Лазерный станок – это устройство, стабильно генерирующее световой поток малого диаметра и сверхвысокой температуры. Таким образом, в пятне контакта концентрируется энергетический пучок большой плотности. В зависимости от заданной программы обработки происходит или снятие (выжигание) поверхностного слоя материала, или прорезание его на всю толщину.
Лазерная обработка отличается высокой точностью и скоростью, экономией материала на отходах, отсутствием ограничений по минимальной толщине и чистотой. К недостаткам относят высокую стоимость и невозможность резки толстых заготовок.
В материале собраны лучшие модели лазерных станков по мнению редакции проекта «Выбор экспертов». Статья носит рекомендательный характер и не является руководством к покупке и иным действиям.
Выбор редакции
Рейтинг составлен на основе мнения редакции КП. Рекомендации и дополнения по рейтингу вы можете отправить на почту expert@kp.ru.
«Лазеры и аппаратура» СЛП520
Установка СЛП520 от НПЦ «Лазеры и аппаратура» – один из наиболее продвинутых российских станков для лазерной обработки металлов. В 2023 году станок получил престижную премию «Приоритет» (вручается за достижения в области промышленных технологий). Оборудование разрабатывалось для авиационного двигателестроения, где точность и качество обработки в серийном производстве особенно важна.
Станок СЛП520 предназначен для комплексной обработки металлических деталей массой до 350 кг, включая резку, сварку, просечку, перфорацию, в изделиях сложной формы. Кинематическая система установки позволяет вести обработку оптомеханическим наклонно-поворотным механизмом одновременно по пяти координатам со скоростью до 300 мм/сек. Лазер — волоконный импульсный или квазинепрерывный с диапазоном регулировки светового пятна 0,1-0,8 мм.
Допуск позиционирования — ±0,01 на 400 мм обеспечивается благодаря виброустойчивому основанию и координатно-кинематической системе, на основе двигателей с сервоприводом. Повышению качества обработки также способствует калибровка станка лазерным интерферометром, выполненная в заводских условиях. Устройство машинного зрения определяет в рабочей зоне базовые точки, сбор и обработка информации о профиле заготовки происходит бесконтактно. Тем самым обеспечиваются базовые возможности пятикоординатной обработки, ускоряются операционные процессы и сохраняется точность в многократно повторяющихся операциях.
В комплект поставки входят сменные сопла для обработки деталей самой сложной конфигурации, например, внутренних поверхностей полых цилиндров.
У компании «Лазеры и аппаратура» полный цикл производства высокоточного оборудования: от разработки техзадания до наладки и запуска готового изделия в работу. Уровень локализации предприятия достигает 90%.
Основные характеристики
| Мощность лазерной установки, Вт | 6000 |
| Рабочая область, мм | 600х600х500 |
| Макс. скорость перемещения, мм/с | 300 |
| Точность позиционирования, мм | ±0,01 |
Плюсы и минусы
Рейтинг топ-3 лучших универсальных лазерных станков
Makeblock XTOOL P2
Аппарат, представленный в настольном варианте, весит 45 кг и имеет габаритные размеры. Мощность лазерной установки 55 Вт позволяет выполнять функции резки и гравировки (скорость 600 мм/с) с точностью обработки 0,01 мм. Рабочая зона располагается в закрытом корпусе. Отслеживание процесса производится при помощи двух камер на 16 МП с автофокусировкой. Там же имеется устройство подачи воздуха и вентилятор вытяжки.
Система защиты предусматривает блокировку доступа во время выполнения операций и отключение лазера в случае нажатия кнопки открытия камеры. Следует обращать внимание на ПО (некоторые указанные функции в ней могут отсутствовать).
Основные характеристики
| Мощность лазерной трубки, Вт | 55 |
| Точность обработки, мм | 0,01 |
| Макс. скорость гравировки, мм/с | 600 |
| Вес, кг | 45 |
| Габаритные размеры, мм | 1000х639х268 |
Плюсы и минусы
CO2 Wattsan 0503
Среднеформатная модель лазерного станка способна резать и гравировать заготовки из неметаллических материалов: бумаги, картона, фанеры, дерева, оргстекла, пластика, акрила, ткани, кожи, стекла, керамики и других. Работать с мягкими металлами можно, только используя термопасту. Аппарат имеет размеры рабочего поля 500х300 мм (ограничение детали только по ширине).
