数控雕刻

数控激光切割机
杰克·莱 CNC加工专家

专长于 CNC铣削, CNC车削, 3D打印, 聚氨酯铸造, 和 钣金加工 服务。


CNC 雕刻是一种减材制造工艺,它使用旋转切削工具从工件上精确去除材料,从而创建所需的形状或设计。它非常准确和高效,可获得可重复和精确的结果。 CNC 雕刻是许多行业的首选,用于制作具有复杂细节的零部件,以及标志和装饰品的生产。

鉴于制造机械和设备的进步,CNC 雕刻是我们要在这里概述的主题。查看本指南,了解您在 CNC 雕刻工作中需要学习的知识。

什么是 CNC 雕刻?

雕刻是将设计切割和雕刻到硬质材料表面的过程,通常用于装饰或标记物体。传统上,这是使用一套手工雕刻工具完成的,但现在也可以使用 CNC(计算机数字控制)雕刻。 这种方法使用计算机控制的机器雕刻设计,可用于实用和艺术目的。它不易出错并提高了过程速度,从而实现更复杂和精确的雕刻。

数控雕刻机的类型

铣床和迷你数控雕刻机

雕刻可以用任何 数控铣床.最大值 主轴转速 是确定一台机器是否适合雕刻时要考虑的重要因素。由于用于雕刻的工具通常直径较小,而且雕刻的材料通常较软,因此需要更高的主轴转速。

铣床数控雕刻机

如果铣床的主轴无法达到所需的速度,投资一个副主轴可能是个好主意,这将使机器更有效地承担雕刻任务。

路由器雕刻

数控路由器 是通常用于雕刻目的的机器。它们由一个计算机控制的切割装置组成,该装置安装有一个手持式刳刨机,用于切割各种材料。 CNC 路由器通常配备一个大床和一个高速主轴,用于精确和高效的雕刻,通常是三轴。由于它们不如铣床坚固,因此更适用于木材、塑料和亚克力等较软的材料。

数控铣刀

激光雕刻机

可以采用两种方法使用激光进行雕刻。首先,足够强大的激光雕刻机可以切割材料。其次,即使激光雕刻机不具备切割材料所需的功率,它仍然可以通过一种称为激光打标的工艺使材料变色。

与使用旋转刀具的工具相比,激光雕刻机通常更易于使用。这是因为它们只需要一个 XY 位置,因为它们不需要添加 Z 轴。

此外, 激光束 不要对工件施加任何力,这意味着无需担心工件夹持。通常,工件可以简单地放在激光机的工作台上并通过重力固定到位。

数控激光切割机

常见的数控激光切割机

  • 光纤激光器
    光纤激光器是固态激光器,其工作原理是产生“种子”激光束,然后在专门设计的玻璃纤维中将其放大。它们更适合金属雕刻,因为它们能够产生比 CO 集中 100 倍的光束2 激光。
  • 晶体激光器
    晶体激光器与光纤激光器有着相似的应用。
  • 激光二极管
    非常低端的激光雕刻机通常配备功率远低于 5 瓦的激光二极管。由于这种激光器由于功率水平低而无法执行大范围的任务,因此它们大多是一种新奇事物。
  • 一氧化碳2 气体激光器
    一氧化碳2 激光是激光雕刻机中使用最广泛的激光类型。该设备充满二氧化碳气体,价格相对便宜,但具有高性能和高品质。因此,它们最适合处理非金属材料。

可用材料

激光雕刻机可以处理多种材料,包括:

  • 塑料
  • 皮革
  • 木头
  • 涂层材料:或者,使用激光蒸发或改变覆盖物的颜色可能更简单。为此专门设计了某些涂层。
  • 金属:它需要大量的能量,在某些情况下,某些类型的激光以最适合金属加工的频率运行以促进金属雕刻。

激光功率要求

所需激光的强度取决于材料及其将发挥的作用。例如,以下数据可以作为切割塑料和木材等材料时不同材料厚度的不同功率要求的指南:

  • 1/8″ 厚需要 30w
  • 1/4″ 厚需要 40w
  • 3/8″ 厚需要 50 到 60w
  • 1/2″ 厚需要 75 到 120w

所提供的数字只是估计值。使用功率较低的激光来切割任何厚度的任何东西似乎是合理的,但是这将花费比数字估计的单次通过时间更长的时间。

由于选择合适的功率激光器可能很复杂,因此最好与制造商联系以确定最适合您给定应用的功率激光器。

了解更多信息关于 CNC 激光切割机:您需要知道的

雕刻技巧

激光雕刻

激光雕刻是一种现代切割技术,它利用聚焦的激光束从指定区域蒸发材料。激光头系统地移动,以通过精确控制方向、速度和深度来创建干净、高度详细的雕刻。

CNC 旋转雕刻

CNC 旋转雕刻是一种材料去除形式,它使用旋转工具在木材上雕刻标志、铭牌和不同的 3D 图形等。通过使用计算机化工具,可以制作出各种各样的形状和图案。

电雕

电雕刻与放电加工和焊接工艺一起工作。一个由金属制成的阳极被放置在材料上——充当阴极——电流通过它,燃烧材料并产生所需的雕刻。此方法仅限于导电材料。

手工雕刻

手工雕刻是一种传统技术,需要特殊工具,如锋利的曲线。这种方法最适合精致的雕刻,如墓碑上的雕刻,是复杂手工工作的理想选择。

数控雕刻工具

数控雕刻机常用三种刀具,即雕刻刀、V 型钻头、球头立铣刀和金刚石拖刀。每一种都在性能、材料或成本方面具有特定优势。

雕刻刀

雕刻刀具与 V 型钻头非常相似,但更小,由整体硬质合金制成,并包含一个平面研磨槽。这种类型的刀具通常价格低廉且精致,但不一定是性能的最佳选择。

雕刻刀

V位

V 型钻头最常用于在木材上雕刻,由钢芯和硬质合金边缘组成。它有多种尖端角度可供选择,以创建所需的细节水平和宽度。

V位

球头立铣刀

另一种刀具是球头立铣刀,尺寸为 1/32”,适用于塑料和金属雕刻。它没有锋利的刀尖,由两到四个螺旋槽组成,这使得它比雕刻刀更耐用、生产效率更高。但是,雕刻精度可能没有那么锋利。

球头立铣刀

金刚石拖钻头

金刚石拖钻头是一种用于雕刻的工具,它由一个金刚石尖端组成,该尖端由弹簧加载并沿着材料拖动而没有任何旋转。这种方法用于蚀刻材料的表面,通常用于雕刻材料,例如:

  • 黄铜
  • 不锈钢
  • 玻璃陶瓷制品
  • 阳极氧化铝
  • 亚克力和聚碳酸酯
  • 大理石/石材/花岗岩
金刚石拖钻头

可用于 CNC 雕刻的材料

CNC 雕刻机非常适合切割木材、塑料或金属。

雕刻木

木材是一种柔软的材料,因此它无法提供高水平的细节,这意味着与雕刻金属或塑料相比,您必须雕刻得更深并使用更厚的钻头。

您可以在任何类型的木材上雕刻,但您需要确保在较软的木材上雕刻的尺寸更大,以获得令人满意的细节水平。

数控路由器

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雕刻金属

大多数金属材料都可以在 CNC 机器上雕刻,即使机器的强度不足以完全切割金属块。雕刻所需的力远低于切割。使用 CNC 雕刻的常见金属包括:

CNC雕刻金属
图片来源:istockphoto

雕刻塑料

可以在塑料上雕刻,但建议使用较硬的塑料以确保获得良好的效果。使用 CNC 雕刻的常见硬塑料包括:

较软的塑料,例如 聚乙烯和低密度聚乙烯 可以使用,但需要更加小心。

必须使用锋利的工具并仔细调整速度,因为钝的工具和缓慢的切割速度会引起摩擦并导致熔化的塑料块粘在雕刻钻头上。

CNC雕刻塑料

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