CO2-станок режет криво, не насквозь или по-разному в разных частях поля: что проверять по порядку

Какой дефект у вас

Симптом подсказывает, откуда начинать. Причины в таблице идут от более частых к менее частым.

Безопасность перед работой

Излучение CO2 с длиной волны около 10,6 мкм невидимо и относится к классу 4: по руководству RECI, оно необратимо повреждает сетчатку и роговицу даже в отражённом виде. Защитные очки нужны сертифицированные именно на эту длину волны, обычные тёмные не защищают. Не обходите блокировку крышки, а перед пульсами держите рядом средства тушения: лента от импульса может загореться. Блок поджига и анод трубки в этой статье не трогаем: об этом — в материале про диагностику, когда лазер не стреляет.

Шаг 1. Механика на выключенном станке

Вынимайте вилку и ищите люфты руками. Это занимает 15 минут и закрывает половину случаев.

Для станков с рельсовыми направляющими люфт каретки ищут именно в каретке и подшипниках. Если смотреть на модели Wattsan, то, например, у 6040 стоят линейные направляющие PMI 15 мм: люфт сначала ищут в каретке и подшипниках на рельсе, а ремень проверяют потом.

Шаг 2. Высота головы над столом по полю

Если рез не насквозь только в одной зоне, причина часто не в лазере, а в расстоянии до материала. Для линзы 2″ глубина фокуса в нашей статье про фокус оценена в ±0,7 мм. Пример: поле 1300 мм, одна сторона стола выше другой на 2 мм. Это уклон около 1,5 мм на метр, и в дальнем углу материал лежит на 1,5–2 мм ниже фокуса. Фанера 6 мм там не прорежется, а в ближнем углу прорежется с запасом.

Как проверить:

1. Положите на стол ровный лист (оргстекло 3–5 мм подойдёт) и опустите голову до касания.
2. Подведите голову к пяти точкам: центр и четыре угла. В каждой измерьте зазор между срезом сопла и листом щупом или стопкой бумаги.
3. Запишите значения. Ориентир по нашей оценке для линзы 2″: разброс до 0,3–0,5 мм терпим, а 1 мм и больше уже выводит угол из фокуса на тонкой резке и гравировке.

Если разница есть, выравнивайте стол по плоскости хода головы: ножками станка, подкладками под соты или регулировкой стола. Уровень часто сразу не помогает: в одном из обсуждений практики показали, что пятно уходит по дуге, а не по прямой, то есть дело в портале и опорах, а не в уровне. Для рельсов и портала ищите непараллельность, а не наклон станка.

Шаг 3. Луч не доходит до дальнего угла: тест-линия и сопло

Практики используют два простых теста, которые убирают лишние догадки.

Тестовая линия вдоль стола. Прорежьте на оргстекле линию на малой мощности и скорости вдоль самого длинного хода. Если рез тускнеет к концу, юстировка или высота по полю не в порядке.

Сопло. Открутите сопло и сделайте тестовый выстрел в проблемном месте на минимальной мощности, в очках и при закрытой крышке. Если без сопла след ровный, а с ним нет, луч задевает его край: его центрируют юстировкой третьего зеркала. На малярном скотче на срезе сопла прожиг должен лежать по центру отверстия, и так в пяти точках поля: в центре и четырёх углах.

Шаг 4. Юстировка зеркал от трубки к голове

Юстировку начинают, когда остальное исправно: линза чистая, сопло цело, станок стоит жёстко, высота по полю ровная. Подробную пошаговую процедуру по малярной ленте мы описали в статье про лазерную трубку. Здесь добавим то, что обычно путают.

Порядок и цель каждого зеркала:

Правила, которые экономят часы:

• Повторяйте процедуру после каждой правки винта. Регулировка меняет и первую, и вторую точку, поэтому после поворота новая лента и повторный замер обязательны (так требуют и инструкции по юстировке).
• Начинайте с малой мощности. У трубок есть порог зажигания: по руководствам производителей, 60 Вт не стреляют ниже 8 %, а 130 Вт ниже 12 %. Ищите минимум, при котором лента отмечается, и поднимайте по 1 %.
• Точка не обязана быть в центре зеркал 1 и 2. Важна повторяемость: лучи должны попадать в одну точку при смещении каретки.
• Вертикаль и горизонталь у третьего зеркала. Точку вверх или вниз двигают подъёмом или опусканием трубки обеими опорами на одну величину, влево и вправо перемещением второго зеркала вперёд или назад.
• Диагональный винт трогайте только в крайнем случае.
• Проверка перпендикулярности портала. Если пятно уходит по горизонтали вдоль Y, портал по X не перпендикулярен Y: ослабьте крепления подшипника и выставьте угол 90°. Для этого годятся диагонали.

Юстировку при включённой мощности нельзя вести без очков и при открытой крышке. Красная указка вместо мишеней не заменяет пульс: она не гарантирует совпадения с инфракрасным лучом.

Шаг 5. Скошенный рез и конус

Если кромка идёт под углом по одной оси, первым делом смотрят, как луч входит в линзу. Практики проверяют вертикальность выстрелами в торец кусочка оргстекла: толщина 5 мм, длина около 10 см, ширина около 2 см, стоит торцом к лучу. Прожиг от импульса должен лечь строго по вертикали. RECI рекомендует при испытании на оргстекле держать его не ближе 300 мм от зеркала.

Что чаще всего помогает по результатам обсуждений:

• Третье зеркало и его положение относительно центра линзы. Скос по одной оси лечится именно им.
• Положение трубки по высоте (задняя часть выше или ниже). Одному оператору косой рез исправили именно так.
• Крепление головы: если луч приходит в центр линзы, а рез кривой, значит, перекошена вся голова. Выровняйте голову до ровного реза, потом заново отъюстируйте второе и третье зеркала.

Конус на толстом материале нередко не дефект юстировки, а свойство оптики: у линзы 2″ глубина фокуса около ±0,7 мм, и на акриле 10 мм пучок расходится. Для толстых листов берут длинную линзу, 4″ (±2,8 мм по нашей таблице), и ставят фокус внутрь материала. Для металла и конусности листа есть отдельная статья про точность лазерной резки: там причина другая, но принцип «луч должен идти вертикально» тот же.

Если линза перевёрнута, плоско-выпуклая сводит луч хуже, станок «плавит, а не режет», а нужная высота фокуса ищется заново. Как поставить линзу и проверить сопло, описано в статье о настройке фокуса.

Шаг 6. Овалы, незамкнутые контуры и размер

Если юстировка в порядке, а фигуры кривые, дело в механике и настройках осей.

Арифметика поправки простая. Заказали 100,0 мм, получили 98,9 мм. Коэффициент 100,0 / 98,9 = 1,011, то есть масштаб оси нужно изменить примерно на 1,1 %. Ещё учтите ширину реза, у CO2-станка она около 0,1–0,3 мм: если контур резали по линии, деталь выходит меньше макета примерно на эту величину, и это не ошибка масштаба. В LightBurn для калибровки осей есть Calibrate Axis, а ввод поправки на разных контроллерах отличается, поэтому пошагово смотрите руководство своего. Незамкнутый контур при исправных ремнях часто связан с люфтом в муфтах и шкивах, подтяжка ремня его не убирает.

Подробнее про размер, волнистость и дрожащие углы при гравировке — в статье о браке гравировки на CO2.

Ремень: когда менять

Ремень без маркировки определяют по шагу: измерьте расстояние на 30–50 зубьях и сверьте с каталогом, профили 3M, 5M, HTD 3M и MXL различаются. После замены проверяйте масштаб квадратом 100 × 100 мм, а не «на глаз». Растрескавшаяся спинка, срезанные зубья и пыль в зубьях означают замену, а не подтяжку.

Когда нужен инженер

• Диагонали портала расходятся больше чем на 2 мм, а механику выровнять не удаётся.
• Юстировка уходит через несколько дней, хотя крепления затянуты: ищут слабое место в трубке, опорах и портале.
• Нужно переставить портал или заменить подшипники опор.
• Зеркало в голове повреждено или регулировочные винты сорваны.

Юстировку, как и подбор режимов, показывают на обучении оператора. У продавцов с собственным сервисом, вроде Lasercut, она входит в программу обучения, а выезд инженера возможен и к станкам, купленным в другом месте.

Как не допустить

• Станок на жёстких ножках, а не на колёсиках.
• Раз в месяц: протереть рельсы, осмотреть ремни, проверить люфт головы.
• После перевозки, удара или замены трубки: тест-линия вдоль стола и пульсы в четырёх углах.
• Раз в полгода: проверка юстировки по ленте и высоты сопла в пяти точках.
• Записывайте время реза эталонного квадрата на ровной фанере 3 мм: рост времени раньше всего показывает потерю мощности.