Главная Обзоры Многофункциональные лазерные центры MOKE для обработки стекла и зеркал

Многофункциональные лазерные центры MOKE для обработки стекла и зеркал

Новая эра лазерной обработки стекла и зеркал. Современные технологии позволяют выполнять гравировку и декорирование стекла без использования традиционных методов вроде пескоструя или химического травления. Компания MOKE (Китай), совместно с российскими инженерами, разработала новое поколение лазерных автоматических центров для обработки стекла и зеркал. Эти станки объединяют сразу несколько операций в одном устройстве и работают в полностью автоматическом режиме с высокой экономической эффективностью. Иными словами, один лазерный центр MOKE способен заменить сразу несколько отдельных установок, не имея аналогов на рынке по своей универсальности.

Возможности лазерной обработки стекла и зеркал

Лазерные центры MOKE серии PRAKTIK (модели CAD1224, CAD1530, CAD2030 с мощностью лазера 140 и 200 Вт) предназначены для выполнения полного спектра операций по обработке зеркальных и стеклянных поверхностей. Перечень основных процессов, которые выполняются в одном станке MOKE, впечатляет:

• Снятие амальгамы и матирование зеркала за один проход. Лазер способен удалить отражающее покрытие (серебро, алюминий и защитную краску) на тыльной стороне зеркала и одновременно нанести равномерное матовое изображение на стекле. За один цикл можно получить на зеркале матовый рисунок любой сложности, как если бы оно было обработано пескоструем, но без лишних этапов.

• Лазерная гравировка по стеклу. Станок выполняет тонкую гравировку на поверхности стекла – наносит надписи, узоры, логотипы. Точность обработки достигает долей миллиметра: минимальная ширина линии около 0,1 мм. Это позволяет воспроизводить даже самые мелкие детали изображения и добиваться высоких художественных эффектов.

• Нанесение рисунков и фотографий. В отличие от традиционных методов, лазерная технология позволяет гравировать растровые изображения – например, фотопортреты, градиентные узоры, полутоновые картинки. Готовое изображение выглядит реалистично и очень качественно, при минимальных затратах труда на его создание.

• Сверление отверстий в стекле. Мощный импульсный лазер способен просверливать в стекле отверстия требуемого диаметра. В моделях MOKE с лазером 200 Вт используется дополнительная фокусирующая линза ø 200 мм, что позволяет сверлить сквозные отверстия большого диаметра и выполнять сложные вырезы. Такой метод лазерного сверления происходит без механического контакта, исключая риск раскола материала от вибрации сверла.

• Вырезы и фигурная резка. Лазерный центр может выполнять контурную вырезку отверстий и сложных фигур внутри стекла или зеркала. Например, можно вырезать технологические отверстия под розетки, датчики, крепеж или создавать фигурные элементы декора. Толщина обрабатываемого материала может достигать до 50 мм, что охватывает большинство видов листового стекла, используемых в интерьере и строительстве.

• Маркировка и гравировка других материалов. Помимо стекла, оборудование MOKE успешно справляется с обработкой ряда других материалов. Лазерная технология подходит для матирования и гравировки керамики, камня, нержавеющей стали, зеркал без медного слоя (copper-free) и стекол со спецпокрытиями (Low-E и др.). Это делает станок универсальным инструментом для различных отраслей – от производства зеркал и витражей до художественной обработки камня.

Все перечисленные операции выполняются программно, в автоматическом режиме. Оператор подготавливает цифровой эскиз и запускает процесс – далее система сама последовательно снимает покрытие, гравирует и прорезает материал в соответствии с заданием. Таким образом, лазерный центр MOKE позволяет за один цикл получить готовое изделие со всеми необходимыми элементами декора и отверстиями.

Примечание: Модельный ряд MOKE PRAKTIK включает несколько типоразмеров станков. В зависимости от потребностей доступны рабочие поля: 1200×2400 мм, 1500×3000 мм и 2000×3000 мм для обработки крупных листов стекла. Лазеры мощностью 140 Вт или 200 Вт (волоконные) обеспечивают высокую производительность и глубину воздействия. Ресурс излучателей рассчитан примерно на 80 000 часов работы 9 , что соответствует многим годам эксплуатации.

