Станки и бормашины для гравировки по камню

Гравировка является специфическим видом обработки камня и требует наличия особых навыков и специального оборудования. От вида гравировального станка зависят скорость выполнения работ, глубина нанесения изображения и его художественная ценность.

Главными особенностями станков для гравировки по камню являются их высокая точность и формирование реалистичного рисунка. Раньше для нанесения изображения на каменную поверхность использовали ручной инструмент – штихель. Резка по камню была очень долгим и кропотливым процессом, требовала больших трудозатрат. Картинка не всегда соответствовала эскизу и зависела от опыта, умений и художественного видения гравёра. Более того, штихель не справлялся с камнями высокой твёрдости, из-за чего выполнить резьбу было невозможно.

На смену ручному инструменту пришли портативные бормашины, в которых работа электрического двигателя преобразовывалась в крутящий момент и приводила в движение боры с алмазными или твердосплавными головками.

Но прогресс не стоит на месте, и появление высокотехнологичного оборудования для гравировки по камню не заставило себя долго ждать. Профессиональных художников заменили лазерные и фрезерные машины с программным управлением, где вместо бора и штихеля рисунок стали наносить специальная игла и лазерный луч.

Появление умной техники дало возможность переносить на камни изображения любой сложности, передавая мельчайшие нюансы рисунка. Благодаря минимизации участия человека в процессе гравировки появление дефектов и неточностей было сведено к нулю, а картинка на камне перестала отличаться от эскиза. Появление высокотехнологичного оборудования позволило выполнять задачи повышенной сложности и работать с любыми породами камня. Художников-профессионалов заменили операторы гравировальных станков с ЧПУ, и ручная гравировка камня осталась в прошлом.

На сегодняшний день существует три разновидности гравировальных станков: лазерные установки, ударные фрезерные станки и портативные бормашины. Аппараты отличаются друг от друга способом нанесения рисунка, качеством полученного изображения и стоимостью. Последние два вида предполагают абразивно-механический тип воздействия на каменную поверхность, а первый – бесконтактный.

Конструкция фрезерных установок довольно проста и включает в себя алюминиевые профили, выполняющие роль несущей станины, электропривод, электромагнит, каретку и пару осей, необходимых для её перемещения. Каретка оснащена рабочей иглой с алмазным наконечником, а управляет всем этим механизмом числовое программное управление – ЧПУ. Принцип работы фрезерной установки заключается в следующем: оператор с помощью ЧПУ задаёт параметры изображения, графическая информация при помощи приводов передаётся на каретку, которая, в свою очередь, начинает двигаться по двум направляющим осям и с помощью алмазной иглы наносит точечные удары по камню.

При нанесении фактурного изображения гравировка выполняется в несколько этапов. На первом происходит перенос крупных деталей и главных контуров рисунка, на втором и последующих прорисовываются более мелкие элементы, а на заключительном – наносятся тончайшие нюансы изображения, придающие картинке объём и натуральность. При выполнении простых графических рисунков или текстов гравировка выполняется за один приём. Средняя глубина гравировки на ударном станке составляет 0,5 мм.

К преимуществам ударных фрезеров относят сравнительно низкую стоимость оборудования и хорошее качество изображения. К минусам можно отнести ограниченный срок службы алмазных игл, которые от постоянного контакта с камнем стираются и требуют замены. В среднем одной иглой можно выполнить до 50 рисунков формата 30х40 см, что в условиях промышленного производства очень мало.

Лазерная техника является самым современным видом гравировального оборудования и выгодно отличается от ударных фрезерных станков. Гравировка поверхности осуществляется с помощью лазерного луча, благодаря чему механический контакт с рабочей поверхностью полностью исключается. Все лазерные станки оснащены ЧПУ и имеют возможность подключения к персональному компьютеру. Благодаря этому есть возможность перенести на камень любое изображение из интернета.

К преимуществам лазерных установок относят высокую скорость выполнения гравировки, отменную точность и реалистичность изображений, отсутствие механического контакта с камнем и универсальность.

На них не нужно часто менять расходные материалы, что заметно уменьшает текущие расходы. Замену лазерной трубки выполняют раз в три года. Лазерная гравировка не образует мусора, отходов и каменной пыли, а сам аппарат имеет закрытый безопасный корпус.

Среди недостатков отмечают высокую стоимость как самих аппаратов, так и запасных частей, необходимость установки дорогостоящих программ и обучения персонала. Однако самым существенным минусом лазерных станков является маленькая глубина изображения. В этой связи гравировка на изделиях из твёрдых пород видна довольно плохо и для того, чтобы рассмотреть все детали рисунка, нужно смотреть на него под некоторым углом.

Такой вид оборудования используется для гравировки камня не очень часто. Это обусловлено низкой производительностью портативных аппаратов и их ограниченными возможностями. Бормашиной можно сделать памятную надпись на каменном сувенире или украсить его красивым вензелем, но создать многомерный рисунок с простым визуальным эффектом не получится.

Бормашина для гравировки состоит из электрического двигателя, привода с педалью и наконечника со встроенным микромотором. На конце наконечника имеется поворотно-зажимной механизм, который надёжно фиксирует бор с алмазной головкой. При работе с мягкими породами камней или искусственным камнем вместо алмазного инструмента можно использовать твердосплавные боры с фрезой «обратный конус». С их помощью выполняют подарочные надписи и графические рисунки.

Камни высокой твёрдости, такие как нефрит, обработке бормашиной не поддаются. Стандартных 30-40 тысяч оборотов шпинделя и острой фрезы недостаточно для создания даже небольшого углубления в камне, не говоря уже о полноценной гравировке. К преимуществам бормашин относят компактные размеры и небольшой вес, что позволяет переносить машинку в небольшой сумке. Купить аппарат можно за 8-30 тысяч рублей в любом магазине, торгующем медицинской техникой. Алмазные и твердосплавные боры продаются там же и стоят около 200 рублей за упаковку из 5 штук.

Среди недостатков бормашин можно отметить невозможность нанесения сложных фактурных изображений и необходимость регулярной замены алмазного или твердосплавного бора. Шершавая алмазная поверхность и острые стальные зубцы быстро стираются от прямого контакта с каменной породой и требуют замены.

При выборе гравировального оборудования для работы с камнем необходимо отталкиваться от предполагаемых объёмов производства. Если аппарат приобретается для небольшой гравёрной мастерской, то достаточно приобретения портативной бормашины. В небольших салонах гравировку по камню заказывают не очень часто, и в большинстве случаев это нанесение подарочных надписей на памятные сувениры из натурального камня. Для штучной работы не на потоке хватит бюджетного настольного образца стоимостью 15-20 тысяч рублей.

Он способен создавать глубокий и отчётливый рисунок, хорошо различимый с расстояния нескольких метров. Затраты на фрезерное оборудование окупятся довольно быстро, а запасные части и расходные материалы продаются в большом ассортименте. Для предприятий, которые занимаются производством сувенирной продукции из натурального и искусственного камня, можно посоветовать лазерный гравировальный аппарат.

Ещё одним важным критерием выбора гравировального оборудования являются габариты рабочей зоны. Они определяются исходя из максимальной площади изображений, которые будут выполняться на станке. Для изготовления сувениров подойдут модели с рабочей площадью 30х40 см, а для изготовления памятников и надгробий – станки с площадкой 50х60, 60х120 и 80х190 см.

Аппараты для гравировки по камню являются узкоспециализированным оборудованием. Их используют при изготовлении сувенирной и наградной продукции, при создании каменных декорирующих элементов, используемых для оформления интерьеров, а также для изготовления монументов, памятников и могильных плит. Приборы незаменимы при производстве барельефов, лицевых панелей каминов и эксклюзивной плитки. Лазерные станки и бормашины не ограничиваются гравировкой каменных поверхностей и могут быть использованы для работы с другими материалами, включая стекло, металл, кожу и пластик.