К числу преимуществ данного метода относится возможность быстрого создания изображений, простота реализации процесса, способность наносить рисунки различной сложности и, в целом, высокое качество при минимальных затратах.
Станки и бормашины для гравировки по камню
Гравировка представляет собой уникальный способ обработки камней, требующий наличия специализированных знаний и соответствующего оборудования. Особенности конкретного гравировального станка влияют не только на скорость выполнения работ, но и на глубину нанесения изображения, а также на его художественное исполнение.
Особенности
Основные характеристики станков, предназначенных для гравировки по камню, включают в себя высокую степень точности и возможность создания реалистичных рисунков. В прошлом для нанесения изображений на каменные поверхности использовался ручной инструмент — штихель. Этот процесс был довольно долгим и трудоемким, требовавшим значительных усилий и времени. Конечный результат иногда не соответствовал эскизу, что зависело от уровня мастерства и художественного восприятия гравёра. Более того, штихель не справлялся с очень твердыми камнями, что усложняло процедуру резьбы.
Современностью пришли портативные бормашины, в которых работа электрического двигателя преобразуется в крутящий момент, приводящий в действие боры с алмазными или твердосплавными наконечниками.
Алмазы и фрезы значительно эффективнее, чем штихель, удаляют верхний слой каменной поверхности, и тем самым делают процесс гравировки более простым и эффективным.
Однако прогресс не остановился на достигнутом, и вскоре высокотехнологичное оборудование для гравировки камня стало широко доступно. Лазерные и фрезерные машины с числовым программным управлением (ЧПУ) заменили профессиональных граверов. В этих машинах вместо штихеля и бора рисунки теперь наносятся лазерным лучом или специальной иглой.
Появление подобной высокоинтеллектуальной техники открыло возможность переноса на камни изображений любой сложности, позволяя передавать на них мельчайшие детали рисунка. Благодаря минимальному участию человека в процессе гравировки, количество дефектов и неточностей стало стремиться к нулю, а изображения на камне практически не отличались от эскизов. Новое оборудование позволило справляться с задачами повышенной сложности и работать с любыми породами камня. В результате профессия художественного гравёра стала менее востребованной, уступив место операторам станков с ЧПУ, в то время как ручная гравировка ушла в прошлое.
Что такое гравер
Гравер представляет собой компактный инструмент, предназначенный для выполнения различных процессов, таких как резка, сверление, фрезерование, шлифовка и полировка. Конструкция этого устройства включает в себя электродвигатель с редуктором, который передает вращение на гибкий вал или цанговый патрон. В патроне фиксируются разные типы насадок, от количества которых зависят параметры и виды выполняемых операций. В комплекте может быть до сотни или более насадок.
Учитывая, что мастеры гравировки часто работают с мелкими деталями, размеры насадок и самого инструмента небольшие, а вес — легкий, чтобы было удобно работать одной рукой. Для удобства использования вне электросети существуют модели, работающие от аккумуляторов.
Принцип действия гравера аналогичен электрической дрели. Этот инструмент часто называют мини-дрелью. Работа в режиме дрели позволяет использовать сменные насадки для выполнения множества операций — от сверления до шлифовки. Также есть ударные модели, которые более эффективны для работы с твердыми камнями, позволяя быстрее удалять лишний материал, хотя их использование ограничивается лишь гравировкой.
Критерии выбора
Гравер — это нез cheapthing, поэтому выбор следует осуществлять с особой тщательностью. Как и большинство электроприборов, граверы делят на три категории: бытовые, полупрофессиональные и профессиональные. Если гравировка по камню является вашим хобби и вы не планируете работать с твердими породами, такими как гранит, то вам подойдут бытовые или полупрофессиональные модели. В случае, если ваша деятельность связана с гравировкой памятников, покупка качественного профессионального инструмента будет целесообразной инвестицией.
Характеристики
Вот основные параметры, на которые стоит обратить внимание при выборе гравера:
- мощность;
- скорость вращения;
- вес;
- набор необходимых насадок.
Также немаловажным аспектом является эргономика — инструмент должен удобно лежать в руке.
