Od czego zależy wybór techniki cięcia – frezowanie czy cięcie laserem?

utworzone przez | 18 maja 2021

18 maja 2021

O  funkcjonalności i estetyce produktów i materiałów POS decyduje nie tylko jakość surowców, ale również technologie zastosowane podczas ich opracowywania. Materiał? Zawsze powinien być dobierany indywidualnie i dopasowywany do konkretnego projektu oraz oczekiwań klienta. Obróbka? Poszczególne metody i techniki należy dostosować przede wszystkim do materiału (nie każdy materiał można poddać każdemu rodzajowi obróbki!), a także efektów, które chcemy uzyskać. Jak wybrać metodę cięcia? Kiedy sprawdzi się cięcie laserem, a kiedy lepiej wybrać frezowanie CNC? Czym charakteryzują się te techniki? 

Techniki cięcia – jak wybrać najlepszą metodę?

Wybrana technika cięcia powinna umożliwiać maksymalnie precyzyjne, wydajne i ekonomiczne docinanie wybranych materiałów do pożądanych rozmiarów i kształtów. Niewłaściwy dobór techniki cięcia może skutkować m.in. uszkodzeniami krawędzi i dużymi stratami materiału, a w skrajnych przypadkach – niedokładnym odwzorowaniem projektu i niemożnością złożenia poszczególnych, źle wyciętych elementów w całość. 

Niektóre materiały, ze względu na swoje właściwości, mogą być opracowywana wyłącznie za pomocą jednej, dedykowanej dla danego surowca techniki cięcia lub ich właściwości wykluczają zastosowanie konkretnej metody. Na przykład PCV I MDF nie mogą być cięte laserem – w przypadku PCV metoda powodowałaby wydzielanie się trujących substancji lotnych do otoczenia, a w przypadku MDF powodowałaby zapalenie się materiału. Większość materiałów daje jednak możliwość wyboru metody, która pozwoli na uzyskanie konkretnych efektów, przy zachowaniu pożądanych parametrów zlecenia, np. w kontekście jego kosztów czy czasu realizacji. Do najpopularniejszych i najczęściej stosowanych  metod należą aktualnie: cięcie laserem oraz frezowanie CNC.

Cięcie laserem  – technologia i zastosowanie

Ciecie laserowe realizowane jest przy użyciu ploterów z głowicą laserową. Sam proces wycinania / laserowanie polega na wypalaniu materiału za pomocą cienkiej wiązki „energii”. To metoda pozwalająca na cięcie z maksymalną precyzją i dokładnością, umożliwiająca wycinanie nawet najbardziej finezyjnych kształtów i detali oraz otworów o minimalnych średnicach. Szczelina powstająca w trakcie cięcia ma szerokość wiązki lasera, co przekłada się na niemal zerowe straty materiału. 

Laser do cięcia a krawędzie materiałów 

Wszystkie krawędzie opracowywanego materiału pozostają idealnie gładkie i nie wymagają żadnych dodatkowych prac wykończeniowych / obróbkowych. Dodatkowo, w, przypadku np. plexi krawędzie są również elegancko błyszczące – taki efekt gwarantuje wyłącznie laser! 

Szybkość cięcia laserem i powtarzalność

Ploter laserowy pracuje ekspresowo, zachowując niezmienną dokładność i perfekcyjną powtarzalność. Po odpowiednim zaprogramowaniu urządzenia wyposażonego w cyfrowe sterowanie procesem wycinania, możliwe jest wykonanie nieograniczonej ilości identycznych elementów, bez względu na stopień skomplikowania projektu. 

Co można ciąć laserem?

Laser (w tym laser CO2) umożliwia rozdzielanie materiałów oraz wycinanie elementów i otworów zarówno w różnego rodzaju tworzywach sztucznych / materiałach nieorganicznych, jak i materiałach organicznych. Co można ciąć laserem? Przede wszystkim plexi, materiały akrylowe i winylowe, korek, tkaniny i skóry (naturalne i ekologiczne), różnego rodzaju folie i pianki oraz kartony i tektury. Materiałami, które nie nadają się do cięcia laserem są: PCV (ze względu na szkodliwość oparów)

W D-POS nowoczesny ploter laserowy o polu 1200mm x 800mm wykorzystywany jest najczęściej do szybkiego i bezdotykowego cięcia plexi – czystej oraz uprzednio zadrukowanej w technologii UV. 

