadegušas vai pilnībā bez nepieciešamām īpašībām. Aizkaitinoši? Noteikti. Taču šeit ir labas ziņas: lielākā daļa kļūžu saistīta ar novēršanai paredzētiem dizaina lēmumiem, nevis ar mašīnas problēmām.

Izprazdams, kāpēc projektēšana neizdodas, jūs iegūstat iespēju novērst problēmas, pirms tās iznīcina materiālu un laiku. Diagnozēsim biežākās problēmas un piemērosim risinājumus no dizaina puses, kas darbojas visiem lāzeriezīgām formām un materiāliem.

Novēršana izkropļojumu pirms tie notiek

Izkropļojumi ir viena no visfrustrējošākajām neizdošanās formām, jo tie bieži parādās detaļās, kuras citādi ir ideāli izgrieztas. Saskaņā ar Amber Steel analīzi , termiskā griešana izraisa izkropļojumus, kad tiek pielietots pārāk daudz siltuma pārāk lēni — jo vairāk siltuma process ievada un jo ilgāk tas paliek, jo lielāka varbūtība, ka malas pacelsies vai virsmas mainīsies.

Dizaina risinājumi izkropļojumu novēršanai koncentrējas uz siltuma uzkrāšanās kontroli:

• Palieliniet attālumu starp griezumiem — Pārāk tuvu viens otram novietoti griezumi rada lokalizētas karstuma zonas. Saglabājiet vismaz 2x materiāla biezumu attālumu starp blakus esošajām griezuma līnijām
• Izvairieties no garām nepārtrauktām griezumu līnijām — Sadaliet garās taisnās griezumu līnijas segmentos ar maziem tiltiņiem; tas ļauj materiālam atdzist starp gājieniem
• Pārveido smalku sekciju Sausās materiāla pussalas koncentrē siltumu, kam nav kur izkliedēt; paplašina kritiskās daļas vai pievieno dzesēšanas lapu
• Ievērojot izgrieziena secību Projekta datori, kas veicina noķert no iekšpuses uz ārpuses, samazina stresa uzkrāšanos. Iekšējās iezīmes, kas vispirms ir izņemtas, ļauj nocirst ārējo kontūru bez ieslodzīta siltuma

Īpaši viegli deformējas smalki metāli un griezumi bez atbalsta. Kā atzīmē Amber Steel, mūsdienu šķiedru laseri ar 6000W līdz 10000W jaudu rada spīdumus, kuru diametrs ir tikai 100-150 mikroni, kas ir sīki nekā cilvēka mati. Šī precizitāte nozīmē, ka siltums ietekmē tikai tūlītējo nogrieztās zonas, bet tikai tad, ja konstrukcija ļauj pienācīgu termiskās vadības.

Kāpēc jūsu smagas īpašības joprojām ir neveiklīgas

Izstrādājis delikātu lazera griezuma shēmu ar sarežģītām detaļām, tikai lai saņemtu daļas ar blobs, kur būtu jānozīmē smalkas līnijas? Mazās funkcijas neizdodas paredzamajiem iemesliem, un to atpazīšana projekta dokumentā novērš pievilcību piegādes laikā.

Mazām funkciju defekcijām raksturīgie cēloņi:

• Elementi zem minimālā izmēra sliekšņa — Pārskatiet materiāla minimālās specifikācijas; caurumi, kas mazāki par materiāla biezumu, un teksts, kura augstums zem 0,15 collēm, visticamāk, neizdosies
• Nepietiekams saliktnes platums — Materiālam, kas savieno mazus saliņus ar galveno daļu, jābūt pietiekami platumam, lai izturētu griešanu. Izmantojiet vismaz 0,020 collu saliktņus metāliem, 0,030 collu — koksnei
• Siltuma uzkrāšanās šaurās ģeometrijās — Vairākas griezuma līnijas, kas saplūst mazos apgabalos, rada pārmērīgu siltumu, kas izkūstina vai sadedzina vieglus elementus
• Pārāk mazi iekšējie stūri — Aši 90 grādu iekšējie stūri koncentrē spriegumu un bieži plaisā vai sadeg; pievienojiet stūru atbrīvojumus

Problēmas ģeometrijas noteikšana pirms griešanas

Izklausās sarežģīti? Šeit ir sistēmiska pieeja, kā pārbaudīt savus lāzera griezuma modeļus potenciāliem neveiksmēm pirms failu nosūtīšanas ražošanai:

• Mainīt mērogu uz 1:1 — Apskatiet savu dizainu reālā izdrukas izmērā; elementi, kas izskatās saprātīgi tuvināti, patiesā mērogā var izrādīties neiespējami mazi
• Pārbaudiet minimālos platums — Izmantojiet sava programmatūras mērīšanas rīku, lai pārliecinātos, ka visi tilti, uzgriezni un savienojošie elementi atbilst minimālajiem specifikācijas parametriem
• Pārbaudiet atstarpju vienmērīgumu — Pārbaudiet apgabalus, kur griezumi saplūst vai grupējas; šeit veidojas siltuma koncentrācijas zonas
• Pārbaudiet iekšējos stūrus — Identificējiet visus asos iekšējos stūrus un pārliecinieties, ka nepieciešamības gadījumā ir paredzēti atbrīvojuma griezumi stūros
• Modelējiet iekļaušanas ietekmi — Ja jūsu detaļas tiks cieši iekļautas, ņemiet vērā, kā blakus esošo daļu siltuma zonas var pārklāties

Ieguldīšanas stratēģijas, kas novērš siltuma uzkrāšanos

Tas, kā jūs izvietojat detaļas lapā, ir tikpat svarīgi kā pašas detaļas. Saskaņā ar Amber Steels, gudra ieguldīšanas programmatūra ir būtiska nozīmē, samazinot siltuma uzkrāšanos — detaļu izvietošana tā, lai samazinātu degļa kustību un izvairītos no siltuma uzkrāšanās, palīdz saglabāt materiāla stabilitāti un vispārējo plakanumu.

