Программы для лазерной резки: CypCut, LightBurn, RDWorks — что подходит под какой контроллер

Два мира лазерной резки

Запрос «программа для лазерной резки» объединяет два рынка. В первом CO2-станки по дереву, акрилу, коже и другим неметаллам: на них работают мастерские рекламы и сувениров. Во втором волоконные станки по листовому металлу, где работают цеха и производства.

Программы у них почти не пересекаются. Станки первого мира чаще идут на DSP-контроллерах Ruida, Trocen и TopWisdom. Станки второго мира управляются платами семейств CypCut и FSCUT, и софт для них пишет сам производитель платы. О том, чем отличаются эти два типа источников, написано в статье «CO2 или волоконный лазер».

Гравировку и маркировку мы здесь не разбираем. Для гравёров на диодах и GRBL есть статья о LightBurn и LaserGRBL, для маркеров с гальваносканером на EZCAD — материал о настройке EZCAD.

Сначала контроллер, потом программа

Контроллер — это компьютер внутри станка, который получает программу и превращает её в сигналы на двигатели и источник. Документация LightBurn формулирует это прямо: контроллер и его прошивка определяют, совместим ли станок с программой и какая лицензия нужна.

По документации LightBurn, DSP-контроллеры, с которыми программа умеет работать, это Ruida, Trocen и TopWisdom. Для них нужна лицензия LightBurn Pro: версия Core работает только с GCode-контроллерами. Волоконные платы CypCut и FSCUT в списке LightBurn не значатся, поэтому на таких станках его ставить не на что.

«Пробный период» у LightBurn — 30 дней без ограничений и водяных знаков: хватит, чтобы подключить станок и понять, работает ли связка. Лицензия платная, бессрочная, привязана к типу контроллера и включает год обновлений. Цены меняются, актуальные лежат на сайте разработчика.

Таблица: тип станка, контроллер, программа

Источники: документация LightBurn (Laser Types, версия 2.1) и сравнение версий Core и Pro на сайте разработчика; страница программ BOCHU, страница RDC6445G на сайте Ruida и сайт Weihong. Таблица показывает типичные связки, а не гарантию: перед покупкой сверяйте модель платы с матрицей совместимости разработчика ПО.

Что умеет каждая программа

RDWorks V8 — родная программа Ruida для станков на её платах. На сайте производителя она указана как штатное программное обеспечение для RDC6445G, плата работает по Ethernet и USB. Сайт Ruida отдельно отмечает, что RDC6445G рассчитан в первую очередь на неметаллы: ткань, кожу, дерево, акрил, пластик. В списке программ Ruida рядом с RDWorks значатся RDNest для раскладки деталей и MetalCut, а для волоконных плат серии RDC6563F есть отдельная программа RDCutist.

LightBurn — программа общего назначения. Импортирует векторные форматы AI, SVG, DXF, PDF и PLT/HPGL, управляет станком по Ethernet или USB, умеет добавлять перемычки (в документации они называются tabs), вход и выход из реза (lead-in и lead-out) и компенсацию реза.

CypCut — программа для волоконных станков, которую делает компания Shanghai BOCHU. Производитель описывает её так: CAD, нестинг и CAM в одном окне, от чертежа до резки несколько щелчков. Версии под разные мощности: CypCutE для средней мощности на шине EtherCAT, CypCutPro для средней и высокой, HypCut для высокой, CypOne для малой мощности в рекламе. Контроллеры той же компании называются FSCUT, и сайт fscut.com ведёт на BOCHU. Плата одна, программа одного производителя.

CypNest — отдельный нестинг к CypCut и HypCut: импортирует DXF и DWG, раскладывает детали и сам расставляет общий рез.

SigmaNEST, Lantek, ProNest — профессиональные системы раскроя для производства. Они стоят отдельно от станка, выдают управляющие программы и подбираются под цех с большим потоком деталей. Условия и список поддерживаемых контроллеров смотрите на сайтах производителей.

Из того, что встречается в мастерских, к первой группе относятся станки Wattsan 6040 и 1610 ST с системой Ruida RDC8445S, а также конвейерная модель 1820 Conveyor Pro с платой Trocen AWC7824. Ко второй группе у той же линейки принадлежат волоконные 1313E, 1325S и 1530S с Cypcut, а у модели Hard 1530 записан FSCUT 8000. Ruida и Trocen есть в списке поддерживаемых LightBurn, но подключится ли к LightBurn конкретная плата, проверяют по таблице совместимости разработчика.

Как выбрать программу

На волоконном станке выбор проще: если на плате стоит CypCut, работаете в CypCut. Сторонняя программа здесь не вариант: плату она не знает. Мощность источника выбирают раньше, по металлу и толщинам: см. статью о мощности волоконного источника.

Как лист раскладывают на самом деле

Раскрой начинается с формата. Лист 1500×3000 мм — это 4,5 м². Условно оставим по краю поле 10 мм: вплотную к кромке детали обычно не кладут.