Мощность граверов обычно варьируется от 35 до 300 Вт. Чем выше мощность, тем более производительным и, как правило, дорогим является инструмент. Профессиональные устройства обладают мощностью от 200 до 300 Вт, что позволяет им работать продолжительное время и обрабатывать твердые породы. Для редкого использования подойдут более бюджетные бытовые модели.
Скорость вращения вала граверов значительно выше по сравнению с другими электроинструментами и составляет от 15000 до 35000 об/мин. При работе с твердыми породами камня требуется скорость вращения в диапазоне от 30000 до 35000 об/мин. У ударных моделей вместо скорости вращения указывается количество ударов в минуту, которое может достигать шести тысяч. Профессиональные граверы часто имеют регуляторы скорости, позволяющие настраивать инструмент для работы в разных режимах. В ударных моделях предусмотрена возможность регулировки амплитуды удара.
Вес граверов варьируется в пределах от 0,5 до 2,5 кг. Обычно, более мощные инструменты тяжелее. Кроме того, многие профессиональные модели оснащены кулерами, что увеличивает уровень шума. Если вы не планируете работать с гранитом и не нуждаетесь в немалой производительности, лучше выбрать более легкий и тихий инструмент с меньшей мощностью.
Некоторые модели также оснащаются гибким валом, что расширяет возможности использования и позволяет обрабатывать труднодоступные участки, что особенно удобно для детальной и точной гравировки.
Насадки
Граверы могут идти в комплекте с набором из ста и более насадок, из которых большинство может оказаться ненужными в процессе работы, но цена их довольно высока. Поэтому разумнее выбирать гравер с базовым набором насадок, который включает только те, что необходимы в процессе работы. Важно помнить, что насадки являются расходным материалом, и с течением времени они истираются и требуют замены. При приобретении насадок необходимо убедиться, что их хвостовики подходят к патрону гравера.
Основной тип насадок для гравера — это боры, но также может использоваться насадки для резьбы, фрезерования, шлифовки, чистки и полировки. Алмазное напыление рекомендуется для работы с твердыми камнями. Шлифовку можно выполнять с помощью вулканитовых или резиновых насадок с абразивным покрытием, а для полировки подойдут войлочные или фетровые диски. Для чистки и состаривания камня можно использовать металлические щетки.
Когда вы определились с необходимыми характеристиками и насадками, стоит обратить внимание и на производителя. Качественные профессиональные электроинструменты производят такие компании, как Bosch, Proxxon, Makita, Dremel, Foredom. Более доступные бюджетные варианты можно найти среди продукции компаний Sturm, Hammer, Bort, Einhell и Skil. Не забывайте также о необходимости приобретения пропитки для камня, которая понадобится для обработки после завершения гравировки.
Что такое гравер
Гравер — это ручной электрический инструмент, предназначенный для работы с небольшими и миниатюрными деталями. С применением различных специальных насадок гравер позволяет удобно и эффективно выполнять резку, гравировку, обрезку, шлифование, фрезерование, заточку и другие операции.
Слово «гравер» пришло в русский язык из французского: graver — вырезать, высокотысячный, и gravure — углубленное, рельефное нанесение рисунка, надписи, орнамента с помощью инструмента.
В современности используются такие термины:
- гравировка — для малых форм в ювелирном или декоративно-прикладном искусстве;
- гравирование — для крупных форм (статуи, бюсты).
Наиболее впечатляющие примеры гравирования можно наблюдать, когда мастера превращают огромные глыбы льда в прекрасные шедевры.
В целях создания не менее красивых, памятных или полезных изделий в домашних условиях также можно использовать гравировку. К примеру, одним из современных способов применения гравера является моддинг (от английского моддинга; modify — модифицировать, изменять) — это процесс, когда энтузиаст вносит изменения в конструкцию или дизайн своего компьютера или периферийного устройства, чтобы подчеркнуть свою индивидуальность.
Для выполнения различных технологических операций в труднодоступных местах без гравера было бы сложно добраться.
Ранее мы рассказывали:
Принцип работы
Гравер — это прямошлифовальная машина (иногда называемая бормашиной), в которой насадки вращаются по оси вращения двигателя с высокой частотой — от 10 000 до 35 000 оборотов в минуту. Главное отличие гравера от углошлифовальной машины (болгарки) заключается в том, что насадки у болгарки вращаются под углом к оси двигателей и совершают около 8 000 оборотов в минуту.