Projektēšanas aspekts attiecībā uz ieguldīšanu:

• Saglabājiet minimālo attālumu — Detaļām jābūt vismaz 1x materiāla biezumā atdalītām; 2x biezumā siltumjutīgiem materiāliem, piemēram, alumīnijam
• Izvairieties no lineāriem izvietojumiem — Pēc rindām izvietotas detaļas rada nepārtrauktus siltuma ceļus; šahs veidā izvietotas detaļas ļauj atdzesēties starp griezumiem
• Mainiet griešanas zonas — Projektējiet izkārtojumus, kas mudina lāzeri pārvietoties pa visu lapu, nevis koncentrēties vienā apgabalā
• Rūpīgi apsveriet kopīgos malu izvietojumus — Kaut arī kopēji griezumi ietaupa materiālu, tie var izraisīt sprieguma koncentrāciju; novērtējiet, vai ieguvumi attaisno risku

Iekšējo stūru atslodzes tehnoloģijas

Asi iekšējie stūri rada sprieguma koncentrāciju, kas griešanas laikā vai pēc tās var izraisīt plaisas, sadedzinājumus vai plīsumus. Saskaņā ar SendCutSend atslodzes ceļvedi, neliela materiāla apgabala noņemšana sprieguma vietās novērš nevēlamu plīsumu un izkropļojumu.

Lietojiet šīs iekšējo stūru atslodzes metodes savām lāzergravīras shēmām un griezumu dizainiem:

• Suņa kaula atslodze — Nelielas apaļas izgriezuma vietas iekšējos stūros ļauj griešanas rīkiem pilnībā sasniegt stūri, vienlaikus sadalot spriegumu
• T-veida atslodze — Stūrim perpendikulāri veltīti pagarināti griezumi sasniedz līdzvērtīgu sprieguma atslodzi ar citu estētisku izskatu
• Noapaļoti stūri — Aizstājiet asus 90 grādu iekšējos stūrus ar nelieliem noapaļojumiem (visbiežākajiem materiāliem minimāli 0,020" )
• Atbrīvojuma izmēri — Atbrīvojuma platums ir jābūt vismaz pusei no materiāla biezuma; dziļumam jāsniedzas aiz stūra krustojuma

Kad materiāls tiek saliekts vai slogojams, daļa materiāla izstiepjas, savukārt cita materiāla daļa tiek saspiesta. Ja netiek nodrošināta vieta, kur šim spriegumam novirzīties, tas atradīs savu vietu — izraisot nevēlamu izkropļojumu vai plaisas.

Biežākās dizaina kļūdas — ātra atsauce

Izmantojiet šo pārbaudes sarakstu problēmu identificēšanai un novēršanai pirms apstrādes ar lāzeri:

• Nepilnīgi griezumi, izraisīti nepietiekamam attālumam — Palieliniet attālumu starp griezumiem līdz vismaz 2x materiāla biezumam
• Degšanas pēdas, izraisītas blakus guldīšanai — Pievienojiet attālumu starp detaļām; nobīdīt masīvu izkārtojumu, lai sadalītu siltumu
• Izkropļojumi, izraisīti siltuma uzkrāšanās — Sagriez garās griezumus segmentos; izveidojiet griezumu secības no iekšpuses uz āru
• Detaļu zudums dēļ pārāk maziem elementiem — Pārbaudiet, vai visi elementi atbilst minimālajiem izmēra slieksnim; palieliniet vai noņemiet problēmas elementus
• Detaļas izkrīt griezuma laikā — Pievienojiet fiksācijas uzgales vai tiltiņus; pārliecinieties, ka tiltiņu platumi pārsniedz minimālos prasītos izmērus
• Iekšēji plaisājuši stūri — Visiem asajiem iekšējiem stūriem piemērojiet suņkostu, T-kostu vai rādiusa atbrīvojumu

Šo griešanas vadlīniju ievērošana pārveido jūsu problēmrisināšanas pieeju no reaģēšanas uz preventīvu. Identificējot problēmas izraisošo ģeometriju jūsu dizaina failos jau pirms griešanas, jūs novēršat gan nepatikšanas, gan neizdevīgos izdevumus dēļ neveiksmīgi izgatavotām detaļām.

Tagad, kad jūsu rīcībā ir problēmrisināšanas stratēģijas, nākamais solis ir izvēlēties pareizo programmatūru, lai efektīvi un precīzi īstenotu šos dizaina principus.

Lāzergriešanas procesu projektēšanas programmatūras salīdzinājums

Jūs esat apguvis failu formātus, minimālās funkcijas, griezuma kompensāciju, savienojumu dizainu un problēmrisināšanu — taču visas šīs zināšanas neko nenozīmē bez pareizās programmatūras, kas padarītu jūsu dizainus par realitāti. Dizaina programmatūras izvēle lāzeriezīgai apstrādei nav tikai personiskas izvēles jautājums; tā tieši ietekmē jūsu darba plūsmas efektivitāti, dizaina iespējas un galu galā arī jūsu pabeigto detaļu kvalitāti.

Lāzergravēšanas programmatūras un griešanas rīku klāsts svārstās no bezmaksas atvērtā koda risinājumiem līdz profesionālām abonementa pakalpojumu programmām, kuru cena sasniedz simtiem dolāru gadā. Kura no tām atbilst jūsu vajadzībām? Tas ir atkarīgs no tā, ko jūs veidojat, cik sarežģīti ir jūsu projekti un cik daudz laika esat gatavi ieguldīt mācībās. Apskatīsim jūsu iespējas, sniedzot praktiskas rekomendācijas.

Bezmaksas un maksas programmatūras kompromisi

Pirms pārejat pie konkrētām programmām, saprotiet pamata kompromisus, kurus veicat, izvēloties starp bezmaksas un maksas risinājumiem.

Pēc Thunder Laser USA programmatūras ceļvedis , bezmaksas rīki, piemēram, LaserGRBL un Inkscape, nodrošina pietiekamas iespējas mācībām un pamata projektu veikšanai, taču lielākā daļa uzņēmumu beigās pāriet uz maksas risinājumiem, lai iegūtu papildu funkcijas un ietaupītu laiku.