Отличительные особенности оборудования MOKE

Новейшие лазерные центры MOKE спроектированы с упором на надежность, точность и удобство работы. Их конструкция и оснащение имеют ряд уникальных особенностей:

Инновационная оптика (3D-линза). В лазерной системе применяется 3D-линза особой конструкции. Она обеспечивает более стабильное фокусирование лазера на разных расстояниях и обладает повышенным ресурсом по сравнению с обычными 2D-линзами. Это значит, что качество гравировки остается высоким на всей площади обработки, а сама линза служит дольше при интенсивном использовании.
5-осевая система движения. Станок оснащён механизмом пятиосевого перемещения, что обеспечивает плавность хода и высокую точность позиционирования лазерного луча. 5-координатная кинематика даёт большую свободу обработки – узоры состыковываются без швов, а точность поддерживается в пределах ±0,2 мм по осям X и Y. Это особенно важно при работе на большом формате стекла, когда рисунок наносится фрагментами: система автоматически совмещает участки без видимых границ.
Лёгкая и прочная конструкция. Направляющие, порталы и несущие элементы станка изготовлены из прочного алюминиевого профиля. Алюминиевые балки легче и практически не подвержены деформации в сравнении со стальными, что положительно сказывается на точности и долговечности оборудования. Крестовина из авиационного алюминия обладает высокой жёсткостью при небольшом весе 11 . Кроме того, станина станка – сварная стальная рама – проходит специальную термообработку (отжиг, вибрационное снятие напряжений) и финальную обработку на 5-осевом станке. Такой подход устраняет внутренние напряжения металла и гарантирует стабильность геометрии станка в долгосрочной перспективе.
Высокоточные приводы. В приводах осей используются серводвигатели с редукторами повышенной точности. Такая конфигурация обеспечивает большое передаточное усилие, минимальную погрешность перемещения и отличную динамику разгона. Движения лазерной головки получаются чёткими и контролируемыми, что особенно важно при прорезании отверстий и мелкой гравировке.
Продуманная система охлаждения. Для отвода тепла от мощного лазера установлен чиллер с двойным контуром охлаждения. Две независимые линии контроля температуры позволяют поддерживать оптимальный режим как для самого лазерного источника, так и для оптической системы. Это гарантирует стабильную работу лазера даже при длительной непрерывной нагрузке, исключая перегрев и снижая износ.
Автономная вытяжка и фильтрация. В комплектацию входит эффективная система аспирации: вытяжной вентилятор с фильтрационным модулем и промышленным пылесборником. Во время лазерной обработки зеркала не образуется значимого количества пыли или абразива – удаляются лишь мельчайшие частицы покрытия и стекла

Тем не менее вытяжная установка улавливает более 95% любых аэрозолей и паров, сохраняя воздух в рабочей зоне чистым 15 . В отличие от пескоструя, здесь нет грязи, шлама и проблем с утилизацией отработанного абразива.