Frezowanie CNC – opis i zastosowanie

Frezowanie, czyli cięcie frezarką,  jest metodą cięcia realizowaną za pomocą bardzo wydajnych frezarek CNC. To nowoczesne, zaawansowane technologicznie obrabiarki, oparte na układach sterowania numerycznego (za całość obróbki odpowiada komputer), umożliwiające dokładne cięcie różnego rodzaju materiałów – zawsze w 100% zgodnie z projektem, z efektywnym minimalizowaniem strat materiału oraz eliminacją ewentualnych błędów. Frezarki CNC umożliwiają precyzyjne cięcie za pomocą frezów – każdy frez może mieć inną wielkość / średnicę i kształt, a szczeliny powstające podczas cięcia mają wielkość odpowiadającą wielkości frezu. 

Frezowanie a krawędzie i wielkość materiałów

Nowoczesna frezarka CNC pozostawia gładkie, nie wymagające dalszej obróbki krawędzie. W przypadku plexi – krawędzie po frezowaniu są matowe (w przeciwieństwie do laserowania, które pozostawia krawędzie błyszczące). Maksymalną wielkość płyt, które chcemy docinać za pomocą frezarki jest zdeterminowana przez wielkość stołu urządzenia, a minimalna – przez wielkość / średnicę frezu. Na przykład w plexi o wymiarach 500x500mm nie można wyciąć frezarką kwadratowego otworu 100x100mm, ponieważ po frezowaniu wewnętrzne narożniki w otworze będą miały promień frezu. 

Frezarka, której używamy w D-POS dysponuje polem roboczym o wielkości 1520 x 3050 mm, co daje możliwość obróbki materiałów o naprawdę dużych powierzchniach. Ponadto wszechstronny system 3 różnych głowic, umożliwia wykorzystanie dodatkowych technologii cięcia: za pomocą noża stycznego i noża oscylacyjnego. 

Wydajność cięcia frezarką i powtarzalność 

Cięcie frezarką jest szybkie i bardzo wydajne. Komputerowe sterowanie frezowania umożliwia wykonanie dowolnej ilości elementów, które będą idealnie odwzorowywały projekt. Ponadto frezarka umożliwia cięcie większej ilości arkuszy wybranego, cienkiego materiału równocześnie (w przypadku lasera jest to niemożliwe, bo opracowywane materiały o prostu by się posklejały) – w ten sposób można m.in zwiększać wydajność obróbki PCV. 

Do czego służy frezarka? 

Frezarka umożliwia skuteczną obróbkę różnego rodzaju materiałów, zarówno tworzyw sztucznych, jak i płyt drewnianych, płyt drewnopochodnych i płyt wiórowych. Zastosowanie frezarki do cięcia materiałów takich jak karton czy tkaniny będzie wiązało się z poszarpanymi krawędziami – w tych przypadkach zdecydowanie lepiej sięgnąć po laserowanie. 

Podsumowanie

W obróbce różnego rodzaju materiałów najszerzej stosowane są: lasery i frezarki. Wybór techniki cięcia (laserowania lub frezowania) zależy od wielu czynników. Metodę musimy dobrać przede wszystkim do opracowywanego materiału / podłoża oraz projektu, który zakłada mniej lub bardziej finezyjną obróbkę. Istotny jest również pożądany efekt wizualny, zwłaszcza w kontekście krawędzi materiału po przecięciu – cięcie frezarką CNC pozostawi brzegi materiału gładkie, ale matowe, a cięcie laserem zagwarantuje minimalne szczeliny, gładkie i elegancko błyszczące krawędzie. Jeżeli wybrany materiał oraz projekt umożliwiają zastosowanie obydwu metod – wówczas czynnikiem decydującym o wyborze lasera lub frezarki może zdecydować optymalizacja wydajności obydwu technik w kontekście konkretnego zlecenia.