Bezmaksas programmatūras priekšrocības:

• Nav finansiālas barjeras pieejai — ideāli piemērots iesācējiem, kas pēta lāzergriešanu
• Atvērtā koda opcijām, piemēram, Inkscape, ir lielas kopienas, kas nodrošina apmācības materiālus un spraudņus
• Pietiekami vienkāršiem projektiem, dekoratīvām griezumam un pamatu apguvei

Bезmaksas programmatūras ierobežojumi:

• Mazāk automatizācijas funkciju nozīmē vairāk manuāla darba katram projektam
• Ierobežota atbalstīto failu formātu klātbūtne var prasīt failu pārveidošanas risinājumus
• Mazāk operatīva atbalsta, kad rodas problēmas
• Var nebūt tiešas mašīnas vadības integrācijas

Maksas programmatūras priekšrocības:

• Izvērstas funkcijas, piemēram, parametriskais dizains, simulācija un partijveida apstrāde
• Tieša mašīnas vadība novērš nepieciešamību pārslēgties starp programmatūrām
• Profesionāla atbalsta pakalpojumi un regulāras atjaunināšanas
• Labāka darbplūsmas efektivitāte ietaupa laiku sarežģītiem projektiem

Uzņēmumiem maksas programmatūra bieži attaisno savu cenu, samazinot kļūdas un ietaupot stundas, kas citādi būtu jāveltī manuālajam darbam. Izmantotājiem, kuri retos gadījumos veic projektus kā hobijs, bezmaksas rīki var būt pietiekami uz nenoteiktu laiku.

Programmatūras salīdzinājuma tabula

Šeit ir visaptverošs populārāko opciju salīdzinājums, ko izmanto lāzergravēšanas programmatūrai, sakārtots pēc spējām un pielietošanas gadījumiem:

Programmatūras nosaukums	Cenas līmenis	Pareizākais risinājums	Mācīšanās līkne	Eksporta formāti
Inkscape	Bezmaksas (atvērtā koda)	Budžeta apsvērumos strādājoši dizaineri; SVG bāzēti darbplūsmas; iesācēji, kuri mācās vektoru dizainu	Mērens	SVG, DXF, PDF, EPS, PNG
Adobe Illustrator	$22,99/mēnesī (abonements)	Profesionāļi dizaineri; sarežģīts mākslas darbs; integrācija ar Adobe ekosistēmu	Vidēja līdz stāva	AI, SVG, DXF, PDF, EPS
CorelDRAW	$249/gads vai $549 pastāvīgai lietošanai	Zīmju izstrādātāji; profesionālā grafika; lietotāji, kuri vēlas pastāvīgās licences opciju	Mērens	CDR, SVG, DXF, AI, PDF
Fusion 360	Bezmaksas (personīgam lietojumam) / $545/gadā (komerciālam lietojumam)	Inženieri; parametriskie dizaini; 3D modeļi ar plakanām formām; precīzās detaļas	Staņķi	DXF, DWG, STEP, IGES
LightBurn	$60 vienreizēji (G-kods) / $120 (DSP)	Viss-vienā-iekārtā dizains un mašīnas vadība; nopietni mājražotāji; mazie uzņēmumi	Viegls līdz vidēji sarežģīts	SVG, DXF, AI, nesagatavoti formāti
LaserGRBL	Bezmaksas (atvērtā koda)	GRBL-bāzēti diodlāzeri; iesācēji; vienkārši gravēšanas projekti	Vienkārši	G-kods, SVG, attēli

Strādāju procesu atšķirību izpratne

Izvēlētā programmatūra ietekmē visu no dizaina līdz griešanai paredzēto procesu. Divas atsevišķas kategorijas kalpo dažādiem mērķiem:

2D ilustrāciju programmatūra (Inkscape, Illustrator, CorelDRAW)

Šīs programmas ir lieliskas vektorgrafikas radīšanai un rediģēšanai. Jūs zīmējat formas, līknes un tekstu tieši – ideāli piemērotas dekoratīviem dizainiem, signāliem un mākslinieciskiem projektiem. Saskaņā ar Tuofa Machining, Adobe Illustrator piedāvā plašus vektorgrafikas rediģēšanas rīkus, tāpēc tā ir lieliska sarežģītiem dizainiem, kuri prasa detalizētu mākslu.

Tomēr ilustrāciju programmatūrai parasti nepieciešama atsevišķa programma, lai vadītu jūsu lāzeri. Jums būs jāeksportē faili (parasti DXF vai SVG) un jāimportē tie lāzera vadības programmatūrā, piemēram, LightBurn vai ražotāja piegādātajā kontrolprogrammatūrā.

CAD programmas (Fusion 360)

CAD programmatūra pieejas dizainam no inženierijas viedokļa. Jūs definējat detaļas, izmantojot precīzus mērījumus, ierobežojumus un matemātiskas attiecības. Izmaiņas tiek automātiski izplatītas — mainiet vienu izmēru, un atbilstoši tiek atjauninātas saistītās funkcijas.

Šis parametriskais pieeja ir neaizvietojams, projektējot mehāniskās detaļas, korpusus ar specifiskām aparatūras prasībām vai jebkuru projektu, kur izmēriem matemātiski jāsaistās vienam ar otru.

Integrētā vadības programmatūra (LightBurn, LaserGRBL)

Šīs programmas apvieno dizaina iespējas ar tiešu mašīnas vadību. Jūs izveidojat vai importējat dizainus, piešķirat griešanas parametrus (ātrums, jauda, pases) un nosūtāt uzdevumus tieši savam laseram — visu, nepārslēdzoties starp lietojumprogrammām.

Kā norāda 1Laser, LightBurn programmatūra nodrošina līdzsvaru starp lietotājam draudzīgu interfeisu un uzlabotām funkcijām, tādējādi piemēroti gan iesācējiem, gan profesionāļiem. Ja apsvērt iespēju lejupielādēt lightburn, ņemiet vērā, ka tā piedāvā 30 dienu bezmaksas izmēģinājumu versiju, lai izpētītu funkcijas pirms iegādes.

Programmatūras izvēle pēc projekta sarežģītības

Jūsu projekta tips būtu jānosaka kā pamats programmatūras izvēlei. Šeit ir, kā pielāgot rīkus uzdevumiem:

Vienkārši dekoratīvi projekti

Pamata informācijas zīmēm, rotākliņiem un mākslinieciskiem griezumiem sāciet ar Inkscape vai laser grbl. Šīs bezmaksas opcijas risina vienkāršus vektoru darbu, neapgrūstinot ar funkcijām, kuras nebūs nepieciešamas. LaserGRBL īpaši labi darbojas diodlāzeru lietotājiem, kas izmanto GRBL-bāzētas ierīces.

