Как выбрать и настроить СО2-лазер для работы с разными материалами

СО2-лазер — это высокоточный и универсальный инструмент, находящий широкое применение в промышленности, рекламном производстве, мастерских и дизайне. Он подходит для резки, гравировки и маркировки множества неметаллических материалов: дерева, картона, акрила, текстиля, кожи, стекла и пластика. Качество результата напрямую зависит от правильного выбора модели, мощности трубки, параметров обработки, а также от грамотной подготовки файлов и соблюдения техники безопасности. В этой статье мы подробно разберем, как выбрать и эффективно использовать СО2-лазер в зависимости от задач, материалов и условий работы.

Как выбрать СО2-лазер под конкретные задачи

Где применяются СО2-лазеры

СО2-лазеры широко используются в изготовлении наружной и интерьерной рекламы, архитектурных макетов, сувенирной продукции, упаковке, кожгалантерее, брендировании и даже в пищевой промышленности для маркировки. Они работают с неметаллическими материалами, так как длина волны ~10 600 нм оптимально взаимодействует именно с такими поверхностями.

На что обратить внимание при выборе

• Рабочее поле: Для крупных проектов лучше выбирать станок с увеличенной рабочей зоной от 600×400 мм и более.
• Мощность лазерной трубки: Чем выше, тем толще материал можно резать. Оптимально: 40–60 Вт для гравировки, 90–150 Вт для резки.
• Точность и скорость: Влияют на производительность и детализацию гравировки.
• Системы автофокуса, охлаждения и вытяжки: Необходимы для стабильности и долгой службы оборудования.
• Габариты и тип станка: Desktop (настольные маломощные), Industrial (промышленные с раздвижным столом, вратами и усиленным кожухом).

Как выбрать подходящую лазерную трубку

Основные параметры лазерных трубок

• Мощность: 40–60 Вт — гравировка и тонкая резка; 80–100 Вт — универсальное решение; 130 Вт и выше — промышленная резка.
• Длина трубки: Совместимость с корпусом станка обязательна. Более мощные трубки длиннее.
• Охлаждение: Обязательное водяное с проточной системой при мощности выше 60 Вт.
• Ресурс: От 2 000 до 10 000 часов. Более качественные трубки от мировых брендов служат дольше.

Примеры подбора мощности в зависимости от задач

Материал и задача	Рекомендуемая мощность
Гравировка по коже или фанере	40–60 Вт
Резка фанеры до 6 мм	60–80 Вт
Резка акрила 10 мм	90–130 Вт
Гравировка при высокой скорости и детализации	60–80 Вт с короткофокусной линзой

Настройка СО2-лазера для разных материалов

Особенности обработки распространенных материалов

1. Дерево (фанера, МДФ): Станок быстро режет на средней мощности. Важно удалять дым, предотвращать обугливание.
2. Акрил: Ровный рез достигается при низкой скорости и высокой мощности. Без продувки возможно оплавление кромок.
3. Ткань и кожа: Низкая мощность, высокая скорость. Рекомендуется использование продувки и поддержки материала.
4. Стекло: Только гравировка. Используйте слабую мощность, избегайте длительного нагрева и применяйте мокрую салфетку.
5. Картон и бумага: Очень легковоспламенимы. Минимальная мощность и высокая скорость.

Расширенная настройка параметров: DPI, фокус, частота

Ключевые параметры при резке и гравировке

• Мощность (% от номинала): Регулируется программно или через драйвер. Избегайте работы на 100% длительное время.
• Скорость (мм/сек): На резке — медленно, на гравировке — быстро. Тестируйте на образце.
• DPI / LPI (разрешение): Измеряется в точках на дюйм. От 250 (низко) до 1000 (высоко). Влияет на плотность заливки при гравировке.
• Импульсная частота (Hz): Влияет на форму и насыщенность гравировки. Некоторые контроллеры позволяют настраивать.
• Фокусное расстояние линзы: Короткие фокусные линзы (~38,1 мм) дают тонкую линию и лучше для гравировки. Длиннофокусные (~63,5–101 мм) — для толстой резки.

Примеры корректной настройки (для трубки 60 Вт):

Материал	Действие	Мощность	Скорость	DPI	Проходы
Фанера 3 мм	Гравировка	25%	300 мм/с	400	1
Фанера 6 мм	Резка	80%	10 мм/с	–	1–2
Кожа	Гравировка	30%	400 мм/с	300	1

ПО для управления СО2-лазером и подготовка файлов

Основные программы

• RDWorks: Стандартное ПО для контроллеров Ruida. Позволяет регулировать параметры, визуализировать рез и гравировку.
• LightBurn: Платная, но мощная альтернатива. Поддержка векторной и растровой гравировки, работа со слоями, комбинации задач.
• LaserGRBL: Для GRBL-контроллеров (реже используется с СО2). Подходит для простых задач.
• CorelDraw с плагинами: Для профессиональной подготовки векторных макетов.

Правила подготовки макета:

• Рез должен быть в виде векторного контура с минимальной толщиной линии.
• Гравировка может быть растровой (фото, заливка) или векторной (контурная).
• Каждый слой может иметь отдельные параметры скорости и мощности.

Обрабатываемые и запрещённые материалы

Что можно, стоит и нельзя резать на СО2-лазере

Материалы	Статус	Причина
Фанера, дерево, акрил, картон, ПЭТГ	Можно	Хорошие результаты, безопасное испарение
Полистирол, пенопласт	С осторожностью	Оплавление, опасность возгорания
ПВХ, линолеум, винил	НЕЛЬЗЯ	Выделяют хлор и кислотные пары — ядовиты, разрушают оборудование
Ламинат, крашеное дерево	С осторожностью	Неоднородная структура, непредсказуемый результат

Сравнение с другими типами лазеров

Чем СО2 отличается от диодных и волоконных лазеров

Тип лазера	Материалы	Плюсы	Минусы
СО2	Неметаллы (фанера, акрил, ткань)	Высокая точность, широкая совместимость	Не режет металл, требует охлаждения
Волоконный	Металлы, пластики с покрытием	Максимальная скорость и мощность	Не работает с прозрачными неметаллами
Диодный (20 Вт+)	Тонкая фанера, кожа, акрил (тёмный)	Компактность, низкая цена	Плохо режет прозрачные материалы, медленный

Безопасность и обслуживание

Основные меры безопасности

• Используйте вытяжку и фильтрацию воздуха — дым токсичен.
• Не обрабатывайте запрещённые материалы, особенно содержащие хлор.
• Никогда не оставляйте работающий лазер без присмотра