Echipamente moderne pentru gravarea pe metal

De la artă la industrie

De mii de ani gravura metalică a fost o artă, lucrarea artistului a durat mult timp și nu a fost nicio problemă de replicare a produselor. Chiar și la sfârșitul secolului trecut, pantograful era aproape singurul tip de echipament care a făcut posibilă copierea imaginilor. Apariția computerelor a început o nouă eră a gravării metalului. Sarcina artistului a fost aceea de a crea o imagine virtuală a viitorului rezultat în programul dorit, iar procesul de prelucrare a materialului a fost preluat în întregime de mașini moderne, care practic erau supuse controlului tuturor materialelor.

Sistemele computerizate au înlocuit aproape pantografele. Evoluția prelucrării metalelor prin scule și lasere rotative a făcut ca gravarea să fie o metodă industrială. Imagini manuale de aplicare sunt salvate într-o măsură mai mare ca o artă decorativă, cu singura diferență că maeștrii moderni, în plus față de tăietori tradiționale sunt mai multe tech mână imagini de aplicații unelte. Care este acest echipament care a făcut posibil ca astfel de lucrări fine să fie atât de accesibile producției industriale?

Mașini de gravat-frezare

Acest echipament este destinat gravării pe metal printr-o unealtă de tăiere rotativă, fixată într-o axă motorizată. Procesul de gravare rotativă foarte asemănătoare cu frezarea - cutterul pătrunde în adâncimea necesară și creează o canelură a cărei formă și dimensiuni sunt stabilite de alegerea tăietorului. Gravarea prin rotație poate fi realizată cu ajutorul pantografelor simple. Dar controlul calculatorului a făcut atât de popular mașinile de gravat și de frezat CNC.

Principiul funcționării mașinilor computerizate, după cum urmează: tăierea ax coboară dispozitivul de tăiere pe suprafața materialului, iar programul controlează viteza de rotație și mișcarea sa în direcțiile longitudinală și transversală printr-un motor pas cu pas. Mașinile moderne sunt echipate cu dispozitive de detectare a suprafeței, care permit prelucrarea chiar și a produselor neuniforme cu precizie foarte mare. În plus, acest control face posibilă prelucrarea metalelor în două sau mai multe treceri. Primul, de regulă, face o tăiere neagră, iar al doilea îndepărtează bureții și polonează suprafața.

În mod tipic, mașinile sunt echipate cu sisteme de răcire cu lichid pentru instrumentul de tăiere și cu capacitatea de a regla viteza axului într-un domeniu foarte larg. Din acest motiv, practic nu există tipuri de metal care să nu poată fi prelucrate pe echipamentele de gravare și de frezat. În mod obișnuit, sarcina este de a selecta tăietorul, viteza de rotație a instrumentului și programul care deservește procesul.

Avantajele mașinilor CNC rotative includ:

• versatilitate în ceea ce privește materialele prelucrate;
• posibilitatea gravării profunde;
• compactitatea comparativă a mașinilor pentru multe sarcini;
• fără să ceară îngrijire și curățenie.

Echipamente laser

Mașini de gravat computerizate cu laser prin modul în care scula de tăiere este controlată și procesul de prelucrare este în mare măsură similar cu mașinile rotative. Acestea asigură, de asemenea, controlul calculatorului, care transmite semnalelor actuatorilor care deplasează unealta de tăiere. Principala diferență este că, în locul unui tăietor de gravare pe metal, se utilizează un fascicul laser, cu care se evaporă o parte din material. Rezultatul acțiunii este reglat de intensitatea fasciculului luminos, de viteza mișcării sale și de numărul de treceri. Diferența fundamentală este că gravura cu laser este o metodă fără contact a prelucrării metalelor.

Echipamentele pot fi împărțite în două grupe, în funcție de sursa de radiații. Primul grup include așa-numitele lasere de stare solidă. Ele produc un fascicul cu o lungime de undă de 810 nm până la 1064 nm și putere redusă sunt utilizate în principal pentru marcarea pe metale, coduri de bare, inscripții gravura pe semne publicitare metal.

Al doilea grup include dispozitive mai puternice în care sursa de radiație este un amestec de gaze. Cele mai populare lasere bazate pe dioxid de carbon. Ele produc un fascicul cu o lungime de undă de 10600 nm, permițând gravarea celei mai largi game de materiale, cu excepția metalelor goale fără acoperiri. Deoarece atomii de metal nu absoarbă radiațiile laser CO2, încălzirea materialului în zona de expunere este imposibilă fără utilizarea unor formulări speciale sau a altei pre-tratări a suprafeței.

În comparație cu procesele mecanice, gravura cu laser este o tehnologie relativ tânără, dar se dezvoltă într-un ritm rapid. Mașinile de astăzi sunt mult mai rapide, mai convenabile și mai ieftine decât au fost acum câțiva ani. Poate că cele mai importante inovații sunt proliferarea laserelor fibroase și hibride, mai puternice și versatile în aplicare.

În ciuda faptului că mașinile moderne cu laser capabile să elimine o cantitate mare de metal sunt încă prea greoaie și costisitoare, tehnologia chiar și în forma sa populară câteva avantaje incontestabile față de gravura mecanică:

• capacitatea de a manipula produse sensibile;
• rezoluție extrem de mare a imaginii;
• posibilitatea de a grava în locuri greu accesibile;
• nici o problemă cu uzura mașinilor de tăiat mecanice.

Atât mașinile de gravat rotativ, cât și gravura cu laser, atunci când sunt utilizate în mod corespunzător, vor da rezultate excelente. Cu toate acestea, produsele prelucrării lor sunt atât de diferite încât modul de gravare este ușor de recunoscut în aspect. Care dintre următoarele este mai bine? Desigur, mulți gravitori au preferințe personale, dar adevărul este că ambele metode de prelucrare își iau fiecare loc în materie de aplicare a imaginilor de relief pe metale. Există probleme la care soluțiile de gravat-mașini de frezat sunt de neînlocuit. Destul de multe dintre cele cu care laserul se va descurca mai bine. În unele cazuri, ambele metode sunt complementare.