Profesionāla grafika un reklāmnišanas

Kad klienti gaida perfekti pabeigtus rezultātus un jūs regulāri izstrādājat dažādus dizainus, Adobe Illustrator vai CorelDRAW attaisno savu cenu. Izturīgās rīku bibliotēkas, tipogrāfijas kontroles un profesionālās izvades opcijas vienkāršo komerciālo darbu.

Precīzi mehāniskie daļi

Korpusi, stiprinājumi, komplektācijas ar konkrētām pieļaujamām novirzēm—tas prasa Fusion 360 parametriskās spējas. Saskaņā ar Tuofa Machining, Fusion 360 ir spēcīga izvēle tiem, kas izveido sarežģītus 3D modeļus un ģenerē instrumentu ceļus, piemērots gan dizaina, gan ražošanas darbplūsmām.

Kāpēc parametrisks dizains ir svarīgs: iedomājieties, ka projektējat elektronikas korpusu. Jūs norādāt, ka montāžas caurumi atrodas 5 mm attālumā no malām, un kopējais izmērs atbilst noteiktiem komponentiem. Vēlāk jums nepieciešama lielāka versija citai elektronikai. Parametriskā programmatūrā jūs maināt komponentu izmērus, un viss – caurumu atrašanās vietas, kopējais izmērs, ventilācijas raksti – automātiski pārrēķinās. Ilustrāciju programmatūrā jums būtu visu manuāli pārzīmēt.

Visa vienā darba plūsmā

Lietotājiem, kuri vēlas dizainu un mašīnas vadību vienā komplektā, LightBurn programmatūra piedāvā labāko līdzsvaru. Tā nodrošina vektoru rediģēšanu, attēlu izsekošanu, jaudas/ātruma iestatījumus un tiešu saziņu ar mašīnu. Kā norāda Thunder Laser USA, LightBurn darbojas Windows, Mac un Linux sistēmās, atbalsta simtiem lāzermehānismu zīmolu un prasa tikai vienreizēju iegādi, nevis pastāvīgu abonementu.

Daži xTool iekārtu īpašnieki var apsvērt xtool programmatūru (xTool Creative Space), kas piedāvā iesācējiem draudzīgu pieredzi, speciāli izstrādātu xTool produktiem. Tomēr 1Laser brīdina ka tās vienkāršība var būt ierobežojoša pieredzējušākiem lietotājiem, jo trūkst dažas pielāgošanas iespējas, kādas ir elastīgākās risinājumos.

Ieteikumi pēc pieredzes līmeņa

Iesācēji: Sāciet ar Inkscape dizaina pamatiem un LaserGRBL, ja izmantojat diodlāzeri. Šī bezmaksas kombinācija māca pamatjēdzienus, neriskējot finansiāli. Pāriet uz LightBurn, kad esat gatavs integrētajai vadībai un ātrākām darbplūsmām.

Vidussvara lietotāji: LightBurn programmatūra aptver lielāko daļu vajadzību — dizains, rediģēšana un griešana no viena interfeisa. Pievienojiet Fusion 360 (bez maksas personīgai lietošanai), kad projektos nepieciešama parametriska precizitāte vai izstrādājat detaļas, kas savienojas ar noteiktām pieļaujamām novirzēm.

Profesionāļi: Kombinējiet Adobe Illustrator vai CorelDRAW klientu orientētām dizaina darbībām ar LightBurn ražošanai. Apsveriet Fusion 360 izmantošanu inženierijas projektos. Ieguldījums vairākās specializētās rīku sistēmās attaisnojas ar efektivitāti un paplašinātām iespējām.

Izvēlējušies un konfigurējuši programmatūru, jūs esat gatavi pāriet no dizaina uz ražošanu — pārveidojot rūpīgi sagatavotus failus par fiziskiem komponentiem, izmantojot ražošanas darba plūsmu, kas izstrādāta vienmērīgumam un kvalitātei.

Dizains ražošanai un ražošanas darba plūsma

Jūs esat izveidojis bezvainīgu dizaina failu — pareizos formātus, piemērotu kerfu kompensāciju, ideāli izmērītus savienojumus. Tomēr starp jūsu pabeigto dizainu un veiksmīgu ražošanas ciklu joprojām pastāv būtisks atstarpes. Laserurīšanas procesa izpratne no faila iesniegšanas līdz pabeigtajam daļām nodrošina, ka jūsu rūpīgi sagatavotais darbs tiek pārvēsts fiziskos komponentos, kas katrreiz atbilst specifikācijām.

Šeit dizaina zināšanas satiek ražošanas realizāciju. Vai nu jūs griežat vienu prototipu vai palielināt līdz tūkstošiem lāzerrezes detaļu, izgatavošanai piemērota dizaina (DFM) principi nosaka efektivitāti, konsekvenci un izmaksas. Aizpildīsim šo pēdējo plaisu.

No dizaina faila līdz ražošanai gatavai detaļai

Ceļš no jūsu lāzerrezēšanas faila līdz fiziskai detaļai ietver vairākas stadijas, kurās nelielas kļūdas var kļūt par dārgām problēmām. Šī darbplūsmas izpratne palīdz paredzēt prasības un sagatavot failus, kas bez kavēšanās veiksmīgi iziet ražošanu.

1. posms: Faila validācija

Kad jūsu fails nonāk griešanas pakalpojumā vai sasniedz jūsu paša mašīnu, tas tiek validēts. Saskaņā ar SendCutSend dizaina norādījumiem, šajā posmā bieži atklātas problēmas ietver nekonvertētas teksta kastes, atvērtas kontūras un dimensiju pārbaudes problēmas – īpaši failos, kas konvertēti no rastra formātiem.

