Lățimea tăieturii (kerf): de ce piesele tăiate cu laserul nu se îmbină
Desenați un pătrat de 50 mm, îl tăiați, îl măsurați și are 49,8 mm. Desenați o ureche exact la fel de lată ca fanta ei, iar îmbinarea finală are joc. Aceasta este lățimea tăieturii (kerf) și, odată ce știți valoarea pentru mașina și materialul dumneavoastră, o puteți elimina complet din proiect.
Ce este lățimea tăieturii
Secțiune intitulată „Ce este lățimea tăieturii”Un laser nu taie de-a lungul unei linii așa cum desenează un pix. Îndepărtează o fâșie de material cu o lățime măsurabilă. Această fâșie este lățimea tăieturii.
Fasciculul urmează linia desenată, deci tăietura este îndepărtată centrat pe linie, aproximativ jumătate de fiecare parte. Asta are două consecințe:
- Piesele ies mai mici decât în desen, în total cu o lățime a tăieturii (câte o jumătate de fiecare parte).
- Găurile ies mai mari decât în desen, în total cu o lățime a tăieturii.
De aceea o îmbinare cu ureche și fantă desenată la dimensiuni exacte are întotdeauna joc: urechea a pierdut o jumătate de tăietură pe fiecare parte și fanta a câștigat o jumătate de tăietură pe fiecare parte. Jocul rezultat este dublul lățimii tăieturii, motiv pentru care îmbinarea pare mult mai largă decât ar sugera doar valoarea tăieturii.
Cât de lată este?
Secțiune intitulată „Cât de lată este?”La un laser CO₂ care taie nemetale, lățimea tăieturii este de obicei 0,1 până la 0,3 mm. Intervalul este larg pentru că lățimea tăieturii nu este o proprietate fixă a mașinii. Se schimbă în funcție de:
| Factor | Efect asupra lățimii tăieturii |
|---|---|
| Distanța focală a lentilei | O distanță focală scurtă focalizează într-un punct mai mic și taie mai îngust. O lentilă lungă taie mai lat. |
| Înălțimea de focalizare | Tăietura este cea mai îngustă la focalizarea reală și se lărgește când focalizarea se abate în oricare direcție. |
| Puterea și viteza | Mai multă putere sau o deplasare mai lentă înseamnă mai multă energie și o tăietură mai lată. |
| Materialul | Acrilul, placajul, MDF-ul, pielea și pâsla se comportă toate diferit, iar grosimea contează și ea. |
| Grosimea materialului | Tăietura are o ușoară formă de V, deci pe fața de sus este puțin mai lată decât pe cea de jos. |
Din cauza acestei liste, nu există o valoare universală utilă. Măsurați-o pe a dumneavoastră, pentru combinația pe care o folosiți efectiv.
Măsurarea lățimii tăieturii dintr-o singură tăiere
Secțiune intitulată „Măsurarea lățimii tăieturii dintr-o singură tăiere”Există un calibru gata făcut pentru asta, realizat de Nameek și Elplatt, și îl folosim și noi la BRM Lasers: calibru de kerf pe Thingiverse.
- Importați fișierul în software-ul laser și aplicați aceleași setări pe care le-ați folosi pentru lucrarea reală.
- Tăiați desenul.
- Glisați piesa mică cu gaură pătrată de-a lungul calibrului. Se oprește în punctul în care fanta nu mai este mai lată decât tăietura. Citiți valoarea de sus.
Această valoare este lățimea totală a tăieturii. Împărțiți-o la doi: jumătatea este valoarea pe care o așteaptă offsetul din software, pentru că fasciculul ia câte o jumătate de tăietură de fiecare parte a liniei.
Aplicarea compensării
Secțiune intitulată „Aplicarea compensării”Varianta 1: lăsați software-ul să decaleze traseul de tăiere
Secțiune intitulată „Varianta 1: lăsați software-ul să decaleze traseul de tăiere”În LightBurn, setarea se află pe strat. Deschideți setările unui strat de linie, mergeți la Advanced și completați Offset. O valoare pozitivă compensează pe exteriorul formei, una negativă pe interior.
Varianta 2: includeți compensarea în desen
Secțiune intitulată „Varianta 2: includeți compensarea în desen”Mai ales pentru îmbinări, includerea toleranței direct în CAD, în locul unui offset din software, este explicită: rămâne în fișier și se păstrează și când fișierul este trimis la altă mașină.
Dacă desenați o ureche și o fantă pentru îmbinare prin presare, faceți urechea mai lată decât fanta cu o lățime întreagă a tăieturii. Urechea pierde o jumătate de tăietură pe fiecare parte, iar fanta câștigă o jumătate pe fiecare parte, deci se potrivesc exact.
Multe generatoare de cutii și de îmbinări în dinți vă cer de la început valoarea kerf și fac calculul în locul dumneavoastră. Dați-le valoarea pe care ați măsurat-o.
Proiectarea unor îmbinări care funcționează
Secțiune intitulată „Proiectarea unor îmbinări care funcționează”Compensarea tăieturii contează doar dacă geometria îmbinării este corectă. Câteva reguli care economisesc material:
- Lungimea dintelui ≈ grosimea materialului sau un multiplu mic al ei. O îmbinare cu dinți mult mai scurți decât grosimea este slabă, iar una cu dinți foarte lungi este fragilă la tăiere.
- Testați înainte să vă angajați. Tăiați o singură îmbinare (o ureche, o fantă) înainte să tăiați o cutie întreagă.
- Țintiți o îmbinare cu frecare ușoară, nu una bătută cu ciocanul. Mai ales acrilul crapă sau face fisuri fine dacă îmbinarea este forțată, uneori după câteva zile.
- Decideți dinainte dacă lipiți. Dacă îmbinarea va fi lipită, o potrivire ceva mai largă este mai bună, pentru că la o îmbinare prin presare adezivul nu are unde să meargă.
- Placa nu are exact grosimea nominală. Placajul „de 3 mm” are frecvent între 2,7 și 3,2 mm. Dacă fantele sunt desenate pentru 3,0 mm și placa măsoară 2,7 mm, îmbinarea are deja 0,3 mm joc înainte să intervină tăietura. Măsurați placa, nu vă bazați pe etichetă.
Pe o mașină BRM
Secțiune intitulată „Pe o mașină BRM”Două lucruri de care trebuie să țineți cont:
- Lățimea tăieturii depinde de lentila montată. Mașinile BRM pot fi echipate cu distanțe focale diferite, care nu produc aceeași lățime a tăieturii. Dacă schimbați lentila, măsurați din nou. Vedeți lentile diferite și compatibilitatea lentilelor în funcție de modelul mașinii.
- Lățimea tăieturii este un semnal de avertizare timpurie. Dacă o măsurătoare stabilă de luni de zile iese brusc mult mai lată, merită investigat, nu compensat; o tăietură care se lărgește înseamnă de obicei că focalizarea s-a modificat sau că optica trebuie curățată. Vedeți laserul meu nu mai taie de tot.