Мощные волоконные лазеры. Станки оснащаются волоконными (fiber) лазерными излучателями с высокой пиковой мощностью импульса. Доступны варианты на 140 Вт и 200 Вт выходной мощности. Они отличаются пониженным спадом мощности в течение времени и увеличенным сроком службы по сравнению с газовыми CO2-лазерами или менее мощными аналогами. В результате лазер надолго сохраняет заданную энергию пучка, обеспечивая равномерное качество матирования и гравировки на всём протяжении работ. Теоретический ресурс излучателя – до 80 тыс. часов, как уже упоминалось.
Сменные фокусирующие линзы. Для расширения возможностей обработки поставляются сменные линзы с разным фокусным расстоянием. Например, модели с 200- ваттным лазером комплектуются линзой диаметром 200 мм. Использование крупноформатной оптики позволяет фокусировать луч на большей площади, что необходимо для вырезания крупных по диаметру отверстий и равномерного матирования больших участков стекла. Сменная оптика делает станок более универсальным – оператор может выбрать подходящий объектив под конкретную задачу.
Защита направляющих узлов. Все линейные направляющие и подвижные мосты станка оборудованы защитными кожухами. Они предотвращают попадание пыли, осколков стекла и прочих загрязнений на винтовые пары и рельсы. Благодаря этому существенно снижается износ механических компонентов, а обслуживание станка упрощается – нет необходимости часто чистить труднодоступные узлы.
Удобное ПО и совместимость. Управление центром MOKE осуществляется через интуитивно понятный интерфейс на русском языке. Программное обеспечение адаптировано под привычные графические форматы: поддерживаются файлы EPS, DXF, PLT, CDR, AI, AC6. Это означает, что вы можете подготовить рисунок в популярных программах (CorelDRAW, AutoCAD и др.), а затем просто импортировать его в систему станка. Интерфейс позволяет при необходимости подправить изображение, задать параметры глубины/мощности лазера и запустить работу. Для разных стран и регионов доступны локализованные версии ПО на соответствующем языке.
Простота освоения. Несмотря на передовую начинку, работать на станке MOKE достаточно легко. Производитель реализовал удобное управление “в одно нажатие” для запуска типовых операций, а программная часть не требует глубоких знаний компьютера. Новичку достаточно 1–3 дней обучения, чтобы уверенно выполнять гравировку и резку. В это трудно поверить, но даже человек без опыта может освоить базовые функции за считанные часы. Такой результат достигается благодаря продуманному ПО и автоматизации калибровок – многие процессы настроены заранее.
Сервис и поддержка 24/7. Компания-поставщик является официальным сертифицированным представителем MOKE в России, поэтому клиенты получают полное сервисное обслуживание. Техническая поддержка доступна 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, специалисты всегда готовы проконсультировать и решить вопросы по эксплуатации. В Санкт-Петербурге организован склад запасных частей, что гарантирует быструю замену комплектующих при необходимости. Таким образом, приобретая лазерный центр MOKE, покупатель получает не только оборудование, но и уверенность в его бесперебойной работе.

Все эти особенности делают лазерные центры MOKE надежным инструментом для промышленной эксплуатации. Станки спроектированы так, чтобы выдерживать круглосуточную работу на производстве (при соответствующих условиях по охлаждению и чистке фильтров). Использование качественных комплектующих – от направляющих до самого лазера – обеспечивает высокую точность обработки на долгие годы. А удобство программной части и обслуживания означает, что даже небольшая мастерская сможет быстро внедрить эту технологию в работу.

Преимущества лазерной технологии перед пескоструем и аналогами

Почему же лазерная гравировка стекла все чаще вытесняет традиционные методы (такие как пескоструйная обработка) при декорировании зеркал и стекол? Рассмотрим главные преимущества лазера в сравнении с классическим пескоструем и другими способами:

Безконтактный метод – нет риска повредить стекло. Лазерная обработка не требует механического воздействия на заготовку. Стекло не нужно зажимать струбцинами или прессами, как при фрезеровке – достаточно просто положить его на стол. Отсутствие контакта исключает появление царапин и сколов от креплений 19 . Кроме того, сам лазерный луч не приводит к растрескиванию стекла, если правильно настроить мощность. Нагрев происходит локально и кратковременно, поэтому структура стекла не нарушается (в отличие от ударного воздействия песчинок при абразивной обработке). После лазерной гравировки на стекле не остается микротрещин, сколов и других нежелательных следов – сохраняется гладкость и прочность поверхности.
Высочайшая точность и детализация рисунка. Лазерный луч способен формировать изображение с точностью, недостижимой для пескоструя. Минимальный диаметр пятна лазера настолько мал, что возможно наносить очень тонкие линии, мелкий орнамент, гравировать тексты малым шрифтом и т.д. Более того, лазер позволяет получать полутоновые изображения – градиенты, полупрозрачные заливки, фотографические эффекты 4 21 . Пескоструйная технология не в состоянии воспроизвести полутоновое фото, она может работать только с сплошным матированием по трафарету. Таким образом, лазер открывает совершенно новые возможности в дизайне: портреты на стекле, пейзажи, сложные логотипы с градиентами – всё это под силу современному лазерному станку.
Минимум пыли и отходов, безопасные условия труда. При лазерной обработке нет расходных материалов, которые превращаются в пыль. Луч просто испаряет микроскопический слой стекла или покрытия. Практически не образуется твердых отходов и пыли 15 – максимум тонкий налет, который сразу улавливает встроенная вытяжка. В процессе нет ни воды, ни абразива, значит, не возникает грязи, шлама, отходов, требующих утилизации 15 . Для сравнения, пескоструй выбрасывает в камере облако абразивного песка, мелкая пыль которого неизбежно просачивается наружу. Даже герметичная камера полностью не решает проблему – со временем песок оказывается на полу мастерской, оседает вокруг оборудования. Кроме того, кварцевая пыль крайне вредна для легких работников: необходимо обязательное применение респираторов, специальных шлемов и мощной вентиляции 22 . В лазерном цеху таких проблем нет – технология практически безвредна для оператора 22 , что повышает культуру производства и уровень промышленной безопасности.
Сокращение этапов и экономия времени. Лазерная гравировка устраняет множество промежуточных шагов, необходимых при пескоструйной обработке. Чтобы сделать рисунок пескоструем, нужно: изготовить пленочный трафарет (вырезать рисунок на плоттере), наклеить его на стекло, поместить изделие в камеру, провести сам пескоструй, затем достать стекло, снять пленку, очистить от песка и вымыть. На каждом этапе есть риск брака (ошибка резки трафарета, пузырьки при наклейке, случайное царапанье при мойке и т.д.), и суммарно до 10–20% изделий могут портиться до завершения всех операций 1 . Лазер же выполняет всю работу за 1–2 этапа: достаточно поместить стекло на стол и запустить программу гравировки/резки, а после завершения протереть готовое изделие. Риск человеческой ошибки минимален, так как нет необходимости многократно перекладывать и подготавливать заготовку 23 . Даже сложный рисунок выполняется без применения трафаретов, напрямую по цифровому макету. В результате суммарное время производства существенно снижается, а процент брака – практически до нуля.
Высокая скорость переналадки и гибкость производства. Лазерная установка особенно выгодна при частой смене дизайнов и мелкосерийном выпуске. Подготовка к работе занимает считанные минуты – нужно лишь загрузить или выбрать нужный файл рисунка и нажать старт 21 . Если требуется нанести другой узор, достаточно открыть новую программу – и станок тут же готов гравировать новый эскиз. Перенастройка с одного изделия на другое происходит мгновенно, без каких-либо физических изменений оснастки. В пескоструйной же мастерской смена рисунка – это новый трафарет, новая пленка, дополнительные трудозатраты на наклейку, то есть ощутимая потеря времени между заказами 21 . Лазерный метод одинаково эффективен как для единичных эксклюзивных изделий, так и для массового тиража – себестоимость гравировки от тиража практически не зависит. Универсальность станка позволяет экономично производить хоть 1 штуку, хоть 1000, в то время как при пескоструе штучные заказы очень невыгодны из-за подготовки трафаретов.
Меньше энергопотребление и затрат на материалы. Интересно, что лазерный станок потребляет меньше энергии, чем компрессор и система вентиляции пескоструйного комплекса сопоставимой производительности 25 . При работе лазера основной расход – это электроэнергия, а вот расходников нет вовсе (ни песка, ни плёнки, ни масок и фильтров). В пескоструйной мастерской значительную статью расходов составляют абразив (который нужно регулярно докупать и утилизировать) и расходные части оборудования – форсунки, фильтры, защитные плёнки. Лазер же лишен этих постоянных расходов 25 . Таким образом, хотя приобретение самого лазерного комплекса может быть дороже пескоструйной установки, эксплуатационные затраты у лазера на порядок ниже. Не нужны 3–4 работника и средства индивидуальной защиты 2 22 , не нужно закупать тонны песка и трафаретную пленку – достаточно одного оператора и своевременной оплаты электроэнергии. Окупаемость лазерного оборудования достигается за счет экономии на персонале и материалах, а также отсутствия потерь брака.
Возможность комбинирования операций. Стоит отметить, что лазерный способ обработки не полностью вытесняет прочие технологии, а часто может дополнять их. Например, некоторые производители комбинируют лазерную гравировку с последующей глубокой пескоструйной доработкой, чтобы получить более рельефные узоры. Но уникальность станков MOKE состоит в том, что они объединяют максимум операций в одном процессе. С их помощью можно сразу и снять зеркальный слой, и выгравировать рисунок, и просверлить отверстия – всё за один цикл. Ранее для этого пришлось бы задействовать разные станки (лазерный гравёр, сверлильный, установку для пескоструя), теперь же достаточно одного комплекса.
Ограничения традиционных методов не критичны. У пескоструя есть пара преимуществ, которые лазеру менее доступны: он способен наносить рисунки на слегка изогнутых поверхностях и делать очень глубокую матировку. Лазер же требует, чтобы поверхность была относительно ровной и расположенной перпендикулярно лучу – иначе фокусировка нарушается и изображение искажается 26 . Однако при производстве плоских зеркал и стекол эта проблема не актуальна – все изделия, как правило, имеют ровную форму. Что касается глубины травления: слишком глубокое воздействие лазером на стекло нежелательно из-за риска растрескивания при перегреве 27 . Но практика показывает, что для декоративных целей большой глубины и не требуется – достаточно легкого матирования поверхности, которое прекрасно достигается лазером. Если же нужен глубокий рельеф, можно выполнить несколько повторных проходов или комбинировать лазер с пескоструйной доработкой. В итоге лазерная технология закрывает 95% потребностей в художественной обработке стекла, а оставшиеся случаи встречаются достаточно редко.