Процесс обработки производится в автоматическом режиме при помощи ЧПУ. Конструкция предусматривает выдвижение передней панели, что способствует увеличению производительности серийного производства. Индуктивные датчики следят за точностью повторяющихся действий.
Основные характеристики
| Мощность лазерной трубки, Вт | 50 |
| Рабочая поверхность, мм | 500х300 |
| Макс. скорость резки, мм/с | 500 |
| Макс. скорость гравировки, мм/с | 500 |
| Габаритные размеры, мм | 1020х650х580 |
Плюсы и минусы
LaserPecker LX1
Компактный станок обладает функциями гравировки и резки. Его портальная рама имеет складную конструкцию (при открытии сразу готова к эксплуатации). Может поставляться со сменными модулями синего и инфракрасного лазера. Мощности последнего (10 Вт) хватает для разрезания кожи толщиной до 10 мм, бумаги, массива дерева и акрила до 15 мм (кроме металлов). Аппарат обладает отличными характеристиками гравировки: скорость 200 мм/с, точность 0,01 мм.
На корпусе располагается кнопка аварийной остановки. Также имеется защита от перегрева и от чрезмерного наклона головки. Управление может производиться дистанционно со смартфона (но нет предпросмотра рисунка гравирования перед изъятием из галереи).
Основные характеристики
| Мощность лазерной трубки, Вт | 2/10 |
| Рабочая поверхность, мм | 420х400 |
| Точность гравировки, мм | 0,01 |
| Скорость гравировки, мм/с | 200 |
| Вес, кг | 5,76 |
Плюсы и минусы
Рейтинг топ-3 лучших станков для лазерной резки
Raycus OQGTech OQG3015F
Волоконно-лазерный станок способен производить резку листов, а также труб, профилей, двутавров, швеллеров и других профилей металлопроката (длиной до 6 м). Рабочая поверхность позволяет за одну загрузку раскраивать большое количество деталей (но она не ограждена специальной кабиной).
Качество обеспечивается серводвигателями и драйверами Inovance/Delta, а также самофокусировкой головки. Ее мощность (10 кВт) обеспечивает обработку деталей толщиной до 18 мм. Подача газа регулируется автоматически в зависимости от режима функционирования.
Основные характеристики
| Мощность лазерной трубки, Вт | 10 000 |
| Рабочая поверхность, мм | 3000х1500 |
| Макс. диаметр трубы, мм | 200 |
| Точность позиционирования, мм | ±0,02 |
Плюсы и минусы
LASER MACHINE ML3015
Оборудование серии ML предназначено для резки листового проката углеродистой и нержавеющей стали, а также цветных металлов и сплавов по контурам любой сложности. Рабочая зона ограждена специальной кабиной с обзорными окнами. Функционирование происходит в автоматическом режиме по принципу сменного стола, когда переход к следующей детали занимает несколько секунд.
В память ПО заложены параметры для обработки конкретного материала со скоростью 20 м/мин. Оптимизация работы обеспечивается внедрением ряда современных технологий: FLYCUT (раскрой по линии), NESTING (лучшее размещение деталей), PULSECUT (импульсный режим для сложных фигур) и другие. Габаритные размеры аппарата составляют 8200х4500х1900 мм.
Основные характеристики
| Мощность лазерной трубки, Вт | 2000/2500/3300/4000 |
| Рабочая поверхность, мм | 3000х1500х100 |
| Макс. скорость резки, м/мин | 20 |
| Максимальная нагрузка, кг | 850 |
| Габаритные размеры, мм | 8200х4500х1900 |
Плюсы и минусы
MetalTec 1530
Высокотехнологичный станок предназначен для резки листового металла по плоскости. Раскрой осуществляется в автоматическом режиме. Точность обработки обеспечивается управляющим блоком ЧПУ. Лазерная головка обладает функцией автофокусировки. Специальное устройство следит за безопасностью ее перемещения.
