Для начала внесем ясность в понятие «гравировка». Гравировкой принято называть любой процесс, связанный с нанесением изображения (текстов, узоров, геометрических фигур, логотипов и т.д.) путем неполного погружения гравировального инструмента в какой-либо материал. Таким материалом могут служить: литой или экструдированный акрил (оргстекло), различные виды металлов и сплавов (алюминий, латунь, нержавеющая сталь, бронза), древесина (некоторые породы), текстолит, воск, резина, кожа, искусственный мрамор, стекло , зеркальные поверхности. В итоге такой обработки получаются изделия повышенной привлекательности, которые удачно соперничают с изделиями, полученными в процессе отливки. Вообще-то, гравировку невозможно полностью заменить чем-либо другим, т.к. существует целый ряд продукции, изготовление которой возможно только при помощи гравировки.
Фрезерный станок с ЧПУ позволяет довести результат гравировки до совершенства. Современное фрезерно-гравировальное оборудование способно выполнять даже 3D-гравировку, когда готовое изделие представляет собой объемный предмет, на котором гравировка нанесена на нескольких уровнях. Раньше, каких-нибудь 20 лет назад, чтобы выполнить ручную объемную гравировку, мастеру требовались недели, а то и месяцы. Все это считалось верхом мастерства, и научиться этому было очень непросто. В настоящее время, чтобы справиться с гравировкой высокого уровня, оператору станка с ЧПУ достаточно загрузить в память станка готовый файл-задание и станок сам выполнит всю работу. Разумеется, что прежде чем такой файл появится, его должен будет подготовить инженер. Но, все равно, наличие современных специализированных компьютерных программ, существенно упростило процесс гравировки и сократило его длительность в сотни раз. К примеру, на изготовление наградной медали вручную мастеру может понадобиться несколько дней. Тот же процесс на станке с ЧПУ займет 2-3 часа. Естественно, все зависит от сложности задания.
Теперь поговорим о самом процессе гравировки на примере изготовления панно для акриллайта. Акриллайт – это, по сути, литой акрил толщиной от 5 до 12 мм (как правило), на который путем неполного погружения конической фрезы (гравера) нанесено какое-либо изображение. Вследствие торцевой засветки (светодиоды, люминесцентные лампы) это изделие светится, причем основной визуальный эффект приходится именно на гравированное изображение. Чтобы получилось красивое изделие, оператору станка нужно принять несколько важных решений. Во-первых, ему необходимо определиться с геометрией рабочего инструмента. Угол фрезы может колебаться от 5 град. до 135 град. Что это значит? Это значит то, что в зависимости от того, какую фрезу возьмет оператор, у него получится соответствующее изображение. Чем больше угол фрезы, тем шире будет паз гравировки. Во-вторых, оператор должен понимать, на какую глубину он будет погружать выбранную фрезу. Это уже приходит с опытом. Если изображение представляет собой тонкие многочисленные линии, то нет смысла погружаться глубже, чем на 1мм, так как фреза имеет коническую форму и рисунок просто напросто «сольется» в нечеткое изображение. Если же акриллайт имеет довольно большие размеры (1000-3000 мм), и необходимо «написать» на нем большие буквы, то можно смело погружаться на 2-4 мм. Опыт показывает, что глубина гравировки крайне редко бывает больше 5 мм. Это просто нецелесообразно. Готовое изделие не будет лучше светиться, а нагрузка на инструмент и шпиндель станка увеличивается.
Итак, оператор определился с выбором инструмента, и знает, какой должна быть глубина гравировки. Остался один немаловажный момент. Догадались? Правильно, жидкость для смазки и охлаждения инструмента. Без этого не обойтись. Почти 100 % гравировальных процессов проходят с использованием смазочных жидкостей. Это могут быть специальные эмульсии, а может быть обыкновенная вода. В некоторых станках предусмотрена система смазки и достаточно не забывать подливать в специальный резервуар соответствующую жидкость по мере ее расхода. В других станках такой системы нет, поэтому оператор должен вручную подавать такую жидкость путем ее разбрызгивания в область гравировки. Если смазки не будет, то инструмент, скорее всего, очень быстро выйдет из строя, а гравированный паз будет забит прикипевшей стружкой, которую, естественно, убрать будет большой проблемой, иногда неразрешимой.
Итак, материал лежит на столе надежно закрепленным при помощи струбцин, двухстороннего скотча или держится на вакууме. Кстати, о вакууме. Опция «вакуумный стол» присутствует в большинстве станков последних поколений. Это очень удобно. Материал, как бы, присасывается к рабочему столу и легко снимается с него, если выключить компрессор или перекрыть зоны всасывания. Но, это уже отдельная тема для разговора.
Сейчас оператору нужно выбрать скорость подачи инструмента. От этого также зависит очень многое. Зная, что почти все станки имеют максимальную скорость вращения шпинделя 24000 оборотов в минуту, мы можем представить себе, с какой скоростью будет проходить гравировка. Если в цанге зажата фреза диаметром хвостовика 6 мм, то скорость подачи может быть средней, если 1,5-3 мм, то скорость подачи оставьте в пределах 30 % от максимальной скорости. Во всех станках разная классификация скоростей, поэтому выбирайте скорость подачи опытным путем. Все, файл запущен и началась гравировка.
Теперь оператор должен следить за сохранностью инструмента и наличием охлаждающей жидкости. Очень полезно давать станку «отдыхать», т.е. через равные промежутки времени нажимать режим паузы. Например, гравировка продолжается уже 30 минут. Значит, нажмите паузу и подождите 5-7 минут. Этого будет вполне достаточно.
Еще один полезный совет – не снимайте с материала защитную пленку, если она, конечно, есть. Пленка защитит ваш материал от нежелательных царапин и избавит вас от утомительного вымывания или вытирания готового изделия по окончании работы.
Кроме фрезерного, существует еще один класс оборудования, который предназначен для гравировки материалов – это лазерный станок. В отличие от фрезера он может гравировать хрупкие материалы, например стекло, и «мягкие», такие как кожа и резина. Если Вы собираетесь заниматься гравировкой такого материала, то стоит обратить внимание на лазерное оборудование.
Удачной Вам гравировки и благодарных Заказчиков!