Laser Engraving Machine’s Performance Enhancement by NC Programs Optimization
The paper covers raster image transformations for computer-aided NC program development for the LEGEND 32 industrial laser engraving machine. Various modes of image generation for laser engraving are considered. A raster image’s transformation for NC program generation is proposed. A software implementation’s structure is given.
О.В. Епифанова, м.т.т., аспирант,
Д.И. Троицкий, к.т.н., доцент кафедры «Автоматизированные станочные системы»,
ГОУ ВПО Тульский государственный университет
При нанесении цветных изображений на металлические накладки на лазерных гравировочных станках, производителями рекомендуется метод обработки, при котором для имитации изображения используются специальные настройки глубины гравировки. Однако, этот метод является дорогостоящим и с точки зрения расхода энергии, и с точки зрения временных затрат, так как при этом конечное изображение формируется за счет многочисленных проходов лазера. Гораздо более прогрессивным является алгоритм преобразования, при котором на основе исходного, генерируется новое монохромное изображение с частотной модуляцией цвета. При этом методе для нанесения изображения требуется всего один проход лазера.
В настоящее время на промышленных предприятиях для декоративной отделки изделий методом гравирования применяются лазерные станки. Например, станок LEGEND 32 с ЧПУ применяется для нанесения изображений на металлические декоративные накладки, размещаемые на сувенирном и именном оружии.
Микропроцессорная система управления станка обеспечивает гравирование растровых изображений. Типичной областью применения является воспроизведение сканированных изображений, например фотографий. Для имитации цветных изображений используются специальные настройки глубины гравировки, что позволяет имитировать на материале полутоновое изображение. Однако такой режим обработки (стандартный и рекомендуемый производителем станка) является слишком затратным как с точки зрения расхода электроэнергии, так и с точки зрения неприемлемо большого штучного времени обработки, поскольку количество проходов лазера определяется числом цветов (оттенков) изображения. Станок потребляет примерно 1,2 кВт, а время одного прохода, при котором формируется один оттенок изображения на стандартной декоративной накладке охотничьего ружья, составляет 40 мин, что делает процесс лазерного гравирования весьма дорогостоящим.