Программное обеспечение содержит встроенный модуль NESTING (оптимальное размещение деталей). Рабочая зона с алюминиевым порталом не изолирована кабиной. Агрегат имеет размеры 4432х3819х1946 мм с рабочей поверхностью 1530х3050 мм. Питание производится от трехфазной электросети напряжением 380 В.
Основные характеристики
| Мощность лазерной трубки, Вт | 1 000 |
| Рабочая поверхность, мм | 1530х3050 |
| Макс. скорость резки, м/мин | 30 |
| Точность позиционирования, мм | ±0,03 |
| Габаритные размеры, мм | 4432х3819х1946 |
Плюсы и минусы
Рейтинг топ-3 лучших станков для лазерной гравировки
Zareff Ruida
Настольный станок предназначен для мелкосерийного производства. На нем можно обрабатывать детали из дерева, металла, пластика, МДФ, керамики. Управление в автоматическом режиме может производиться как с компьютера (операционная система Windows), так и автономно с пульта, расположенного на лицевой панели. Для более интенсивной работы требуется смонтировать дополнительное охлаждение.
Аппарат обеспечивает высокую скорость гравировки 400 мм/с. Рабочий стол сотового типа имеет площадь 300х200 мм. Подъем стола осуществляется вручную. Аппарат запитывается от сети напряжением 220 В.
Основные характеристики
| Мощность лазерной трубки, Вт | 40 |
| Рабочая поверхность, мм | 300х200 |
| Макс. скорость резки, мм/с | 400 |
| Срок службы лазерной трубки, час | До 2 000 |
| Габаритные размеры, мм | 800х530х400 |
Плюсы и минусы
Meterk CNC3018
Гравировка данным аппаратом производится не только лазером, но и фрезером, что позволяет создавать объемные изображения на стекле, коже, дереве, фанере, камне, резине (кроме металла). Рисунок получается четким, без обугленных торцов. Управлять агрегатом можно с пульта со встроенной флеш-картой с программами. Второй способ – через USB-провод с компьютера.
Охлаждение рабочего органа происходит за счет воздушного потока. Алюминиевый каркас обеспечивает достаточную прочность аппарату. Питание осуществляется от электросети напряжением 220 В. Станок поставляется в разобранном виде.
Основные характеристики
| Мощность лазерной трубки, Вт | 15 |
| Рабочая поверхность, мм | 300х180х45 |
| Макс. обороты, об/мин | 9 000 |
| Вес, кг | 8 |
| Габаритные размеры, мм | 420х355х280 |
Плюсы и минусы
Comgo Z1
Область применения гравера самая обширная: бумага, картон, дерево, бамбук, ткань, кожа, акрил, пластик, керамика, камень, лакированное стекло, нержавеющая сталь, цветные металлы. Лазерная диодная головка имеет мощность 10 Вт, которую можно регулировать. Она способна развить скорость гравировки до 5 000 мм/мин, создавая изображение точностью 0,1 мм.
Программное обеспечение совместимо с Windows, Linux, Mac OS. Аппарат запитывается через USB-провод от электросети 220 В. Рама станины из алюминия обеспечивает хорошую прочность конструкции.
Основные характеристики
| Мощность лазерной трубки, Вт | 10 |
| Рабочая поверхность, мм | 400х400 |
| Макс. скорость гравировки, м/мин | 5000 |
| Точность гравировки, мм | 0,1 |
| Габаритные размеры, мм | 575х575х205 |
Плюсы и минусы
Как выбрать лазерный станок
Любое оборудование покупается под конкретные цели, определяемые требованиями технологического процесса. Не являются исключением и лазерные станки. Их выбор во многом зависит от типа обрабатываемого материала, размера заготовок (особенно толщины при резке) и вида планируемых операций.
Все производственное оборудование, работающее на описанных физических принципах, по способу передачи и формированию луча делятся на две группы:
- СО2-лазер. Область применения – все виды материалов, за исключением металлов (для обработки отдельных марок требуется специальная термопаста). Генерирование лазерного луча происходит в стеклянной цилиндрической колбе. Газовая смесь, находящаяся в ней, возбуждается электроимпульсами. В таком состоянии она излучает световые частицы. Проходя через систему линз и фокусируясь, поток достигает большой интенсивности;
- Оптоволоконный лазер. Предназначен для работы со всеми металлами. Им также можно гравировать камень и стекло, резать пластик. Поток световых частиц образуется в оптоволоконном кабеле. Его сердцевину составляет кварцевый пруток диаметром порядка 400-600 мкм, на который нанесено легирующее покрытие. Затем следует слой волноводов накачки. На корпусе станка устанавливаются диодные лампы, которые являются источниками светового импульса. Концы волокна при помощи специальных насечек превращают в фокусирующие линзы.
