Snittbredd: därför passar dina laserskurna delar inte ihop

Du ritar en kvadrat på 50 mm, skär ut den, mäter den, och den blir 49,8 mm. Du ritar en tapp exakt lika bred som sitt spår, och den färdiga skarven blir glapp. Det här är snittbredden, och när du vet värdet för din maskin och ditt material kan du konstruera bort den helt.

Snittbredd eller kerf?

Den här artikeln använder snittbredd. Inom laserskärning kallas samma sak ofta kerf efter engelskan, och i programvara och på forum ser du ordet kerf eller kerf-kompensation. Det är samma mått.

Vad snittbredd är

En laser skär inte längs en linje på samma sätt som en penna ritar en. Den tar bort en remsa material med en mätbar bredd. Den remsan är snittfogen, och dess bredd är snittbredden.

Strålen följer linjen du ritade, så materialet tas bort centrerat på linjen, ungefär hälften på var sida. Det får två följder:

• Delar blir mindre än ritningen, med en hel snittbredd totalt (en halv på var sida).
• Hål blir större än ritningen, med en hel snittbredd totalt.

Därför blir en skarv med tapp och spår som är ritad med exakta mått alltid glapp: tappen förlorade en halv snittbredd på var sida och spåret växte med en halv snittbredd på var sida. Spelet du får blir dubbla snittbredden, och därför känns skarven mycket glappare än själva snittbredden låter.

Hur bred är den?

På en CO₂-laser som skär icke-metaller är snittbredden oftast 0,1 till 0,3 mm. Intervallet är brett eftersom snittbredden inte är en fast egenskap hos maskinen. Den ändras med:

Faktor	Effekt på snittbredden
Linsens brännvidd	En kortare brännvidd fokuserar till en mindre punkt och skär en smalare fog. En lång lins skär bredare.
Fokushöjd	Snittbredden är minst i verkligt fokus och ökar när fokus glider åt något håll.
Effekt och hastighet	Mer effekt, eller lägre hastighet, tillför mer energi och ger bredare fog.
Material	Akryl, plywood, MDF, läder och filt beter sig olika, och tjockleken spelar också roll.
Materialets tjocklek	Snittet är något V-format, så snittbredden på ovansidan är lite större än på undersidan.

På grund av den listan finns det inget användbart universellt värde. Mät ditt eget, för den kombination du faktiskt använder.

Snittbredden är inte konstant genom tjockleken

Strålen är en kon, så snittet är mycket svagt kilformat, bredare upptill än nedtill. I tunt material spelar det ingen roll. I tjock akryl gör det det, och det är därför en del som presspassar i 3 mm kan vara för trång i 10 mm. Behöver du precision i tjockt material, mät snittbredden på den sida som är viktig för skarven.

Mät snittbredden med ett enda snitt

Det finns en färdig mätmall för det här, gjord av Nameek och Elplatt, och det är den vi använder på BRM Lasers: kerf-mätmall på Thingiverse.

Om Thingiverse inte går att nå

Vi länkar till originalet eftersom upphovspersonerna förtjänar äran. Går den inte att nå har vi en kopia: kerf-mätmall (SVG).

1. Importera filen i laserprogrammet och använd samma inställningar som för det riktiga jobbet.
2. Skär ut designen.
3. Skjut den lilla biten med kvadratiskt hål längs mallen. Den stannar där spåret inte längre är bredare än snittet. Läs av värdet högst upp.

Det avlästa värdet är den fulla snittbredden. Halvera det, och den halva snittbredden är värdet som programmets förskjutning förväntar sig, eftersom strålen tar en halv snittbredd från var sida av linjen.

Skriv upp det

För en liten tabell med snittbredder per material, tjocklek och lins, och använd värdet igen när samma kombination kommer tillbaka.

Kompensera

Alternativ 1: låt programmet förskjuta skärbanan

I LightBurn sitter inställningen på lagret. Öppna inställningarna för ett linjelager, gå till Advanced och fyll i Offset. Ett positivt värde kompenserar på formens utsida, ett negativt på insidan.

Alternativ 2: rita in kompensationen

Särskilt för skarvar är det tydligare att bygga in tillägget i CAD-ritningen än att förlita sig på en förskjutning i programmet: den följer med filen och fungerar även om filen skickas till en annan maskin.

Ritar du en tapp och ett spår för presspassning, gör tappen bredare än spåret med en hel snittbredd. Tappen förlorar en halv snittbredd per sida och spåret växer med en halv snittbredd per sida, så de möts exakt.

Många generatorer för lådor och fingerskarvar frågar efter snittbredden från början och räknar ut det här åt dig. Ge dem värdet du har mätt.

Använd inte båda samtidigt

Ritar du in kompensationen och ställer in en förskjutning i programmet kompenserar du två gånger, och delarna går inte ihop. Välj en metod och håll dig till den.

Skarvar som faktiskt fungerar

Kompensation för snittbredd spelar bara roll när skarvens geometri är rätt. Några regler som sparar material:

• Fingerlängd ≈ materialtjocklek, eller en liten multipel av den. En skarv med fingrar som är mycket kortare än materialet är svag, och en med mycket långa fingrar är ömtålig att skära.
• Testa innan du bestämmer dig. Skär en enda skarv (en tapp, ett spår) innan du skär en hel låda.
• Sikta på en lätt friktionspassning, inte en passning som kräver hammare. Särskilt akryl får krakelering eller spricker om en skarv tvingas ihop, ibland flera dagar senare.
• Bestäm i förväg om du ska limma. Ska skarven limmas är en något glappare passning bättre, eftersom en presspassning inte lämnar plats för limmet.
• Kom ihåg att skivan inte är exakt sin nominella tjocklek. Plywood på “3 mm” är ofta 2,7 till 3,2 mm. Är spåren ritade för 3,0 mm och skivan mäter 2,7 mm är skarven redan 0,3 mm glapp innan snittbredden ens kommer in i bilden. Mät skivan i stället för att lita på etiketten.

På en BRM-maskin

Två saker att känna till:

• Snittbredden beror på vilken lins som sitter i. BRM-maskiner kan utrustas med olika brännvidder, och de ger inte samma snittbredd. Byter du lins, mät igen. Läs olika linser och linskompatibilitet per maskinmodell.
• Snittbredden är en bra tidig varning. Blir en snittbredd som har varit stabil i flera månader plötsligt mycket bredare är det värt att undersöka i stället för att kompensera för; en ökande snittbredd betyder oftast att fokus har glidit eller att optiken behöver rengöras. Läs lasern skär inte längre igenom.