Furnirske ploče za rezanje laserom

Laseri se u drvnoj industriji koriste već decenijama. Vršeni su čak pokušaji da se snažni laseri primene u primarnoj preradi drveta (umesto tračnih pila trupčara) ali se javljao problem fokusiranja laserskog zraka pri velikim dubinama obrade, kao problem različitog ponašanja zone ranog u odnosu na zonu kasnog drveta zbog njihovih različitih svojstava.

Poslednjih godina postala je popularna primena lasera za graviranje i rezanje različitih materijala pa i furnirskih ploča. Kako bi se dobio što čistiji i pravilniji rez, neki proizvođačin furnirskih ploča napravili su posebne konstrukcije furnirskih ploča koje su namenjene prvenstveno za lasersku obradu.

Današnje laserske mašine za tanje materijale niti su velike snage niti su velikih dimenzija. Mašina za lasersko rezanje je danas veličine fotokopir mašine sa CO2 laserskom cevi snage oko 50 vati i pripadajućim kontrolerima za sistem ogledala i sočiva koja upravljaju laserskim zrakom, preko step motora slično kao kod standardnih CNC mašina.

Jedan od takvih lasera ima radni sto dimenzija 300 x 600mm. Proces graviranja ili rezanja je pod kontrolom računara. Ono što je bitno je činjenica da računar vidi mašinu kao printer, tako da se mašina isporučuje sa Windows printer drajverima. Mašina se stoga može programirati pomoću bilo kog programa za vektorsko programiranje kao što su AutoCAD ili Corel. Laserska mašina ima dva moda programiranja: vektorski i rasterski mod. Vektorsko rezanje je od tačke do tačke i vezuje se tradicionalno za CNC mašine. Sa druge strane, rasterski mod se koristi za graviranje. U tom modu mašina radi kao matrični štampač: da bi formirala sliku, laserska glava se kreće napred-nazad liniju po liniju. Da bi se formirala slika, laserski zrak istovremeno kontrolisano pulsira. Snaga laserskog zraka se može podesiti tako precizno, da zrak gravira list papira a da ga ne progori. Kod ovih mašina pojam lasersko štampanje dobija sasvim novo značenje. Laserske mašine režu matrijal isparavanjem. Fokusiran laserski zrak sledi zadatu putanju debljine samo 0,1 mm dozvoljavajući isparenjima i pepelu da budu odstranjeni iz propiljka. Nije jednostavno naučiti kako podesiti sve faktore rezanja za različite materijale da bi rez bio perfektan i ponovljiv. Snaga lasera može se softverski podesiti na bilo koju vrednost od 1% do 100% snage (maksimalna snaga u ovom slučaju je 50W). Širina fokusiranog zraka je oko 0,13mm. Za materijale tanje od 3 mm nema problema sa fokusiranjem. Kod obrade valovitog furnira za fokusiranje zraka potrebno je znati prosečnu valovitost. Laser ne reže kontinualnim zrakom

već pulsira, pa je potrebno podesiti broj impulsa (PPI-Pulses Per Inch), najčešće se postavlja na neku vrednost od 200 do 1000. Očigledno je da je potrebna sve veća snaga lasera što je materijal deblji, međutim dobro fokusiranje laserskog zraka i odgovarajući broj prolaza omogućavaju obradu i debljih materijala. Rezanje više slojeva furnira je otežano jer se pojavljuje dim između slojeva, pa treba furnire rezati jedan po jedan, na primer za izradu intarzije. Kod laserskog rezanja nema otpora rezanju pa nisu potrebne nikakve stege niti držači, jedino treba voditi računa o komadima koji otpadaju prilikom rezanja.

Furnirska ploča za lasersko rezanje je posebno konstruisana za ovaj vid obrade. Napravljena je od brezovog furnira visokog kvaliteta, debljine 1mm koji su unakrsno slepljeni. Vlakanca spoljašnjih slojeva mogu biti u smeru dužine ploče ili popreko. Struktura ploče je ujednačena, koriste se nezapaljivi UF ili MUF lepkovi, ponekad i fenolni. Tolerancije dimenzija su veoma stroge, ploča može imati dodatnu foliju. Klase ploča su B/BB i BB/BB (odnosno I/II i II/II).

Ovaj tip furnirske ploče se koristi za graviranje i lasersko rezanje, za izradu delova nameštaja, igračaka, dekorativnih predmeta, umetničkih predmeta, suvenira, nakita, božićnjih poklona, arhitektonskih modela, prototipova, podova, obloga i intarzija. Ova vrsta ploča obezbeđuje veliku brzinu obrade i čist rez. Pri laserskom graviranju moguće je postići takve detalje koje je bilo nemoguće postići tradicionalnim metodma kao što je vrelo žigosanje. Jedna od izuzetno važnih prednosti laserskog rezanja je to da se isti uzorak može ponavljati neograničeni broj puta.

Tokom rezanja, fokusirani laserski zrak proizvodi temperaturu koja je viša od temperature sublimacije drveta. Sublimovano odnosno brzo ispareno drvo je vidljivo u formi dima koji izlazi iz propiljka. Taj dim takođe odvodi toplotu generisanu tokom obrade.

Standardne dimenzije ploča za lasersko rezanje su: od 1220x2440mm do 1525x2440/3050mm.

Tolerancije dimenzija i pravosti ploča ispunjavaju zahteve standarda EN 315 (tabela).

Tabela: tolerancije dimenzija furnirske ploče prema EN 315

Nauka i tehnologija su učinili svoje: napravljene su svestrane mašine za lasersku obradu kao i posebne furnirske ploče pogodne za lasersku obradu. To otvara mogućnost za lakšu izradu prototipova i stvaranje oblika u kojima dosadašnje tehnologije nisu mogle da se lako primene. Ostaje onaj možda i najteži deo: biti invetivan i iskoristiti mogućnosti koje nove tehnologije pružaju.