Подготовка файлов для лазерной резки

Подготовка файлов для лазерной резки

Учебная статья о простых правилах подготовки файлов для лазерной резки. Разбор правил на реальных примерах

Здравствуйте! В данной статье мы рассмотрим некоторые тонкости подготовки файлов для лазерной резки. Эта статья дублирует моменты рассмотренные в нашем учебном видео с нашего официального канала на youtube. Ниже под видеороликом будут приведены пункты из видео и схема, которая станет ясна вам позже. Приятного просмотра и правильных макетов!

Какие материалы можно обрабатывать?

Аппарат применяется для обработки, создания рисунков на многих видах поверхностей:

  1. Зеркало.
  2. Стекло.
  3. Камень.
  4. Акрил.
  5. Кожа.
  6. Бумага.
  7. Картон.
  8. Дерево.
  9. Шпон.
  10. Фанера.

И это далеко не полный список возможностей применения резки с ЧПУ. Применение бесконтактных технологий позволит обработать даже материалы небольшой толщины. Недавно автоматизация такой работы считалась в принципе невозможной. Как и простое создание рисунков для ЧПУ лазера.

Подготовка макетов

Для выполнения лазерной резки необходимо подготовить векторные файлы, мы будем использовать бесплатный редактор Inkscape. Перед началом работы важно правильно настроить редактор.

По умолчанию Inkscape считает размер объектов вместе с толщиной линии обводки, для лазерной резки такой способ расчета не подходит.

Последовательно выбираем нужную панель настроек:
Preferences (Shift+Ctrl+P) -> Tools и переключаем параметр «Bounding box to use» на «Geometriс bounding box» (вместо выбранного по умолчанию «Visual bounding box»)
(В русском варианте интерфейса настройки именуются так: Параметры (Shift+Ctrl+P) — Инструменты -> Используемая площадка (BB) — «Геометрическая площадка»).

Так же, желательно, установить в настройках документа в качестве основных единиц — миллиметры: File -> Document Properties… -> Display units: mm.

Поле игры

Оригинальное поле игры было сделано из картона и сгибалось пополам, изображение на поле формировалось только двумя цветами синим и зеленым. Эти цвета использовались и как цвета войск противников, так и цвета карты (озер и лесов).

Из найденной старой фотографии игры получим векторы для групп изображений: лиц военных чинов, лесов и озер. Для каждой группы готовим отдельный растровый файл, в котором не будет других изображений, кроме выбранной группы. Получим три растровых изображения: с одним рядом лиц, с двумя центральными озерами и с контурами зелени (лесами). Полученные изображения добавляем в Inkscape и по отдельности векторизуем, в параметрах векторизации задаем векторизацию из двух цветов.

Игровую сетку, номера и названия званий векторизовать не требуется — их проще создать новые.

Создаем векторный документ поля игры. Для начала формируем из векторных линий сетку будущей игры, затем добавляем векторизованные изображения на соответствующие им места.
Вручную добавляем тексты с номерами воинских чинов и с названиями званий. Все тексты преобразуем в кривые.

Ряд чинов с одной стороны поля копируем на противоположную сторону.

В результате получаем векторное изображение игрового поля готовое к печати. Но мы же планируем не печатать поле, а резать и гравировать. Требуется указать на эскизе для каждой линии способ ее обработки. Способы обработки задаются указанием уникального (в рамках эскиза) цвета линии.

Наше игровое поле имеет только один контур для резки — его внешний край — зададим ему черный цвет. Для линий сетки, контуров зелени и озер зададим фиолетовый цвет — их будем гравировать линией. Портреты, названия и номера воинских чинов зададим третьим цветов — красным, это тоже гравировка, но пока оставляем возможность выбора делать для них сплошную гравировку или только линией, по этому и выделяем отдельный цвет обработки.

Игровое поле получилось большим 260х326 мм, чтобы игру было удобнее хранить и требовалась коробка меньшего размера — разделим поле на две разборные части, соединяющиеся между собой по типу пазлов.