Внутри продолговатого пластикового корпуса, который удобно держать одной рукой, находятся электрический двигатель, редуктор, шпиндель, элементы управления и другие компоненты. Удобная работа также обеспечивается небольшим весом — обычно он не превышает 1 кг.
На корпусе размещены кнопки регулировки скорости, включения и блокировки вращения шпинделя.
Электродвигатель преобразует электрический ток во вращательное движение через редуктор и шпиндель, к которому прикрепляются зажимные патроны для рабочих насадок. Использование гравера напрямую зависит от типа насадки.
Зажимные патроны бывают двух типов: быстрозажимной, позволяющий быстро и удобно менять насадки, и цанговый, который обеспечивает надежную фиксацию на высоких скоростях вращения.
Способы гравировки
Существует несколько методов гравировки.
Ручная
Этот метод предполагает создание сколов на поверхности камня с использованием специальных инструментов. Чем больше усилия прикладываются, тем глубже становится рисунок, а плотность высеченных элементов изображения определяет его темноту.
Ручная гравировка особенно эффектна на темных поверхностях, позволяя создавать до тридцати оттенков переходов, что обеспечивает максимальную зрелищность и объемность изображения.
Чтобы добиться четкости изображения, поверхность камня предварительно полируется.
Преимущества этой техники заключаются в долговечности и четкости рисунка, возможности работать на любых каменных поверхностях и возможности доработки работы по окончании, если такие изменения стали необходимыми. Однако для заказчиков цена на ручную работу будет выше, а также существует риск, связанный с профессионализмом мастера, что непосредственно окажет влияние на конечный результат.
Механические
В данном случае объединяются различные способы обработки. Эта методика часто называется обработкой гравером.
Пескоструйная обработка
При этом методе рисунок создается с помощью сколов на поверхности камня. Однако на этот раз используется специальное оборудование, которое подает воздух под высоким давлением вместе с мельчайшими частицами песка, чтобы создать узор. Эти узоры затем соединяются в целое изображение. Глубина гравировки зависит от силы напора и времени воздействия.
Будущее изображение сначала создается на компьютере, затем этот трафарет наносится на пленку. Пленка крепится на камень и вырезается та часть, которая будет высечена. После чего начинается работа сталепескоструйным аппаратом.
Пескоструйная обработка, как и ручная, отличается длительным сроком сохранения рисунка и может наноситься на разные типы камней. Это более затратный метод по сравнению с ручной гравировкой. Однако если сравнивать его с другими механическими методами, то расходы здесь могут быть ниже (иногда даже есть возможность собрать аппарат своими руками). Но и возможности пескоструйной гравировки ограничены.
Игольчатый (ударный)
Этот метод схож с ручной гравировкой, однако удары по камню выполняются не человеком, а специальным оборудованием. Подобно пескоструйной обработке, по специальной программе создается трафарет, который затем переносится на пленку. Пленка прикрепляется к камню, после чего выдалбливается рисунок. Предварительно камень шлифуется и полируется, так как игла может сломаться при контакте с неровностями.
Гравировка подобным методом выполняется довольно быстро, а полученное изображение имеет длительный срок службы.
К недостаткам метода можно отнести дорогостоящее оборудование и расходные материалы (иглы), а также возможность получения лишь однотонного рисунка. Это значительно ограничивает возможности этого метода, позволяя создавать лишь простые или средней сложности изображения.
Фрезерный
Гравировка осуществляется с использованием специализированных алмазных фрез и дисков, которые различаются по размерам и формам. Принцип действия основывается на линейном поэтапном снятии слоев камня. Глубина обработки зависит от размеров фрезы и времени контакта с поверхностью.
Дерево
При выборе станка для нанесения рисунков и надписей на дерево стоит уделить особое внимание. Дерево как живой материал имеет волокнистую структуру, которая различна для каждого вида древесины. Оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ) позволит добиться максимального результата.
Эксперты подчеркивают, что отличным выбором будет СО2 лазер.
- По причине того, что световой луч выжигает изображение, а не прорезает, это помогает избежать зазубрин и сколов, образуя гладкие края.