Подводя итог сравнению: лазерная обработка стекла и зеркал обладает решающими преимуществами в точности, гибкости и экологии процесса. Она выгоднее и безопаснее для производства, открывает новые дизайнерские возможности. Не случайно все больше фабрик по производству зеркал переходят на лазерную технологию, стремясь повысить качество продукции и снизить издержки.

Применение лазерной гравировки стекла и зеркал

Инновационные лазерные центры MOKE находят применение в самых разных областях – от промышленного производства до предметов интерьера. Вот несколько примеров, где возможности лазерной гравировки и матирования стекла особенно востребованы:

• Декоративные зеркала с подсветкой. Сегодня в моде зеркала с LED-подсветкой и сенсорным управлением – они используются в ванных комнатах, гардеробных, салонах красоты. Лазерные станки MOKE идеально подходят для их изготовления. С помощью лазера на зеркале выполняются оконные матовые зоны для пропуска света (например, контуры под светодиоды), сверлятся отверстия под датчики движения, вырезаются пазы под кнопки и элементы электроники 28 29 . Причем матирование лазером дает мягко рассеивающий свет эффект – идеальный для равномерной подсветки по периметру зеркала 28 . В результате получаются высокотехнологичные SMART-зеркала без малейших изъянов, полностью готовые к сборке.

• Интерьерное стекло и витражи. Лазерное декорирование открывает новые возможности для оформления интерьеров. Стеклянные панели с выгравированными узорами используются в офисах, ресторанах, частных домах – в виде настенных панно, перегородок, дверных вставок, кухонных фартуков. Лазерная гравировка на стекле позволяет нанести любой рисунок: геометрический орнамент, цветочный мотив, городской пейзаж, логотип компании и т.д. Причем это можно сделать как на прозрачном стекле (получив изящный узор, подсвеченный сзади), так и на зеркале (создав эффектное сочетание зеркальных и матовых участков). В сравнении с традиционным травлением кислотами лазер более экологичен и точен, а по сравнению с пескоструем – даёт большую детализацию и повторяемость рисунка.