Фишки

В исходной игре фишки согнуты из картона и вставлены в пластиковые подставки. Из фанеры конструкция фишек будет другой, сделаем прямоугольную основу-подствку и на ней вертикально разместим деталь с номером юнита. Соединяем верхнюю и нижнюю детали с помощью стандартного метода «шип-паз». Высота шипа и ширина паза должны быть равны толщине материала, в нашем случае это 2.9 мм. Длины паза и шипа совпадают, но их размеры после резки будут отличаться на толщину линии реза, т.е. шип будет входить в паз с зазором.
Чтобы детали можно было соединять без клея добавим на шип специальные утолщения в виде дуг (выступающих с каждой стороны по 0.25 мм), которые обеспечат соединение деталей с легким усилием.

Нам требуется сделать 42 фишки для каждого из игроков, делать каждую фишку как отдельную заготовку нетехнологично и дорого. Тяжело работать с мелкими деталями, которые при резки падают на дно станка, их надо собирать, сортировать, подсчитывать и упаковывать. Чем мельче деталь тем сложнее с ней работать. Вот для таких случаев хорошо подходит резка деталей «чипбордом», когда есть одна крупная родительская заготовка, а в ней множество дочерних мелких деталей, у которых контуры не прорезаны до конца и они держатся в родительской детали на перемычках. Дочерние детали можно выдавить из родительской детали легким усилием.

На эскизе резку чипбордом можно реализовать как разрывы в линиях обычной резки. Ширина разрыва зависит от толщины реза лазера и материала для обработки. Для фанеры 2.9 я использую разрывы размером 0.17 мм для деталей, у которых любая из сторон меньше 50 мм и 0.22 мм для бОльших деталей.

Но формирование резки «чипбордом» у меня автоматизировано, достаточно указать для таких линий свой тип-цвет.

Создаем прямоугольный родительский блок и помещаем на него все 42 фишки — по две детали на каждую фишку (верхнюю и нижнюю). Размещаем на фишках цифры званий, фигуры мин и флага. Две запасные фишки оставляем без изображений.

Задаем цвета обработки:

  • для контуров фишек — сине-зеленый цвет (циан) — резка «чипбордом»,
  • для контура базовой детали и пазов-прорезей — черный — обычная резка,
  • для изображений на фишках — красный — гравировка линией.

Эту заготовку надо будет сделать в двух экземплярах (на каждого игрока).

Коробка

Короб с крышкой для хранения игры делаем на той же технологии «шип-паз», но у меня есть готовый генератор коробок по размерам, им и воспользуюсь. Задаем внутренние размеры короба: 270х178х32 мм и получаем готовые макеты коробки.

На крышку короба нанесем изображение по мотивам оригинальной коробки. К сожалению, узор с коробки не подходит для автоматической векторизации, поэтому пришлось потратить время и нанести нужные линии изображения вручную.

Боковины коробки и крышки удобно сделать чипбордом, чтобы вместо 8-х деталей получить две. В результате для коробки получили 4 заготовки:

Топ лучших бесплатных САПР программ

Solid Edge 2D Drafting Siemens

Если вы ищете 2D-программное обеспечение для использования в механике и электротехнике, Solid Edge 2D Drafting — это программа, разработанная Siemens, может стать идеальным решением.

Читайте также  Станок для бисероплетения своими руками

Эта бесплатная программа для рисования может помочь вам с техническими чертежами и разработкой ваших продуктов. Solid Edge — это интуитивно понятная программа, совместимая с DXF и DWG форматами. Это программное обеспечение достаточно мощное для всех ваших профессиональных проектов, оно действительно поможет вам создавать технические чертежи высшего качества.

Это 2D решение доступно только с Windows.

LibreCAD

LibreCAD — это идеальное бесплатное программное обеспечение САПР если вы новичок, ищущий программу в самом начале своего 2D-проекта. Это САПР с открытым исходным кодом, доступный для Mac, Windows и Linux. Это простая программа для начала работы с 2D-дизайном, так как она не требует подписок или затрат на лицензию.