Общая схема лазерного станка содержит следующие элементы:
- корпус в виде жесткой рамы;
- операционный стол для размещения обрабатываемой детали (может двигаться в вертикальной плоскости);
- подвижный рабочий орган – это так называемый портал с лазерным излучателем;
- блок привода, который может состоять из нескольких электродвигателей;
- модуль управления (ЧПУ), генерирующий импульсы и регулирующий интенсивность воздействия лазера;
- оптическая система;
- система подачи жидкостного или воздушного охладителя.
Область применения
Следует разделять станки с трубкой СО2-лазера на портальные для быстрого раскроя листовых заготовок и гравировальные с функцией вырезания деталей по контуру. Все они работают с неметаллическими материалами. Первые отличаются более прочной конструкцией, приводом повышенной мощности, количеством шаговых моторов. Рабочая зона вторых, как правило, помещена в закрытую камеру. У них оптическая система имеет более сложное устройство. Для работы с металлопрокатом различной конфигурации применяется оптоволоконное оборудование.
Лазерное устройство
Мощность лазерной трубки влияет на скорость обработки и толщину реза за один проход. Также от этой величины зависит срок службы устройства (для его продления нагрузка должна быть около 85% от максимальной). В соответствии с этим следует подбирать блок розжига (желателен запас по мощности). Еще один параметр, от которого зависит эффективность рабочего органа, – это расстояние до поверхности детали. Чем оно больше, тем более рассеянным будет операционный световой луч.
Вид рабочего стола
По конструкции различают ламелевые, сотовые и конвейерные типы рабочих столов:
- Ламелями называют опорные планки, на которые помещают обрабатываемую деталь. Они легко демонтируются для очистки. Однако на них нельзя разместить мелкие детали и тканевый материал;
- Сотовый стол обладает ячеистой поверхностью. На нем удобно размещать материалы мягкой консистенции: бумагу, ткань и кожу. Мелкие детали также не смогут провалиться вниз. В такой рабочей зоне обычно осуществляют гравировку;
- Конвейерные станки имеют конструкцию с выдвижной лицевой панелью. У них идет жесткое ограничение размера только по ширине листа. Длина же его может быть различной. Их применяют для обработки рулонных материалов.
По типоразмеру столы условно разделяются на настольные, средне- и широкоформатные:
- Настольными считаются станки с размерами рабочей зоны до 600/400 мм. Как правило, они применяются в штучном или мелкосерийном производстве небольших деталей (вырезание по контуру и/или гравировка);
- Среднеформатные станки имеют размер стола от 600х400 мм до 1 600/1 000 мм. Это наиболее распространенный вид оборудования;
- Широкоформатные лазерные системы с размером стола до 3 000/2 000 мм используются в средне- и крупносерийном производстве. В их рабочей зоне можно обработать за одну установку большое количество деталей.
Гравировальные лазерные станки часто оснащаются вакуумными столами. На них удобно обрабатывать мелкие детали, так как они хорошо фиксируются на рабочей поверхности в закрытой камере.
Комплектация базовых компонентов
На этот фактор специалисты советуют обращать самое пристальное внимание. В перечень, касающийся механической и кинематической частей, входит:
- тип направляющих: роликовые, рельсовые круглые или прямоугольные;
- толщина портала (чем больше, тем прочней и устойчивей);
- верхнее расположение приводных ремней портала;
- тип двигателей;
- тип концевых датчиков: индуктивные имеют более высокую точность и менее восприимчивы к загрязнениям по сравнению с механическими;
- наличие чиллера, который обеспечивает водяное охлаждение в замкнутом контуре.