• Рекламная и сувенирная продукция. Возможность наносить изображения на стекло лазером востребована в рекламной индустрии. Станки MOKE позволяют изготавливать зеркала с логотипами, таблички, наградные плакетки, сувенирные зеркальца с гравировкой на заказ. Например, можно выпустить ограниченную серию зеркал с символикой мероприятия или выгравировать на стекле памятную надпись. Причём лазерная технология делает это без изготовления дорогостоящих шаблонов – выгодно даже при малых тиражах. Также лазером удобно наносить маркировку на стеклянные изделия (бутылки, бокалы, призы) – достаточно установить подходящую оснастку для фиксации, и луч выгравирует надпись или эмблему.
• Обработка стекла в строительстве. В архитектурном остеклении и мебельном производстве нередко требуются вырезы и отверстия в стекле – под фурнитуру, крепления, розетки. Лазерный центр MOKE с легкостью справляется с точным сверлением отверстий заданного диаметра или вырезанием сложных контуров. Например, при производстве кухонных столешниц из стекла можно сразу вырезать технологические отверстия. В дверях из закалённого стекла – выполнить отверстия под ручки и замки. Точность позиционирования лазера гарантирует, что все монтажные отверстия будут строго на своих местах с допуском доли миллиметра 18 . Это выгодно отличает лазерный метод от механического сверления, где возможен увод сверла и сколы по краям отверстия.

• Художественное и авторское стекло. Мастера-художники по стеклу получают в свое распоряжение новый инструмент для творчества. С помощью лазерного гравера они могут воплощать сложнейшие рисунки на стеклянных пластинах, создавать арт-объекты с тончайшими деталями. Например, лазером наносят изображение на зеркальное полотно, а затем это полотно используется как элемент декоративной композиции. Или выполняют гравировку по контуру и затем разламывают стекло по линиям, получая замысловатую мозаику – подобные техники раньше были крайне трудоемки. Лазер упрощает эксперименты с формой и фактурой стекла, давая художникам и дизайнерам почти неограниченную свободу творчества.

Приведенный список далеко не исчерпывает всех применений. По сути, лазерная пескоструйная обработка (как иногда называют технологию матирования лазером) универсальна везде, где нужно украсить или модифицировать поверхность стекла. Благодаря тому, что станки MOKE работают и с другими материалами (металлами, камнем, керамикой), сфера применения расширяется ещё больше – от изготовления памятных табличек на граните до маркировки изделий из нержавеющей стали 8 . Один такой многофункциональный центр способен заменить целый парк оборудования на предприятии, выполняя разнообразные задачи.

Вывод: уникальная технология без аналогов

Лазерные автоматические центры MOKE для обработки стекла и зеркал представляют собой прорывную технологию, не имеющую прямых аналогов на рынке. Ранее ни один станок не совмещал в себе столь широкий функционал – гравировку, матирование, сверление, раскрой – при столь высокой точности и автоматизации процесса. MOKE PRAKTIK позволяет производить изделия высокого качества с минимальными затратами усилий и времени.

Для предпринимателей и производств, работающих со стеклом, переход на лазерную технологию открывает новые горизонты. Во-первых, расширяется ассортимент продукции – становятся возможны эффекты и дизайны, которые трудно (или дорого) реализовать традиционными методами 21 . Во-вторых, повышается экологичность и безопасность производства – исчезают вредные пыль и химия, улучшаются условия труда 22 . В-третьих, возрастает рентабельность: уменьшаются текущие расходы, сокращается штат задействованного персонала, отпадают проблемы с браком и простоем оборудования.

Конечно, каждая технология имеет свои нюансы, и лазерная гравировка не исключение. Но в своем сегменте – плоское стекло и зеркала – она уверенно лидирует и постепенно вытесняет устаревшие подходы. Многофункциональные центры MOKE демонстрируют, что сложный процесс обработки стекла может быть простым, чистым и высокоточным. Возможно, в ближайшем будущем такая техника станет новым стандартом отрасли, а уникальные декорированные стекла и зеркала будут радовать глаз повсеместно – от уютных квартир до роскошных отелей.

Если вы ищете эффективное решение для гравировки и резки стекла, стоит присмотреться к лазерным центрам MOKE. Это инвестиция в современную технологию, которая окупается повышением качества продукции и оптимизацией производства. Лазерная гравировка стекла и зеркал – это не только красиво, но и выгодно, безопасно и удобно. Недаром говорят, что за такими технологиями будущее: они делают производство гибким, творчество – безграничным, а результаты – впечатляющими для самого широкого круга потребителей.