Kas notiek validācijas laikā:

• Ceļa nepārtrauktības pārbaudes nodrošina, ka visi griezuma līniju kontūras veido slēgtas figūras
• Krāsu kodēšanas pārbaude apstiprina, ka operācijas ir pareizi piešķirtas
• Izmēru analīze atklāj mērogošanas kļūdas, pirms tiek izšķērdēts materiāls
• Elementu izmēru pārbaude identificē elementus, kas ir zem minimālajām robežvērtībām

2. posms: Komplektēšana un materiāla optimizācija

Jūsu atsevišķie detaļu dizaini tiek izvietoti uz lapas materiāla, lai maksimāli palielinātu iznākumu un samazinātu atkritumus. Kā skaidro Baillie Fab, lāzera griešanas iekārta prasa līdz 0,5 collu platu rāmi ap katru detaļu — tas nozīmē, ka divas 4'x4' detaļas faktiski neietilps uz 4'x8' lapas tā, kā varētu sagaidīt. Detaļu projektēšana, ņemot vērā lapas materiālu izmērus, tieši ietekmē jūsu izmaksas.

3. posms: Parametru piešķiršana

Balstoties uz jūsu materiāla specifikāciju, operators iestata griešanas parametrus — lāzera jaudu, ātrumu, palīggāzes veidu un fokusēšanas pozīciju. Metāliem izvēle starp skābekļa un slāpekļa palīggāzi ietekmē griezuma kvalitāti: skābeklis palīdz sasniegt augstākas temperatūras bieza tērauda griešanai, savukārt slāpeklis nodrošina gludas, bezoķīda malas nerūsējošajam tēraudam un alumīnijam.

4. posms: Griešana un kvalitātes pārbaude

Faktiskā griešana notiek ātri — bieži vien tas ir visīsākais posms visā procesā. Pēcgriešanas pārbaude verificē izmēru precizitāti, malu kvalitāti un elementu integritāti. Detaļas, kas nepietiek pārbaudē, biežāk saistītas ar problēmām dizainā, nevis ar mašīnas darbību.

Dizaina princips, kas attiecas uz lāzergriešanu

Dizains ražošanai nav tikai par detaļu izgatavošanu, kas var var tikt nogriezta — tas ir par detaļu projektēšanu tā, lai tās varētu efektīvi, konsekventi un ekonomiski nogriezt. Šie principi atdala amatieru dizainus no ražošanai gataviem failiem.

Īstas loki vs. segmentētas līknes

Vai jūsu CAD programma zīmē līknes ar plakaniem segmentiem, nevis cietām loksnes formā? Saskaņā ar Baillie Fab , garāki segmenti var tikt interpretēti kā facetes, nevis nepārtrauktas līknes—iztēlojieties, ka vēlaties riņķi, bet saņemat sešstūri. Pirms failu iesniedzat, pārbaudiet, vai izliektās līnijas ir uzzīmētas ar patiesām loksnes formām.

Savienota ģeometrija

Katra kontūra ir jāveido pilnīga, noslēgta ceļa forma. Nesavienotas līnijas vai atvērtas kontūras rezultātā tiek slikti sagrieztas detaļas vai nepieciešams papildu zīmēšanas laiks, kas kavē jūsu projektu. Izmantojiet programmatūras ceļa analīzes rīkus, lai identificētu un novērstu spraugas pirms eksportēšanas.

Uzgriežņu un malu attāluma noteikumi

Uzgriežņi, kas atrodas pārāk tuvu materiāla malām, rada trauslas vietas, kas ir uzplīsuma draudē. Kā norāda Baillie Fab, starp uzgrieznēm un malām jāsaglabā attālums, kas ir vismaz vienāds ar materiāla biezumu—dažiem materiāliem, piemēram, alumīnijam, nepieciešams divreiz lielāks attālums vai vēl vairāk.

Griezuma virziena norādījums

Attiecībā uz metāliem ar slīpētu virsmu vai materiāliem ar virziena atkarīgām īpašībām norādiet, kura puse ir "priekša", un zīmējumā norādiet struktūras virzienu. Lielākā daļa metāllaistu ir 4'x10' ar garenisko struktūru — jūsu detaļu orientēšana šīs struktūras virzienā maksimizē iznākumu un nodrošina vienveidīgu izskatu.

Jūsu pārbaudes saraksts pirms iesniegšanas

Pirms nosūtīt jebkurus laserrezinā šablonus vai ražošanas failus, pārbaudiet katru šī saraksta punktu:

• Visi kontūri ir aizvērti — Nav atvērtu kontūru vai ne savienotu galapunktu; palaistiet ceļa pārbaudi savā programmatūrā
• Pareizā slāņa krāsa ir piešķirta — Griešanas līnijas norādītas paredzētajā griešanas krāsā (parasti sarkana RGB 255,0,0); gravēšanas laukumi pareizi aizpildīti
• Eksportēts atbilstošs faila formāts — DXF precīzu detaļu gadījumā; SVG tīmekļa pamatā balstītiem procesiem; pārbaudiet saderību ar jūsu pakalpojumu
• Teksts pārvērsts kontūrās — Nav aktīvu teksta lodziņu, kas varētu izraisīt fonta aizvietošanas problēmas
• Pārklājošās ceļi eliminēti — Izmantojiet savienošanas vai sapludināšanas funkcijas, lai noņemtu dublējošās līnijas, kas izraisa dubultgriešanu
• Toleranču anotācijas iekļautas — Norādīti kritiskie izmēri; norādīti pieguļas prasības savienojamajām daļām
• Norādīts materiāls un biezums — Skaidra dokumentācija par paredzēto materiālu novērš dārgas pieņēmumu kļūdas
• Norādīta struktūras virziens — Materiāliem ar virzienu norādiet, kura puse ir augšup vērsta un šķiedru orientācija
• Mērogs verificēts 1:1 — Iespiest savu dizainu 100% mērogā, lai fiziski pārbaudītu izmērus pirms griešanas

Strādājot ar ražošanas partneriem, lai panāktu labākos rezultātus

Sarežģītiem projektiem — īpaši precīziem metāla komponentiem automašīnu, konstrukciju vai mehāniskām lietošanas jomām — sadarbība ar ražotājiem, kuri piedāvā plašas DFM atbalsta pakalpojumus, pārveido jūsu ražošanas pieredzi. Pareizais partners savlaicīgi atklās problēmas dizainā pirms griešanas uzsākšanas un ieteiks optimizācijas, par kurām jūs varbūt neesat padomājis.