Возьмём одинаковые прямоугольные детали 200×120 мм. Поле 10 мм со всех сторон даёт рабочую зону 2980×1480 мм. Площадь детали 24 000 мм².

Без общего реза. Между деталями оставляем зазор 6 мм. Лучше всего ложится так: 23 детали по длине с шагом 126 мм (120+6) и 7 деталей по ширине с шагом 206 мм. Всего 161 деталь, площадь деталей 3 864 000 мм², использование листа 85,9 %. Длина реза: каждая деталь обводится сама, 640 мм на деталь, всего 103 040 мм, то есть около 103 м.

С общим резом. Детали ставят вплотную, соседние делят одну линию. Сетка 14×12: 14 деталей по длине (2800 мм) и 12 по ширине (1440 мм) умещаются в рабочую зону. Всего 168 деталей, площадь 4 032 000 мм², использование 89,6 %. Длина реза: 13 горизонтальных линий по 2800 мм и 15 вертикальных по 1440 мм, всего 58 000 мм, около 58 м, то есть примерно 345 мм на деталь.

Расчёт ориентировочный: на реальных деталях с отверстиями и фасонными контурами экономия бывает меньше. Семь лишних деталей с листа выглядят скромно, но длина реза падает почти вдвое. Общий рез работает только на прямых краях, а у деталей со сложным контуром выигрыш даёт сам нестинг, который подбирает поворот детали.

Порядок реза, перемычки и холостой ход

Порядок реза задаёт программа, но его полезно понимать. Внутренние контуры режут раньше внешних: пока деталь держится в листе, отверстия получаются без смещения. Наружный контур идёт последним, и после него деталь отделяется.

Перемычки, или микроперемычки, удерживают деталь в листе, пока идёт программа. Без них деталь проваливается между планками стола, поворачивается или встаёт на ребро, а поднятый край может зацепить головку. В LightBurn число перемычек задают на слой: количество на контур, размер и мощность в зоне перемычки. У BOCHU в CypCutPro для этого есть функция smooth micro joint.

Холостой ход, когда лазер выключен и голова едет от контура к контуру, тоже стоит времени. Нестинг BOCHU заявляет траекторию, которая минимизирует длину переезда. На тонком листе порядок и холостые переезды стоит проверить в предпросмотре: детали могут приподняться.

Подвод, выход и компенсация реза

Вход в рез выносят на отдельный участок. При врезке в металл остаётся метка, чуть толще самой линии реза. Если врезаться на самом контуре, на кромке детали останется вмятина. Для этого в программах есть подвод (lead-in) и выход (lead-out).

В документации LightBurn их можно включить отдельно, выбрать угол, длину и форму: прямую или дугу. Положительный угол выносит подвод наружу контура, отрицательный внутрь. Подвод ставят в отход: снаружи внешнего контура и внутри отверстия.

Компенсация реза нужна, чтобы деталь получилась в размер. Лазер оставляет пропил, и если резать по линии чертежа, наружная деталь получится меньше на половину ширины пропила с каждой стороны, а отверстие больше. В LightBurn для этого есть параметр Kerf Offset, и документация описывает способ подобрать значение пробным резом. В программах управления волоконных станков тоже есть своя настройка компенсации, её описывает руководство к программе. Рисовать компенсацию в самом чертеже не нужно, об этом сказано в требованиях к DXF.

Как подготовить DXF

Подробный чек-лист есть в статье «Требования к DXF для лазерной резки», здесь только главное.

• Масштаб 1, единицы миллиметры. Размерные надписи станок игнорирует.
• Каждый контур замкнут, линии не накладываются друг на друга.
• Сплайны заменены дугами и отрезками, текст разбит на кривые.
• Резка и гравировка разнесены по разным слоям.

LightBurn при импорте векторных файлов с текстом просит, чтобы шрифты были установлены на компьютере либо текст был переведён в кривые заранее. Формат DXF описывает отдельный термин.

Типичные ошибки

• Неверный масштаб. Чертёж в дюймах, прочитанный как миллиметры, даёт деталь в 25,4 раза меньше, а лист с масштабом 1 дробит размер десятикратно. Замерьте габарит в программе до запуска.
• Дубли контуров. Две одинаковые линии друг на друге станок прорежет дважды: на тонком металле это прожог, на толстом лишнее время. В LightBurn для чистки есть команда Delete Duplicates.
• Незамкнутые контуры. Контур с зазором в доли миллиметра для программы раскроя не деталь, а линия. В режиме заливки он не заполняется, в нестинге выпадает из раскладки. В LightBurn есть команды Auto-Join и Close Path.
• Не тот режим в слое. Контур оказался на слое гравировки, и станок «заливает» деталь вместо реза, либо наоборот режет то, что нужно было только маркировать. Перед пуском откройте таблицу слоёв и проверьте режим каждого цвета.