CNC-Gravur

CNC-Laserschneider
Jack Lüge Experte für CNC-Bearbeitung

Auf etwas spezialisiert sein CNC-Fräsen, CNC-Drehen, 3d Drucken, Urethanguss, und Blechbearbeitung Dienstleistungen.


Die CNC-Gravur ist ein subtraktiver Herstellungsprozess, bei dem ein rotierendes Schneidwerkzeug verwendet wird, um Material präzise von einem Werkstück zu entfernen und so eine gewünschte Form oder ein gewünschtes Design zu erzeugen. Es ist sehr genau und effizient und ermöglicht wiederholbare und präzise Ergebnisse. Die CNC-Gravur wird von vielen Branchen bevorzugt, um Teile und Komponenten mit komplizierten Details herzustellen, sowie bei der Herstellung von Schildern und Dekorationsartikeln.

Angesichts der Weiterentwicklung von Fertigungsmaschinen und -anlagen ist die CNC-Gravur das Thema, das wir hier skizzieren werden. Sehen Sie sich diesen Leitfaden an, um herauszufinden, was Sie für Ihre CNC-Gravurarbeiten lernen müssen.

Was ist CNC-Gravur?

Gravieren ist ein Prozess, bei dem ein Design in eine harte Materialoberfläche geschnitten und geschnitzt wird, oft um das Objekt zu dekorieren oder zu kennzeichnen. Traditionell wurde dies mit einem Satz von Handgravurwerkzeugen durchgeführt, aber jetzt ist auch eine CNC-Gravur (Computer Numerical Control) verfügbar. Diese Methode verwendet eine computergesteuerte Maschine, um das Design zu schnitzen, und kann sowohl für praktische als auch für künstlerische Zwecke verwendet werden. Es ist weniger fehleranfällig und beschleunigt den Prozess, was eine kompliziertere und präzisere Gravur ermöglicht.

Arten von CNC-Graviermaschinen

Fräs- und Mini-CNC-Graviermaschinen

Gravuren sind mit allen möglich CNC-Fräsmaschine. Das Maximum Drehzahl der Spindel ist ein wichtiger Faktor, der bei der Bestimmung der Eignung einer Maschine zum Gravieren zu berücksichtigen ist. Da die zum Gravieren verwendeten Werkzeuge meist einen kleinen Durchmesser haben und die zu gravierenden Materialien oft weicher sind, sind höhere Spindeldrehzahlen notwendig.

CNC-Graviermaschine fräsen

Wenn die Spindel der Fräsmaschine nicht die erforderliche Drehzahl erreichen kann, kann es sinnvoll sein, in eine Gegenspindel zu investieren, damit die Maschine Gravieraufgaben effektiver erledigen kann.

Router-Gravur

CNC-Fräser sind Maschinen, die typischerweise für Gravurzwecke verwendet werden. Sie bestehen aus einem computergesteuerten Schneidegerät, das mit einer Handfräse zum Schneiden verschiedener Materialien montiert ist. CNC-Fräser sind normalerweise mit einem großen Bett und einer Hochgeschwindigkeitsspindel für präzise und effiziente Gravuren ausgestattet, typischerweise in drei Achsen. Da sie nicht so stark sind wie Fräsmaschinen, eignen sie sich eher für weichere Materialien wie Holz, Kunststoff und Acryl.

CNC-Fräser

Lasergravurmaschine

Laser können zum Gravieren in zwei Verfahren eingesetzt werden. Erstens kann ein ausreichend leistungsstarker Lasergravierer das Material durchschneiden. Zweitens, auch wenn der Lasergravierer nicht über die erforderliche Leistung verfügt, um das Material zu durchschneiden, kann er dennoch verwendet werden, um es mit einem als Lasermarkierung bekannten Verfahren zu entfärben.

Im Vergleich zu Werkzeugen mit rotierenden Fräsern sind Lasergravierer im Allgemeinen einfacher zu bedienen. Dies liegt daran, dass sie nur eine XY-Position benötigen, da sie keine zusätzliche Z-Achse erfordern.

Außerdem, Laserstrahlen üben keine Kraft auf das Werkstück aus, sodass Sie sich keine Gedanken über die Werkstückspannung machen müssen. Oft kann das Werkstück einfach auf den Tisch der Lasermaschine gelegt und durch die Schwerkraft festgehalten werden.