Вы также можете присоединиться к сообществу LibreCAD и помочь в разработке этой программы. Это 2D-программное обеспечение можно использовать для создания сложных чертежей, 2D-чертежей или любых 2D-проектов для лазерной резки. LibreCAD может полностью использоваться для всех двухмерных архитектурных чертежей, для проектирования механических деталей или создания различных 3D моделей.

QCAD также является удивительным программным обеспечением САПР, если вы только начинаете с графического дизайна! Если вам нужно создавать 2D-чертежи, QCAD может быть идеальным выбором для вас! Эта программа для 2D-рисования намного проще в использовании, чем AutoCAD. Она очень подойдет для начинающих. Он имеет более 60 инструментов для проектирования и модификации в соответствии с вашими потребностями!

Вам нужна программа для работы над механическим проектом? Или разрабатывать чертежи для архитектурных проектов? QCAD может быть идеальным выбором для вас, его программные инструменты просты и интуитивно понятны в использовании.

DraftSight

Draftsight — это программа для опытных пользователей САПР. Он доступен для Windows, Mac и Linux. Эта бесплатная программа CAD разработана Dassault Systèmes, владельца SolidWords. Draftsight специально создан для инженеров, архитекторов и дизайнеров.

Это программное обеспечение доступно в бесплатной версии, но для доступа к другим расширенным функциям вам придется приобрести платную лицензию программного обеспечения. Бесплатная версия этой программы довольно интересна, она позволяет создавать технические 2D-чертежи, сравнивать проекты и т. д. Вы можете работать как с существующим файлом DWG, так и создавать новые с нуля.

NanoCAD

Вы продвинутый пользователь и ищете бесплатную альтернативу AutoCAD? Обратите внимание на NanoCAD, мощной 2D / 3D CAD-программой для дизайнеров и инженеров. Это бесплатное программное обеспечение для проектирования, обеспечивающее высокую производительность и доступ к передовым инструментам САПР. NanoCAD — это профессиональная программа, предлагающая мощный редактор таблиц с множеством новых возможностей. У него есть классический и дружественный интерфейс и поддержка родного формата. dwg. Он предлагает различные функции, такие как параметрический 2D дизайн и открытый API. Эта 2D-программа доступна только для операционных систем Windows

NanoCAD бесплатен, но если вы хотите пойти дальше и получить доступ к новым расширенным инструментам для разработки своего проекта, вы можете загрузить NanoCAD pro или NanoCAD plus. Бесплатная версия хорошая и самодостаточная программа.

FreeCAD

FreeCAD — это не только трехмерный параметрический редактор, это 3D и 2D программа. В самом деле, его можно использовать для создания технических чертежей и начала воплощения в жизнь ваших проектов лазерной резки 2D. Чтобы использовать эту программу, вам необходимо иметь опыт работы с САПР, чтобы по максимуму использовать все его инструменты. Уроки FreeCAD .

AutoCAD

AutoCAD, разработанная компанией Autodesk, представляет собой программное обеспечение для 2D- и 3D-моделирования. AutoCAD может использоваться для архитектурных или механических проектов, для создания чертежей или инженерных проектов благодаря своему полному набору инструментов.

С этим программным обеспечением вы можете работать как с 2D, так и с 3D файлами. Имейте в виду, что AutoCAD не является бесплатным 2D-программным обеспечением, но Autodesk предлагает бесплатную версию этой программы для студентов и преподавателей.

Генератор коробок или конструктор. Какой использовать?

Альтернативой ему является генератор коробок Karabox, предлагаемый в рамках панели макросов для быстрого создания макетов для лазерной резки в Corel DRAW от Мистера Деревяшкина. Ознакомиться с его возможностями, а также оценить сам макрос вы можете в этом видеообзоре:

Однако, прежде чем приступать к созданию макетов коробок с помощью генераторов или конструкторов, советуем вам научиться делать это без их помощи самостоятельно в Corel DRAW.

Вот, к примеру, 3 видеоинструкции, в которых их автор, Сергей Индюков, он же Мистер Деревяшкин, подробно объясняет все нюансы этого процесса.