Ko meklēt ražošanas partnerī:

• DFM pārskata pakalpojumi — Inženieri, kuri analizē jūsu dizainus un ieteic uzlabojumus pirms ražošanas
• Ātra piedāvājuma sagatavošana — Ātra atgriezeniskā saite ļauj ātri veikt iterācijas; kavēšanās šeit aizkavē visa projekta grafiku
• Prototipu izstrādes iespējas — Spēja ātri ražot nelielas partijas validācijai, pirms pāriet uz lielapjomu
• Kvalitātes sertifikācijas — Standarti, piemēram, IATF 16949, norāda uz stabiliem, dokumentētiem ražošanas procesiem
• Materiālu ekspertīze — Partneri, kuriem ir pieredze ar jūsu konkrētajiem materiāliem, var dot padomus par dizaina aspektiem, kurus jūs varētu palaist garām

Automašīnu un strukturālu metāla pielietojumu gadījumos, kad nepieciešama precizitāte, kas pārsniedz tipisku lāzerrezēšanu, ražotāji, kuri specializējas metāla štampēšanā un komplektos, nodrošina papildu vērtību. Uzņēmumi, piemēram, Shaoyi Metal Technology apvieno ātras prototipēšanas iespējas—bieži vien realizācija 5 dienu laikā—ar automatizētu masveida ražošanu, piedāvājot DFM atbalstu, kas agrīnā stadijā atklāj problēmas ar dizainu. To cenu piedāvājumu sagatavošana 12 stundu laikā ļauj ātri iterēt, kas ir būtiski, lai validētu modeļa lāzerrezēšanu pirms pārejas uz ražošanas apjomiem.

Galvenais ir atrast partnerus, kuri jūsu lāzerrezēšanas projektu uztver kā sadarbību, nevis tikai kā transakciju. Kad ražotāji iegulda laiku, izskatot jūsu dizainus un ieteikdami uzlabojumus, viņi palīdz jums izvairīties no dārgām kļūdām, vienlaikus uzlabojot daļu kvalitāti.

Pāreja no prototipa uz ražošanu

Pirmais veiksmīgais grieziens apstiprina dizainu—bet pāreja uz ražošanu rada jaunus aspektus:

Partijas viendabīgums

Atsevišķi prototipi ļauj manuālu pārbaudi, taču sērijveida ražošanai nepieciešama iebūvēta vienveidība. Pārliecinieties, ka jūsu failos ir norādīti precīzi parametri, nevis paļauties uz operatora interpretāciju. Dokumentējiet materiālu avotus, griešanas parametrus un kvalitātes kritērijus.

Izmaksu optimizācija

Saskaņā ar Baillie Fab, reālā vērtība lāzergriešanā tiek sasniegta lielākos apjomos. Ja jums vajadzīgi tikai daži komponenti, vienkāršākas metodes var būt ekonomiskākas. Apdiskutējiet apjoma sliekšņus ar savu ražotāju partneri, lai saprastu, kad lāzergriešana kļūst par optimālo izvēli.

Sekundāro darbības

Daudziem lāzergriešanas komponentiem nepieciešamas papildu operācijas — liekšana, metināšana, pabeigšana vai montāža. Projektējot ņemiet vērā šīs turpmākās darbības. Pievienojiet liekuma atbrīvojumus tajās vietās, kur notiks loksnes liekšana. Iekļaujiet orientācijas elementus metinātām konstrukcijām. Apsveriet, kā tiks apstrādātas un fiksētas detaļas sekundārās apstrādes laikā.

Tagad, kad jūsu projektēšanas un ražošanas darbplūsma ir pabeigta, jūs esat veiksmīgi savienojis digitālo radošumu ar ražošanas realitāti. Pēdējais solis? Visu iegūto zināšanu apkopošana ātri pieejamos atsauces resursos, kas šos principus padara viegli pieejamus katrreiz, kad sākat nākamo projektu.

Būtiskie dizaina noteikumi un nākamie soļi

Jūs esat izgājis cauri failu formātiem, minimālajām funkcijām, griezuma kompensācijai, savienojumu dizainam, problēmu novēršanai un programmatūras izvēlei. Tas ir ievērojams apjoms informācijas — un daudz detaļu, ko atcerēties, skatoties tukšu dizaina audeklu. Šajā pēdējā sadaļā viss ir saīsināts līdz praktiskām atsauces norādēm, pie kurām varat atgriezties pirms katra projekta.

Iedomājieties, ka turpmāk redzētais ir jūsu drošības tīkls lāzera projektēšanā. Tad, kad būsiet dziļi sarežģītā projektā un prasīsiet sev, vai 0,15 collu caurums patiešām tīri sagriezīsies 1/8 collu biezā tēraudā, jūs uzreiz atradīsiet atbildi. Šie apkopotie principi pārvērš jūsu iegūtās zināšanas par praktiskiem rīkiem, kas nodrošina pastāvīgu panākumu.

Jūsu sagatavotā dizaina pārbaudes saraksts

Pirms jebkura faila nosūtīšanas ražošanai, izpildiet šo visaptverošo pārbaudes procesu. Saskaņā ar Impact Fab dizaina ceļvedni , pārbaudes saraksti ir būtiski, lai nodrošinātu, ka jūsu projekts izdodas tieši tāds, kā plānots — svarīgākais no tiem ir konsultācija ar izgatavotāju, taču šis saraksts nodrošina jums panākumus.

Zelta likums lāzerielices dizainam: mēri divreiz, pārbaudi trīsreiz, griez vienreiz. Katrs minūte, kas pavadīta dizaina faila pārbaudē, ietaupa stundas atkārtotai apstrādei un materiālu izšķiešanai.