CNC-Laserschneider

Gängige CNC-Laserschneidmaschinen

  • Faserlaser
    Faserlaser sind Festkörperlaser, die einen „Seed“-Strahl aus Laserlicht erzeugen, der dann in speziell entwickelten Glasfasern verstärkt wird. Sie eignen sich besser für die Metallgravur, da sie einen Lichtstrahl erzeugen können, der 100-mal konzentrierter ist als ein CO2 Laser.
  • Kristalllaser
    Kristalllaser haben ähnliche Anwendungen wie Faserlaser.
  • Laserdioden
    Sehr preisgünstige Lasergravierer sind üblicherweise mit Laserdioden ausgestattet, die deutlich weniger als 5 Watt Leistung haben. Da solche Laser aufgrund ihrer geringen Leistung viele Aufgaben nicht bewältigen können, sind sie meist ein Novum.
  • CO2 Gaslaser
    CO2 Laser ist der am weitesten verbreitete Lasertyp, der in Lasergravurmaschinen verwendet wird. Dieses Gerät ist mit Kohlendioxidgas gefüllt und relativ erschwinglich, besitzt jedoch eine hohe Leistung und Qualität. Daher eignen sie sich am besten für die Bearbeitung von Materialien, die nicht metallisch sind.

Verfügbare Materialien

Eine Lasergravurmaschine kann mit einer Vielzahl von Materialien arbeiten, darunter:

  • Kunststoff
  • Leder
  • Holz
  • Beschichtete Materialien: Alternativ kann es einfacher sein, einen Laser zu verwenden, der die Farbe einer Beschichtung verdampft oder ändert. Bestimmte Beschichtungen wurden speziell aus diesem Grund entwickelt.
  • Metalle: Es braucht viel Energie und in einigen Fällen laufen bestimmte Lasertypen mit Frequenzen, die für die Bearbeitung von Metall am besten geeignet sind, um die Metallgravur zu erleichtern.

Anforderungen an die Laserleistung

Die Stärke des benötigten Lasers richtet sich nach dem Material und seiner Funktion. Beispielsweise können beim Schneiden von Materialien wie Kunststoff und Holz folgende Daten als Anhaltspunkt für unterschiedlichen Kraftbedarf bei unterschiedlichen Materialstärken dienen:

  • 1/8″ dick benötigt 30W
  • 1/4″ dick benötigt 40W
  • 3/8″ dick erfordert 50 bis 60 W
  • 1/2″ dick erfordert 75 bis 120 W

Die angegebenen Zahlen sind lediglich Schätzungen. Es ist plausibel, einen Laser mit geringerer Leistung zu verwenden, um alles mit beliebiger Dicke zu schneiden, aber es dauert länger als der in den Zahlen geschätzte einzelne Durchgang.

Da die Auswahl des richtigen Leistungslasers komplex sein kann, ist es am besten, mit dem Hersteller zu sprechen, um herauszufinden, welcher für Ihre jeweilige Anwendung am besten geeignet ist.

Lerne mehr über CNC-Laserschneider: Was Sie wissen müssen

Gravurtechniken

Laser-Gravur

Die Lasergravur ist eine moderne Schneidtechnologie, bei der ein fokussierter Laserstrahl verwendet wird, um Material aus einem bestimmten Bereich zu verdampfen. Der Laserkopf bewegt sich systematisch, um saubere, hochdetaillierte Gravuren mit präziser Steuerung von Richtung, Geschwindigkeit und Tiefe zu erstellen.

CNC-Rotationsgravur

Die CNC-Rotationsgravur ist eine Form des Materialabtrags, bei der mit einem rotierenden Werkzeug unter anderem Schilder, Namensschilder und verschiedene 3D-Figuren auf Holz graviert werden. Durch die Verwendung von computergestützten Werkzeugen kann eine breite Palette von Formen und Mustern hergestellt werden.

Elektrische Gravur

Die Elektrogravur arbeitet mit elektroerosiven Bearbeitungs- und Schweißverfahren. An das Material wird eine Anode aus Metall angesetzt – die als Kathode fungiert –, durch die Strom geleitet wird, das Material verbrennt und die gewünschte Gravur erzeugt. Dieses Verfahren ist nur auf leitfähige Materialien beschränkt.

Handgravur

Die Handgravur ist eine traditionelle Technik und erfordert spezielle Werkzeuge wie eine scharfkantige Kurve. Diese Methode eignet sich am besten für filigrane Gravuren, wie z. B. auf Grabsteinen, und ist eine ideale Wahl für komplizierte manuelle Arbeiten.

CNC-Gravierwerkzeuge

In CNC-Graviermaschinen werden üblicherweise drei Arten von Fräsern verwendet, nämlich Gravierfräser, V-Bit, Kugelfräser und Diamantbohrer. Jeder hat spezifische Vorteile in Bezug auf Leistung, Material oder Kosten.