Требования к макетам для лазерной гравироки

Чертежные программы
(в виде чертежей)

Графические редакторы
(в виде вектором)

Файлы нужно создавать в программе CorelDraw (9,12,13,14) или в программах AutoCAD, Adobe Illustrator

.cdr, .dwg, .tiff, .eps, .wmf, .ai, .pdf, .dxf

Допустимые форматы — *.cdr, *.dwg, *.ai, *.tiff, *.eps, *.pdf, *.wmf, *.dxf

Текст и символы в файле обязательно нужно преобразовать в кривые, без обводки.
Все кривые объекта нужно делать в виде замкнутых полилиний (замкнутость векторов проверяется заливкой объекта)

Чертеж не должен содержать размерных или осевых линий, а линии реза необходимо преобразовать в разомкнутые полилинии (AutoCAD).

Пересечение, наложение слоев, двойные линии, а также разомкнутые точки в замкнутых контурах в изображении недопустимы.

Формируя объект нельзя использовать толщину линий. Толщина кривых конвертируется в объект с помощью функции «Convert outline to Object» (это делается в menu «Arrange»)
Разрешенная толщина кривых — «0» или сверхтонкая «Hardline»

Масштаб в макете — 1:1. Единицы измерения — миллиметры (мм).

В макете не должно быть белой подложки, цвет заливки — 100% black (CMYK 0 0 0 100).

В макете не должно быть белой подложки, цвет заливки — 100% black (CMYK 0 0 0 100).

Минимальный размер объекта для гравировки — 1х1 мм.

К чертежам для лазерной резки и гравировки должен прилагаться файл с цветным или черно-белым оригинал-макетом изделия (формат *.jpg, *.pdf), а также текстовый документ с подробными требованиями к будущему изделию (размеры, количество копий).

Как заказать художественную резку металла по собственному рисунку или замыслу?

Лазерная резка металла, а особенно резка художественных объектов или силуэтов, занятие непростое и требующее определенных навыков при подготовке чертежей и знания особенностей оборудования, на котором будет осуществляться резка металла.

Поэтому, мы не требуем от заказчика подготовленных файлов, а предпочитаем готовить их сами с учетом всех нюансов. Впрочем, определенная информация от Вас все же потребуется. Рассмотрим примеры того как можно вырезать силуэты из металла на заказ.

1. Прислать рисунок для лазерной резки.

Требуется вырезать силуэт, например, лошади. Заходим в поисковую систему Яндекс или Google и набираем в поисковой строке «лошадь силуэт»

Открываете раздел «Картинки», выбираете подходящий силуэт и отправляете нам на электронную почту. Сообщив размеры силуэта и толщину металла.

Так же, Вы можете прислать любую фотографию или изображение со своего телефона, планшета или компьютера. Мы подготовим макет и пришлем Вам на утверждение.

Читайте также  Повер банк своими руками

2. Создать силуэт для резки на заданную тему.

Например, необходимо сделать декоративные панели для летней кухни на дачном участке.

Тематика: Природа, Вода, Лес.

В этом случае, наши дизайнеры создадут оригинальный макет по указанной теме.

Результат работы нашего дизайнера.

3. Доработка готового силуэта или чертежа для лазерной резки.

Если у Вас есть готовый чертеж или эскиз для лазерной резки, наши дизайнеры могут доработать его, добавив дополнительные элементы, изменив размеры, увеличив или, наоборот, уменьшив детализацию рисунка.

Создание чертежа для лазерной резки фанеры

Для создания сложных чертежей специалисты лазерной лаборатории Endurance рекомендуют использовать графический редактор CorelDRAW. В случае с чайным домиком мы возьмем готовый чертеж в виде jpg-изображения.

Изначально мы планировали сделать чайный домик, используя лазерный гравер Endurance Makeblock XY 2.0 plotter с широкой рабочей областью 31 на 39 см. Это позволило бы загрузить чертёж одним файлом и в одно действие изготовить все элементы конструкции.

На момент написания статьи отдел сбыта сообщил, что все граверы модели Makeblock распроданы и для эксперимента нам готовы выдать настольный лазерный гравер Endurance DIY. Рабочая область данной модели составляет 20*20 см. Это означало, что мы не сможем уместить все детали нашего домика в рабочей области резака.

