Лазерная гравировка, несмотря на все свои достоинства, не отправила «в историю» гравировку механическую. На промышленном уровне механическая гравировка претерпела ряд технологических изменений, став автоматизированной фрезерной гравировкой на станках с ЧПУ. Технологические принципы подобной обработки материалов таковы:
- движение рабочей части обеспечивает система шпинделей (валов), которые сами подключены к электромеханической системе;
- рабочей частью выступает каретка с присоединённой к ней режущей частью, которая и создает вырезы на материале (фреза, гравер, игла, резец);
- движение режущей части по площади обрабатываемой поверхности обеспечивается горизонтальными и вертикальными рельсовыми направляющими;
- непосредственно само изображение создаётся благодаря автоматическому управлению со стороны ЧПУ;
- однако прежде чем передать в ЧПУ параметры нужного изображения, картинка разрабатывается дизайнером, потом переводится в чертёж конструктором, а технолог оценивает возможность его переноса непосредственно на заготовку с учётом особенностей материала и размеров заготовки (форма особой роли не играет).
Латунь в качестве сплава для изготовления печатей привлекательна по трём свойствам:
- износостойкость, в том числе к коррозии;
- достаточная твердость, важно для получения сложных изображений с мелкими деталями на заготовке малой площади;
- привлекательный внешний вид, латунь традиционно рассматривается как один из лучших материалов, имитирующих золото.
Фрезерная гравировка печатей требует учёта ряда специальных требований при работе с данным материалом:
- Твёрдость латуни может быть более 260 МПа на срез. Поэтому гравировальная фреза должна быть выполнена из твердосплавных материалов. По этой же причине сам станок должен быть оснащён достаточно мощным шпинделем. Настольный гравер мощностью менее 1 кВт может не справиться с задачей по созданию высококачественной гравировки на латунной болванке. Выходом из положения будет работа маломощного станка в слабом режиме, но это значительно увеличит время гравировки.
- В идеале латунную болванку следует гравировать с СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость). Для черновой гравировки подойдёт концевая фреза диаметром не более 6 мм со скоростью подачи 12 мм/с и 12 тыс. оборотов/мин. Финальная гравировка проводится радиусной фрезой до 3 мм и скоростью подачи 10 мм/с. Угол режущей кромки фрезы – для латуни берут 30, 45 или 90 градусов.
- Печать – это небольшой предмет. Качество гравировки, особенно с обилием мелких деталей, на такой ограниченной площади сильно зависит от крепежа. Реактивный момент гравера от точки касания передается всей болванке, что вызывает микровибрацию, а значит, влияет на точность линий. Иногда требуются дополнительные кондукторы для полной фиксации детали на рабочем столе станка.
- Желательно, чтобы клише печати было выполнено из сплава, отлитого максимально качественно, без зон с изменённой твердостью. Латунь хуже держит гравировку, если она проходит через подобные участки.
- Неоднозначными оказываются латуни с большой примесью свинца. Свинец уменьшает прочность, мелкие линии создавать труднее. Но это же делает процесс выреза стружки фрезой более лёгким с механической точки зрения.
Касательно алюминиевых печатей здесь особенность гравировки связана с тем, что мягкость алюминия приводит к образованию длинной и «липкой» стружки, которая часто забивает гравировальный инструмент. Во избежание подобного следует использовать фрезу:
- с очень острым углом заточки;
- минимальным числом канавок (не более 2), т.к. именно туда забивается стружка, канавки должны быть широкими;
- лучше всего брать фрезу со спиралевидными канавками для максимального отвода стружки;
- в процессе гравировки применять СОЖ или периодически брызгать силиконовыми смазками в зону контакта с поверхностью заготовки.
Фрезерная гравировка позволяет в короткие сроки изготавливать печати с длинными надписями и сложными рисунками. И не только для рабочей функции печати, но и просто для украшения изделия.