Faila sagatavošanas pārbaude:

• Dizains ir vektorformātā un mērogots pareizajam izmēram (1:1 mērogs)
• Viss teksts pārvērsts kontūrās — nav aktīvu teksta lodziņu
• Griezuma līnijas iestatītas ar 0,1 pt svītras platumu un pareizu RGB krāsu kodējumu
• Visi ceļi ir aizvērti, bez atvērtiem galapunktiem vai spraugām
• Pārklājošās trajektorijas eliminētas, izmantojot savienošanas vai sapludināšanas funkcijas
• Aizsegu maskas atbrīvotas, grupētie objekti atgrupēti
• Fails eksportēts atbilstošā formātā (DXF precizitātei, SVG tīmekļa darbplūsmām)

Ģeometrijas un elementu pārbaudes:

• Caurumu diametrs atbilst vai pārsniedz materiāla minimālo biezumu
• Teksta augstums virs 0,15 collēm gravēšanai, 0,20 collēm griešanai cauri
• Salaiduma platums starp elementiem vismaz 2x materiāla biezumam
• Iekšējiem stūriem pievienoti reljefa griezumi (suņa kauls, T-kauls vai rādiuss)
• Attālums no caurumiem līdz malām ir vismaz 1,5x no cauruma diametra

Materiāla un ražošanas specifikācijas:

• Materiāla tips un biezums skaidri dokumentēts
• Griezuma kompensācija piemērota atbilstoši iekšējiem un ārējiem kontūriem
• Virsziņa virzienam norādīts materiāliem ar virzienu
• Toleranču prasības piezīmētas kritiskajiem izmēriem
• Rezerves fails izveidots pirms galīgās eksportēšanas

Ātrā atsauce materiālatkarīgai dizaina veidošanai

Dizaina veidošana lāzerieliekšanai prasa jūsu pieejas pielāgošanu katram materiālam atbilstoši tā unikālajām īpašībām. Šīs vadlīnijas caurstrāvas princips — materiāls pirmkārt — nozīmē, ka tērauds, akrilplastiks un fanera katrs prasa atšķirīgus dizaina lēmumus jau pirms vienas vienīgas līnijas zīmēšanas.

Izmantojiet šo ātrās atsauces tabulu, sākot jebkuru projektu. Tajā apkopoti kritiskie noteikumi, kas novērš visbiežāk sastopamās kļūdas:

Dizaina elements	Noteikums	Kāpēc tas ir svarīgs
Minimālais attālums	Saglabājiet vismaz 2x materiāla biezumu starp blakus esošajiem griezumiem	Novērš siltuma uzkrāšanos, kas izraisa izkropļojumus un deguma pēdas
Minimālais cauruma izmērs	Caurules diametram jābūt vienādam vai lielākam par materiāla biezumu (1,5x koksnei/akrilam)	Pārāk mazi caurumi koncentrē siltumu un var nebūt precīzi izgriezti vai vispār neizgriezti
Minimālais teksta augstums	0,20" metāliem; 0,15" plānai akrilam; izmantojiet bezserifa šriftus	Mazi teksta elementi griezē laikā saplūst kopā vai sadeg
Griezuma kompensācija	Ārējos maršrutus nobīdīt ārpusē, iekšējos maršrutus iekšā par pusi no griezuma platuma	Nekompensēti dizaini rada detaļas, kas neatbilst paredzētajiem izmēriem
Iekšēji stūri	Pievienojiet atbrīvojuma griezumus vai vismaz 0,020" rādiusu visām asajām iekšējām stūrēm	Asie stūri rada sprieguma koncentrāciju, kas izraisa plaisas vai plīsumus
Malas attālums	Uzturiet elementus vismaz 1,5 reizes attālāk no daļas malām nekā to diametrs	Tievas sienas starp elementiem un malām ir trauslas un var pārplīst
Tilta platums	Minimāli 0,020" metāliem, 0,030" koksnei starp savienotajiem elementiem	Šauri tilti sadeg griešanas laikā, izraisot daļu izkriti
Faila formāts	DXF precīziem komponentiem; SVG tīmekļa darbplūsmām; pārbaudiet eksporta iestatījumus	Nepareiza formāta vai versijas izmantošana izraisa konvertēšanas kļūdas un ģeometrijas zudumu
Līnijas aizvēršana	Visām griezuma kontūrām jāveido pilnīgas, slēgtas līnijas bez spraugām	Atvērtas līnijas izraisa nepilnīgus griezumus vai neparedzamu lāzera uzvedību
Kombinēt krāsas	Izmantojiet precīzas RGB vērtības (Sarkana 255,0,0 griezumiem; Melna 0,0,0 gravēšanai)	Nepareizas krāsas izraisa to, ka operācijām tiek piešķirti nepareizi parametri

Materiāla pirmā doma

Katrs veiksmīgs lāzera dizains sākas ar vienkāršu jautājumu: ko es griežu? Jūsu atbilde formē katru turpmāko lēmumu.

Tērauds ātri vada siltumu — projektējiet ar šaurāku attālumu. Akrilplastiks tīri kūst — sagaidiet vienmērīgu griezumu. Furnīrs atšķiras pēc struktūras — testējiet katru partiju. Materiāls nosaka noteikumus; jūsu uzdevums ir tiem sekot.

Šis materiāla pirmā pieeja atšķir lāzera griešanas dizainus, kas darbojas, no tiem, kas neizdodas. Kad jūs saprotat kāpēc? furnīram nepieciešamas platākas spraugas nekā akrilam, vai kāpēc? alumīnijam nepieciešams lielāks attālums līdz malai nekā tēraudam, jūs pārstājat iegaumēt patvaļīgus noteikumus un sākat pieņemt informētus lēmumus.

Saskaņā ar Komacut dizaina vadlīnijām, standarta materiālu biezumu izmantošana ir viens no vieglākajiem veidiem, kā optimizēt lāzerkrāsanas procesu — šie materiāli ir izdevīgāki, viegli pieejami, un jūsu lāzers jau ir kalibrēts tiem. Speciālie biezumi prasa īpašu iegādi un kalibrēšanu, kas palielina gan piegādes laiku, gan izmaksas.

No dizaina līdz ražošanai: jūsu nākamie soļi

Tagad jums ir zināšanas, kā izveidot lāzergatavus šablonus, kas veiksmīgi tiks sagriezti jau pirmajā reizē. Taču vienas zināšanas neproducē daļas — rīcība to dara. Šeit ir, kā virzīties uz priekšu:

Personīgiem projektiem:

Sāciet ar vienkāršiem dizainiem, kas pārbauda jūsu izpratni. Izgrieziet dažus testa gabalus izvēlētajā materiālā, lai pārbaudītu griezuma platību (kerf) un minimālo elementu darbību, pirms pāriet uz sarežģītiem projektiem. Izmantojiet bezmaksas programmatūru (Inkscape, LaserGRBL), lai attīstītu prasmes bez finansiāla spiediena.