Пришлось разрезать чертёж на отдельные детали и вырезать их поочередно.

Из чего складываются программные аспекты управления лазерным оборудованием

Программы лазерного станка ЧПУ (числовое программное управление) можно разделить на две большие группы: редакторы для построения модели резки/гравировки и программы, управляющие функционалом оборудования.

Графические редакторы

Для того, чтобы станок смог понять, что ему делать, необходимо создать план раскроя материала или изображение для гравировки, после чего сохранить в одном из форматов, которые воспринимает оборудование. Для построения чертежа подходят многие графические редакторы по работе с плоскими объектами и программы для трехмерного моделирования. Наиболее часто используются следующие:

  • Adobe Illustrator — графический редактор, которому по силам выполнить макет резки для любого оборудования с программным управлением, в том числе и для лазерного станка. Программа имеет огромное количество библиотек и инструментов, позволяющих создать изображение любой сложности и детализации. Кроме того, в ней предусмотрена возможность «общения» со станком через диалоговое окно, в котором можно настроить такие параметры работы, как ширина и глубина гравировки и резки, указать материал, его толщину и т. д.;
  • CorelDraw — пакет программ, не уступающий Adobe Illustrator ни по популярности, ни по функциональным возможностям. Позволяет преобразовывать растровые изображения (например, фотографии) в векторные, создавать криволинейные контуры, имеет множество готовых шаблонов и максимально понятный интерфейс, поэтому работа в Кореле по силам даже дилетантам. Среди большого количества форматов для сохранения готовой модели имеются, в том числе, и те, которые требуются для создания управляющей программы к лазерному станку;
  • LibreCAD — программное обеспечение для работы с плоскими изображениями. Очень простое в освоении, с большим набором инструментов и обширным функционалом. Данное ПО не столь известно, как два вышеупомянутых, но достаточно популярно в узких кругах разработчиков макетов для лазерной обработки.

Как упоминалось выше, программы для трехмерного моделирования (3ds Max, AutoCAD, SolidWorks и им подобные) тоже вполне подходят для создания файлов к лазерным станкам, поэтому тем, кто профессионально разбирается в них, нет необходимости изучать тот же Adobe Illustrator. Просто при экспорте 3D модели в двухмерный формат следует внимательно проверить все линии на предмет дублирования, наслоения или разомкнутости контуров.

Программное обеспечение, управляющее лазерным оборудованием

Для того, чтобы макет, созданный в графическом редакторе, был прочитан и воспроизведен на материале, требуются специальные программы лазерного станка, отвечающие непосредственно за функционирование оборудования.

  • LaserCut — программная оболочка с понятным интерфейсом, позволяющая автоматически размещать заготовки на листе, управлять перемещением режущей головки, настраивать параметры скорости прохождения луча, его мощности, глубину резки и визуализировать все этапы работы.
  • LaserWork — еще одна распространенная программа для управления лазерным оборудованием. Отличается широкими функциональными возможностями и многозадачностью, в частности, позволяет узнать время окончания задачи, выставлять координаты начала резки и точку завершения, корректировать маршрут лазера в процессе перемещения, регулировать режимы работы луча, управлять поворотным устройством при необходимости и многое другое.
  • AutoLaser — благодаря дружелюбному интерфейсу многофункциональности является третьей по популярности программой для лазерных граверов и резчиков. Дает возможность регулировать мощность луча при прохождении криволинейных участков, настраивать точки входа и выхода, создавать более 250 процессов для одного файла резки, визуализировать их и подстраивать по ходу работы.

Детальный видеообзор на профессиональный лазерный станок Wattsan 6040. Внутренее устройство и технические характеристики оборудования.

Побывали в гостях на производстве предприятия «АЛЬТАИР», которое успешно занимается производством деревянных игрушек и сувенирной продукции.

Видео с производства компании Пластфактория — наш уже постоянный клиент, который занимается POS-материалами и работает с крупными косметическими брендами.