- Глубина реза контролируется процессором, что предоставляет точные параметры для рисунка.
- Одна и та же операция может выполняться множество раз, что обеспечивает создание больших серий полностью идентичных изделий.
- Лазерный гравер работает с высокой скоростью, что снижает себестоимость готовой продукции. Это особенно важно при выполнения заказной гравировки, а также маркировки серийных изделий.
- Важно точно выбирать скорость и режим работы устройства, чтобы избежать обгорания краев и деформации древесины.
Фрезерный гравер с ЧПУ тоже отлично показывает себя при обработке древесины. С помощью такого устройства можно работать с любыми породами дерева. Фреза, установленная на шпинделе, вращается и срезает мельчайшие слои. Благодаря современным системам контроля и цифровому управлению можно создавать изображения с любой сложностью, вплоть до очень мелких узоров на деревянной поверхности.
При этом материал нагревается незначительно, так что обгоревшие края, как в случае с лазерной резкой, не возникают. Это позволяет создавать сложные орнаменты, сохраняя природный цвет древесины.
Использование современных программных решений позволяет обрабатывать графические файлы всех типов — векторные изображения. Программа автоматически преобразует рисунок в G-коды.
Наличие прочной и устойчивой основы минимизирует вибрации заготовки. Обычно в комплект входит специальный пылесос для сбора древесной пыли, возникающей во время работы фрезы.
Пластик, натуральная кожа, ткани, резина
Для этих материалов подходят как лазеры СО2, например марки Rabbit, так и фрезерные граверы с ЧПУ.
С помощью лазера можно наносить изображения на пластиковые клавиши компьютерных клавиатур, корпуса смартфонов, ручки, брелки и другие изделия. При этом необходимо учитывать температуру плавления материала и корректировать режим резки соответственно.
ПВХ и искусственная кожа
Изделия из поливинилхлорида (ПВХ) можно маркировать с помощью фрезерного аппарата с ЧПУ. Искусственная кожа также часто содержит поливинилхлорид, поэтому лучше применять такое же оборудование.
Лазерные граверы для ПВХ не подходят, так как при резке этот материал выделяет хлористый водород и окись углерода. Это может быстро привести к поломке станка и представлять серьезную угрозу для здоровья рабочих.
Как выбрать гравер с ЧПУ?
При выборе гравера с ЧПУ важно учитывать несколько параметров:
- функциональные возможности: станок может только гравировать, или также резать и обрезать материал; для первой задачи достаточно мощности до 80 Вт, с акцентом на максимальную точность; если необходима резка, потребуется больше мощности;
- вид материала: для мягких поверхностей подойдет газовый аппарат, в то время как для металла и сплавов предпочтительнее твердый лазер;
- мощность: мягкие материалы толщиной до 5 миллиметров можно обрабатывать аппаратом мощностью 12-15 Вт; те же материалы толщиной до 10 миллиметров требуют устройства мощностью 25-30 Вт; для обработки материалов толщиной до 13 миллиметров нужен гравер на 40-60 Вт; для дерева, пластика и стекла — от 60 до 80 Вт, а для металла — от 60 до 100 Вт; для промышленных нужд требуется оборудование с мощностью от 150 Вт;
- производительность (скорость): зависит от объема предстоящих работ; для маркировки металла и пластика лучше использовать волоконный лазер, для древесины, кожи и ткани — СО2 излучатель;
- площадь рабочей зоны: для крупных объектов нужен большой рабочий стол;
- программное обеспечение: должно быть с удобным интерфейсом и достаточным функционалом;
- охлаждение: чтобы гравер с ЧПУ работал бесперебойно, требуется эффективная система охлаждения, предотвращающая перегрев лазерной трубки;
- точность реза: если предполагается создание мелких рисунков и надписей, требуется максимальная точность;
- электропривод рабочего стола: полезен, если планируется гравировать большое количество изделий;
- срок службы: определяется материалами, из которых изготовлены элементы установки, а также наличием защиты от перегрева и маркой производителя.
Главное условие для получения максимального результата при гравировке — строгое следование рекомендациям, предоставленным производителем гравера с ЧПУ.