Gravierfräser

Gravierfräser sind V-Bits sehr ähnlich, aber kleiner, aus Vollhartmetall gefertigt und enthalten eine einzige flach geschliffene Spannut. Diese Art von Fräser ist oft preiswert und empfindlich, aber nicht unbedingt die beste Wahl für die Leistung.

Gravierfräser

V-Bit

Ein V-Bit wird am häufigsten zum Gravieren auf Holz verwendet und besteht aus einem Stahlkern mit aufgelöteten Hartmetallkanten. Es ist in einer Vielzahl von Spitzenwinkeln erhältlich, um die Kreation des gewünschten Detailgrads und der gewünschten Breite zu ermöglichen.

V-Bit

Kugelfräser

Ein alternativer Fräser, ein Kugelkopffräser, wird ab einer Größe von 1/32 Zoll hergestellt und eignet sich zum Gravieren von Kunststoff und Metall. Es hat keine scharfe Spitze und besteht aus zwei bis vier Spiralnuten, was es haltbarer und produktiver macht als ein Graviermesser. Die Gravurpräzision ist jedoch möglicherweise nicht so hoch.

Kugelfräser

Diamant-Schleppbit

Ein Diamantbohrer ist ein zum Gravieren verwendetes Werkzeug, das aus einer diamantbestückten Spitze besteht, die federbelastet ist und ohne Rotation über das Material gezogen wird. Dieses Verfahren wird verwendet, um die Oberfläche des Materials zu ätzen, und es wird normalerweise verwendet, um Materialien zu gravieren, wie zum Beispiel:

  • Messing
  • Rostfreier Stahl
  • Glas und Keramik
  • Eloxiertes Aluminium
  • Acryl und Polycarbonat
  • Marmor / Stein / Granit
Diamant-Schleppbit

Verfügbare Materialien für die CNC-Gravur

Eine CNC-Graviermaschine ist ideal zum Schneiden von Holz, Kunststoff oder Metall.

Holz gravieren

Holz ist ein weiches Material, daher kann es keine großen Details liefern, was bedeutet, dass Sie tiefer gravieren und dickere Bits verwenden müssen, als wenn Sie Metall oder Kunststoff gravieren würden.

Sie können jede Art von Holz gravieren, aber Sie müssen sicherstellen, dass die Größe der Gravur auf weicheren Hölzern größer ist, um eine zufriedenstellende Detailgenauigkeit zu erzielen.

CNC-Fräse

Erfahren Sie mehr über unsere CNC-Bearbeitung von Holz Fähigkeiten

Metall gravieren

Die meisten Metallmaterialien können auf einer CNC-Maschine graviert werden, auch wenn die Maschine nicht stark genug ist, um den ganzen Weg durch den Metallblock zu schneiden. Der Kraftaufwand beim Gravieren ist deutlich geringer als beim Schneiden. Zu den gängigen Metallen mit CNC-Gravur gehören:

CNC-Gravur von Metall
Bildquelle: istockphoto

Gravieren von Kunststoffen

Das Gravieren auf Kunststoff ist machbar, es wird jedoch empfohlen, härtere Kunststoffe zu verwenden, um gute Ergebnisse zu erzielen. Übliche härtere Kunststoffe mit CNC-Gravur sind:

Weichere Kunststoffe wie z Polyethylen und LDPE können verwendet werden, erfordern jedoch mehr Pflege.

Es ist wichtig, scharfe Werkzeuge zu verwenden und die Geschwindigkeit sorgfältig einzustellen, da stumpfe Werkzeuge und langsame Schnittgeschwindigkeiten Reibung verursachen und dazu führen können, dass geschmolzene Kunststoffklumpen am Gravierbit haften bleiben.

CNC-Gravur Kunststoff

Ihr Komplettanbieter für CNC-Bearbeitungslösungen – Runsom Precision

Runsom Precision hat sich darauf spezialisiert CNC-Bearbeitung seit über zehn Jahren mit umfassender Erfahrung in einer Vielzahl von CNC-Bearbeitungstechnologien und -prozessen. Ob Ihre Komponenten graviert, gefräst, gedreht, gebohrt oder anderweitig bearbeitet werden müssen, Sie können sich darauf verlassen, dass wir eine perfekte Lösung finden, um Ihre Schwierigkeiten zu bewältigen CNC-Maschinenhallen für unmöglich halten. Unser Team aus Ingenieuren und Technikern hilft Ihnen bei Design, DFM, Fertigung, Oberflächenveredelung und mehr. Fordern Sie ein sofortiges Angebot an im Augenblick!


Andere Artikel, die Sie interessieren könnten: