К содержанию

ИнструкцияЛазерная гравировка и маркировкаСредний уровень

EzCad для лазерного маркера: как настроить мощность, скорость, частоту, шаг заливки и задержки

Режим в EzCad складывается из десятка параметров: мощность, скорость, частота, длительность импульса у MOPA, шаг и угол заливки, число проходов и четыре задержки сканера. Менять их по одному в случайном порядке долго, а тестовая матрица из девяти квадратов даёт ответ за минуту работы лазера. Разбираем, за что отвечает каждый параметр, в каком порядке их настраивать и какие ошибки видны на образце.

Марина Соколова

Технолог по лазерной гравировке и маркировке, 9 лет в отрасли

Проверил: Игорь Белов

6 минут

Сенсорный экран лазерного маркера со страницей параметров: мощность, частота, длительность импульса и скорость сканирования
Экран с параметрами лазера: из этих полей складывается настройка маркера

Кратко

Настраивайте в таком порядке: фокус, затем задержки сканера на тестовом прямоугольнике, потом частота и мощность, скорость и шаг заливки, в последнюю очередь число проходов и угол. Лучший способ подбора режима — матрица квадратов 5×5 мм, где по одной оси меняется скорость, по другой частота. Хороший режим сохраняют в библиотеку параметров под названием материала.

  • EzCad разработан компанией JCZ (Пекин). По её сайту, EzCad2 работает с контроллерами серии LMC, а EzCad3 с серией DLC. Статья опирается на руководства EzCad2; в EzCad3 окна устроены иначе, поэтому сверяйтесь с руководством своей версии.
  • Режим складывается из параметров пера (число проходов, скорость, мощность, частота, длительность импульса у MOPA, задержки) и параметров заливки (тип, угол, шаг линий, отступ от края).
  • Сначала подбирают задержки Start TC, End TC и Polygon TC на прямоугольнике 40×20 мм, и только потом мощность, частоту и скорость.
  • Тестовая матрица 3×3 из квадратов 5×5 мм при шаге 0,03 мм занимает у лазера около 10 секунд и показывает режим наглядно.

Оборудование

  • лазерный маркер с EzCad
  • образец материала
  • штангенциркуль или лупа

Материалы

  • пластина из рабочего материала 50×50 мм и больше

Время

≈ 30 мин

Что такое EzCad2 и EzCad3

EzCad выпускает пекинская компания JCZ вместе с платами управления. На её сайте в разделе лазерной маркировки перечислены связки: EzCad3 с контроллерами DLC, EzCad2 с контроллерами LMC и облегчённая EzCad Lite с платами упрощённой серии. Для покупателя это значит, что программа и плата поставляются парой, и версию выбирают вместе с контроллером.

В паспортах моделей версии указываются отдельной строкой. Так, у настольных маркеров Wattsan FL ST и FL TT в строке «Контроллер» стоит EZCAD2 и EZCAD3, а у Zerder Ray из такого же класса указан EZCAD2. Дальше разбираем параметры по руководствам EzCad2 (2.10 UNI и 2.14.16). Если у вас EzCad3, названия и расположение полей могут отличаться, а смысл параметров сканерной маркировки остаётся тем же, поэтому сверяйтесь с руководством своей версии.

Параметры пера

В EzCad режим хранится в «пере» (Pen): объекты рисунка привязываются к перу с номером, и у пера свои параметры. По руководству производителя они такие.

ПараметрЗа что отвечаетЧто видно, если ошибиться
Loop countсколько раз пройти объектмало проходов дают неглубокую метку, много перегрев
Speedскорость движения лучанизкая скорость выжигает, высокая оставляет пунктир
Powerдля CO2 процент мощности, для YAG ток Q-switchв паспорте контроллера уточните, что означают проценты
Frequencyчастота импульсоввлияет на энергию импульса и гладкость линии
Q pulse widthв руководстве описана как время высокого уровня импульса Q для YAG с Q-switchу MOPA длительность в нс задаётся по инструкции платы
Start TCзадержка на разгон зеркал перед включением лазераслишком большая обрезает начало линии, слишком малая даёт прожог
Laser Off TCзадержка выключения лазера после меткиубирает прожог в конце линии
End TCожидание в конце цепочки векторовмалая оставляет щель между заливкой и контуром, большая даёт прожог
Polygon TCпауза на углахмалая скругляет углы, большая прожигает их

В расширенном окне пера (Advanced) задаются Jump Speed, минимальная и максимальная задержка перескока и Max delay TC. Руководство приводит пример: при Max delay TC 10 мм, минимальной задержке 100 мкс и максимальной 500 мкс перескок на 12 мм использует 500 мкс, а перескок на 5 мм получает 5/10 × (500 − 100) + 100 = 300 мкс. Для Jump Speed в примере руководства сказано «1200–2500».

Длительность импульса у MOPA отображается в тех версиях и конфигурациях, где плата и источник её поддерживают. Документация LightBurn, которая работает с теми же источниками, пишет, что параметр Q-Pulse Width доступен только для MOPA и UV. Ориентиры по длительности и частоте для разных задач даны в статье о MOPA и Q-switch.

Параметры заливки

Заливка (Hatch) работает только на замкнутых контурах, а пересекающиеся объекты дают непредсказуемый результат. Окно содержит такие настройки:

  • Тип. Однонаправленная заливка идёт слева направо, двунаправленная туда и обратно, кольцевая от края к центру. Двунаправленная экономит холостые перескоки, однонаправленную берут, когда важна одинаковая картина линий.
  • Angle. Угол линий к оси X.
  • Line Space. Расстояние между соседними линиями, то есть шаг заливки.
  • Edge offset. Отступ линий от контура. Follow edge one time обводит контур после заливки.
  • Average distribute line. Подгоняет шаг так, чтобы первая и последняя линии лежали на одинаковом расстоянии от края.
  • Auto rotate hatch. После каждого запуска угол поворачивается на заданное число. Если угол 0, а поворот 30, углы будут 0, 30, 60 и так далее.
  • All Calc. Считает несколько выбранных объектов как один. Без этой галочки линии соседних прямоугольников не ложатся на одну прямую.

Для перекрёстной штриховки в одном рисунке пригодятся три независимых набора заливки: Hatch 1, Hatch 2 и Hatch 3. Руководство объясняет, что каждому набору можно назначить свой номер пера. Например, первый набор с углом 0°, второй с 90°, и оба идут на один и тот же объект. Подробнее о том, зачем менять угол между проходами, читайте в статье о глубокой гравировке.

Порядок настройки

Как подобрать режим

  1. 01

    Поставьте фокус.

    Деталь кладут на высоту, на которой пятно минимально. Все остальные подборы без этого теряют смысл.

  2. 02

    Настройте задержки.

    Нарисуйте прямоугольник 40×20 мм, включите заливку с шагом 1 мм, углом 0° и контур. Если заливка отходит от контура, уменьшайте Start TC, а если есть прожог на стыке, увеличивайте.

  3. 03

    Подберите End TC и Polygon TC.

    Щель между заливкой и контуром на конце линии лечится увеличением End TC, прожог — уменьшением. Скруглённые углы говорят, что Polygon TC мал, тяжёлые тёмные углы — что он велик.

  4. 04

    Определите частоту и мощность.

    Делайте это на матрице, которая описана ниже.

  5. 05

    Сузьте скорость и шаг заливки.

    Для маркировки шаг берут порядка 0,02–0,05 мм, но точное значение зависит от пятна на вашей линзе.

  6. 06

    Добавьте проходы и угол.

    Эти параметры нужны, когда одного прохода не хватает для глубины или цвета.

  7. 07

    Сохраните режим.

    Кнопка Curr param Save As сохраняет параметры пера в библиотеку с названием материала, а Select param from library позволяет вернуть их позднее.

Значения 0,02–0,05 мм для шага — типичный порядок для маркировки, а не паспортная цифра. Пятно у линзы F160 и F100 разное, поэтому шаг подбирайте тестом.

Тестовая матрица 3×3

Возьмём источник Q-switch 20 Вт, у которого, например по паспорту Raycus RFL-P20QS, диапазон частот 30–60 кГц. Рисуем девять квадратов 5×5 мм. По строкам меняем скорость (500, 1000, 1500 мм/с), по столбцам частоту (30, 45, 60 кГц). Мощность 100 %, шаг заливки 0,03 мм, один проход. Каждый квадрат — свой номер пера.

Количество импульсов на квадратный миллиметр равно f / (v × h), где f в герцах, v в мм/с, h — шаг в мм. Для нашей матрицы:

Частота, кГц500 мм/с1000 мм/с1500 мм/с
3020001000667
45300015001000
60400020001333

Время считается так. Длина заливки одного квадрата равна площади, делённой на шаг: 25 мм² / 0,03 мм ≈ 833 мм. При 1000 мм/с это 0,83 секунды, при 500 мм/с 1,7 секунды, при 1500 мм/с 0,56 секунды. На всю матрицу уходит порядка десяти секунд вместе с перескоками.

Из таблицы видно и то, что частота сама по себе средней энергии не меняет: при той же средней мощности энергия на квадратный миллиметр зависит от скорости и шага, а частота лишь определяет, как эта энергия нарезана на импульсы. Поэтому на матрице сравнивают не «сильнее — слабее», а «рельефнее — глаже» и «контрастнее — темнее». Если нужна глубина, смотрите колонки с низкой частотой, а для гладкой тёмной метки колонки с высокой.

Типовые ошибки

  • Заливка не дошла до контура или вылезла за него. Первое — слишком большой Start TC или малый End TC, второе — слишком большой Acc Distance. Руководство приводит для Acc Distance значения от 0,05 до 0,25.
  • Скруглённые углы. Малый Polygon TC.
  • Изогнутые начало и конец линий заливки. Малые значения Jump Position TC и Jump Distance TC. Их поднимают до исчезновения изгиба, но слишком большие снижают производительность.
  • Полосы и гребни. Шаг заливки больше диаметра пятна или все проходы идут под одним углом.
  • Линии соседних объектов не совпадают. Не включён All Calc: каждый объект считается отдельно, и линии заливки у соседних фигур не ложатся на одну прямую.
  • Заливка дала странный результат. Объекты пересекаются или контур не замкнут. Заливка работает на замкнутых контурах без пересечений.
  • Угол «гуляет» между деталями. Включён Auto rotate hatch: он поворачивает заливку после каждого запуска, а не внутри одного.

Для переменных данных у EzCad2 есть девять типов переменного текста: фиксированный, серийный номер, дата, время, получение по TCP/IP и COM-порту, из файла, с клавиатуры и из базы SQL. О том, как использовать их для кодов, рассказано в статье о DataMatrix и QR.

Частые вопросы

Чем EzCad3 отличается от EzCad2?

По данным производителя, это разные программы для разных плат: EzCad2 идёт с контроллерами LMC, EzCad3 с DLC. Остальные различия в этой статье не проверялись, перед сменой версии прочитайте руководство нужной.

Когда включать All Calc?

Когда на лист ложится много одинаковых объектов и нужно, чтобы линии заливки шли сквозь все фигуры по одной прямой. По руководству, это ещё и способ ускорить маркировку, но для больших сложных объектов расчёт занимает много времени.

Какую скорость ставить для глубокой гравировки?

Ниже, чем для маркировки, и с большим числом проходов. Режимы с расчётом глубины даны в статье о глубокой гравировке.

Сколько режимов хранить в библиотеке?

По одному на сочетание «материал плюс задача» с датой и номером партии материала. Через несколько месяцев такая библиотека экономит больше времени, чем любая подсказка из интернета.

Источники

  1. EzCad2.10 UNI User's Manual ↗ — JCZ, руководство пользователя EzCad2
  2. EzCad 2.14.16 User's Manual ↗ — JCZ, руководство пользователя EzCad 2.14.16
  3. Beijing JCZ Technology Co.: laser marking control systems ↗ — сайт производителя, связки EzCad2 + LMC и EzCad3 + DLC
  4. Galvo-Specific Cut Settings ↗ — LightBurn Software, частота, Q-Pulse Width, задержки
  5. Raycus RFL-P20QS ↗ — Raycus, диапазон частот и энергия импульса источника Q-switch
  6. Wattsan FL TT ↗ — сайт производителя, описание маркера и программы EZCAD

Автор

Марина Соколова

Технолог по лазерной гравировке и маркировке, 9 лет в отрасли

Девять лет занимается гравировкой на CO2-станках и маркировкой металла волоконными лазерами. Пишет о гравировке, материалах и о том, как устроен бизнес небольшой лазерной мастерской.

Все материалы автора →

Проверил материал

Игорь Белов

Сервисный инженер по лазерным источникам и оптике, 12 лет в отрасли

Двенадцать лет ремонтирует и обслуживает лазерные источники, режущие головки и оптику. Рецензирует технические материалы Далото.

Все материалы автора →

Как мы готовим материалы — в редакционной политике. Нашли ошибку? Напишите нам.

В этом разделе: Маркировка металла

Все →

Комментарии

Пока никто не написал. Задайте вопрос — автор или эксперты редакции ответят.

Написать комментарий