Profesionālām lietošanas sferām:

Sarežģīti projekti — īpaši precīzie metāla komponenti automašīnu, konstrukciju vai mehāniskām lietošanas jomām — ļoti iegūst no profesionālas DFM atbalsta. Saskaņā ar Impact Fab, sadarbojoties ar ražotāju, kurš atvēl laiku, lai detalizēti apspriestu jūsu projektu, var izvairīties no daudziem iespējamiem negatīviem rezultātiem, kas rodas tad, ja kaut ko atstāj uz labu laimi.

Projektēšanai lasers griešanai, kurā nepieciešama verificēta precizitāte, ražotāju partnerattiecības, kas piedāvā visaptverošu DFM pārskatu, ļauj savlaicīgi noteikt problēmas, pirms tās kļūst par dārgiem pārkāpumiem. Uzņēmumi kā Shaoyi Metal Technology nodrošina straujo iterāciju, kas ir būtiska, lai droši pārietu no dizaina uz prototipu — to 12 stundu piedāvājumu sagatavošanas laiks un 5 dienu prototipēšanas iespējas ļauj ātrus validācijas ciklus, kas nodrošina, ka projekti paliek grafikā.

Nepārtrauktai uzlabošanai:

Vediet dizaina žurnālu, dokumentējot, kas darbojas un kas neizdodas. Pierakstiet kerfu vērtības, kuras izmērāt dažādiem materiāliem, minimālās detaļas, kas veiksmīgi sagrieztas, un savienojumu parametrus, kas nodrošina ciešu piegulīti. Šis individuālais atsauces materiāls kļūst neatvērtami svarīgs, veidojot arvien sarežģītākus lāzera dizainus.

Noslēgumā

Veiksmīga lāzera griešana sākas ilgi pirms kāda stara pieskaras materiālam. Tā sākas ar izpratni, ka katrs dizaina lēmums — no faila formāta izvēles līdz detaļu izmēriem un kerfu kompensācijai — tieši ietekmē to, vai jūsu detaļas būs gatavas lietošanai vai prasīs garlaicīgu pārstrādi.

Šajā rokasgrāmatā aprakstītie principi atspoguļo tūkstošiem kopēju stundu, kas pavadītas mēģinājumiem, kļūdām un uzlabošanai. Konsekventi piemērojiet šos principus, pārbaudiet savu darbu, izmantojot sniegtos pārbaudes sarakstus, un katru projektu uztveriet ar materiālorientētu pieeju, kas atšķir iesācēju darbus no profesionāliem rezultātiem.

Jūsu nākamais dizains jau gaida. Padariet to par labāko līdz šim.

Bieži uzdotie jautājumi par lāzera griešanas dizainu

1. Kur es varu atrast bezmaksas lāzerkrāsotus dizainus?

Vairākas cienījamas tīmekļa vietnes piedāvā bezmaksas failus lāzergriešanai, tostarp Atomm, 3axis.co, Vecteezy, Ponoko, Design Bundles, Thingiverse un Instructables. Šīs platformas nodrošina SVG, DXF un citus vektorformātus, kas ir gatavi griešanai. Izmantojot bezmaksas failus, vienmēr pārbaudiet ceļa aizvēršanu, pārbaudiet pareizu krāsu kodējumu un pārliecinieties, ka izmēri atbilst jūsu materiāla biezumam, pirms sākat griešanu. Daudziem failiem nepieciešamas korķa kompensācijas korekcijas precīziem savienojumiem.

2. Kāda programmatūra ir labākā lāzergriešanas dizainiem?

Labākā programmatūra ir atkarīga no jūsu projekta sarežģītības un budžeta. Sācējiem Inkscape (bez maksas) kopā ar LaserGRBL ir piemērota pamatprojektiem. LightBurn ($60-$120 vienreizēja maksa) piedāvā lielisku līdzsvaru starp dizainu un mašīnas vadību nopietniem entuziastiem. Adobe Illustrator izceļas sarežģītu mākslas darbu veidošanā, savukārt Fusion 360 nodrošina parametriskas iespējas precīziem mehāniskiem komponentiem. Izvēlieties atkarībā no tā, vai jums vajadzīgi 2D ilustrācijas rīki vai CAD stilam līdzīga inženiertehnikas precizitāte.

3. Kādu faila formātu jāizmanto lāzeriezīgai?

DXF tiek ieteikts precīziem komponentiem un CAD izcelsmes dizainiem, jo tam raksturīga izcilīga izmēru precizitāte. SVG darbojas vislabāk tīmekļa darba plūsmām, radošiem projektiem un tad, kad tiek izmantota bezmaksas programmatūra, piemēram, Inkscape. AI faili piemēroti Adobe ekosistēmas lietotājiem, kuri apstrādā sarežģītas slāņu struktūras. Nepārveidojot formātu, pārliecinieties, ka visas trajektorijas ir aizvērtas, svītras ir iestatītas uz 0,1 pt, teksts pārvērsts kontūrās un pielietota pareiza RGB krāsu kodēšana griešanai un gravēšanai.

4. Kā kompensēt lāzera kerfu savos dizainos?

Kerfas kompensēšanai ir jāveic griezumu ceļu nobīde atkarībā no materiāla noņemšanas platumā. Ārējiem kontūriem nobīdīt ceļus uz āru par pusi no kerfas platuma, lai saglabātu pareizus daļas izmērus. Iekšējiem kontūriem (caurumiem un spraugām) nobīdīt iekšup par pusi no kerfas platuma. Tipiskās kerfas vērtības svārstās no 0,15–0,25 mm metāliem līdz 0,25–0,50 mm koksnei un akrilam. Pirms ražošanas vienmēr veiciet testa griezumu ar konkrēto materiālu, lai izmērītu faktisko kerfu.

5. Kādi ir minimālie elementi lāzeraprīzē?

Minimālie elementi atkarīgi no materiāla veida un biezuma. Metāliem caurumu diametrs bieznai (zem 0,135 collēm) jābūt vismaz 0,25 collēm, bet biezākiem materiāliem — 0,50 collēm. Teksta augstuma minimums ir 0,20 collēm metāliem un 0,15 collēm tievam akrilam. Attālums starp griezumiem jāsaglabā vismaz 2x materiāla biezumā, lai novērstu siltuma uzkrāšanos un izkropļojumus. Pirms datņu nosūtīšanas ražošanai vienmēr pārbaudiet, vai elementi atbilst šiem standartiem.