Также важное значение имеет ПО контроллера, в частности, сколько функций оно может осуществлять. Например:
- возможность остановки во время рабочего процесса;
- полное управление с ноутбука или другого гаджета;
- задание нулевой условной точки;
- перемещение координатных осей;
- прогон станка в тестовом режиме с отключенным лазером;
- осуществление комбинированной обработки (например, объемная гравировка с вырезом по контуру детали и так далее).
О степени сложности выполняемых задач говорит состояние интерфейса, а также возможность загрузки программ через флеш-карту или посредством кнопок на панели управления.
Отзыв эксперта о лазерных станках
Советами по выбору лазерных станков делится Михаил Соловьев, менеджер по закупкам направления Levrana Engeneering:
«Один из важных моментов при использовании лазерного оборудования – это мощность. На своем примере расскажу, что рассматривал разные станки от 40 Вт до 60 Вт, показатели которых так же играют большую роль в стоимости оборудования. Выполняя работу на металле из нержавейки толщиной листа до 4 мм, станок справлялся на отлично. Но как только понадобилось обрабатывать детали толщиной 8 мм, все изделия оказались с некачественным резом, сильным оплавлением и ребристостью на срезе. Стоило бы обратить внимание на установку от 100 Вт с линзой большого фокусного расстояния, чтобы экономия на мощности не повлекла за собой такие последствия».
Популярные вопросы и ответы
На популярные вопросы читателей о лазерных станках отвечают Михаил Соловьев, менеджер по закупкам направления Levrana Engeneering, и Сергей Зуйков, эксперт по продукции строительного маркетплейса «Рывок».
На чем можно и нельзя экономить при выборе станка для лазерной резки?
«На этапе формирования бюджета необходимо понимание, какие изделия будут изготавливаться на данном оборудовании и из какого материала. К примеру, это будет металлический лист, который поставляется стандартными размерами 1х2 м и 1,5х3 м. Тем самым вы сможете подобрать правильное рабочее поле установки и сэкономить на лишних размерах аппарата.
Для изготовления деталей поштучно нет смысла покупать широкоформатный лазерный станок. Постепенное вложение денег, исходя из возможности будущей модернизации дополнительными опциями, также поможет избежать лишних затрат. Это в равной степени касается обслуживания и сервиса. Советую не экономить на вентиляции, так как испарения могут на нести вред здоровью».
Сергей Зуйков:
«При выборе станка для лазерной резки можно экономить на дополнительных функциях и опциях, которые вам не понадобятся. Однако не стоит экономить на качестве лазерного источника, так как это может повлиять на точность и скорость работы станка».
Какие материалы нельзя резать на лазерном станке?
«Нельзя резать стекло и керамику, так как при испарении данных материалов идет выброс вредных веществ».
Сергей Зуйков:
«Нельзя резать материалы, содержащие хлор (например, ПВХ), а также материалы, которые могут испаряться и выделять токсичные испарения при облучении лазером. Нужно соблюдать осторожность при резке отражающих веществ (например, латуни), так как существует риск отражения лучей и поломки станка».
Можно ли лазерным гравером резать металл?
«Можно, но для лучшего качества реза необходимо убедиться в отсутствии анодированного и гальванического покрытия».
Сергей Зуйков:
«Да, лазерным гравером можно резать металлы, но не все из них подходят для этого процесса. Лучше всего режутся металлы с высоким содержанием углерода, такие как сталь и чугун».
Как обслуживать лазерный станок, чтобы продлить срок его службы?
«Для продления срока службы лазерного станка необходимо регулярно проводить техническое обслуживание, следить за чистотой и целостностью оптических элементов, а также использовать только рекомендованные производителем расходные материалы».
В каких программах лучше создавать макеты для лазерной резки и гравировки?
«В зависимости от того, какие программы может читать ваш лазерный станок. Самыми популярными являются Solidworks и AutoCAD. Дизайнеры чаще всего пользуются Adobe Illustrator и Autodesk 3ds Max».
Сергей Зуйков:
«Для создания макетов для лазерной резки и гравировки можно использовать такие программы, как AutoCAD, CorelDRAW, Adobe Illustrator и другие векторные программы. Важно учитывать требования к файлам для работы с лазерным станком и правильно подготовливать макеты перед отправкой на обработку».
