Laserleikkuri koululle – xTool M2, S1, P2S ja P3 vertailussa

Laserleikkuri tuo kouluun ja oppilaitokseen aivan uudenlaisen tavan yhdistää digitaalinen suunnittelu ja konkreettinen tekeminen. Oppilas voi suunnitella tietokoneella osan, rakennelman, kyltin, pienoismallin tai muun tuotteen ja valmistaa sen saman oppitunnin aikana esimerkiksi puusta, pahvista tai akryylista.

xToolin suljetut laserleikkurit soveltuvat erityisesti STEAM-opetukseen, tekniseen työhön, kuvataiteeseen, teknologiaopetukseen, CAD-suunnitteluun, robotiikkaan, prototypointiin sekä korkeakoulujen ja ammatillisten oppilaitosten digitaalisen valmistuksen ympäristöihin.

Koulukäyttöön sopivaa laseria valittaessa pelkkä laserteho ei kuitenkaan ratkaise. Olennaisia kysymyksiä ovat turvallisuus, helppokäyttöisyys, materiaalivalikoima, työalue, työskentelynopeus, savunpoisto sekä se, kuinka suuri käyttäjäryhmä koneella on tarkoitus palvella.

Miksi laserleikkuri sopii opetukseen?

Laserleikkaus sopii hyvin projekti- ja ilmiöpohjaiseen opetukseen, koska digitaalinen suunnittelu muuttuu nopeasti fyysiseksi tuotteeksi. Samalla oppilaat oppivat suunnittelun lisäksi mittatarkkuutta, materiaalien ominaisuuksia, valmistettavuutta ja iteratiivista tuotekehitystä.

Laseria voidaan käyttää esimerkiksi:

• 3D- ja CAD-suunnittelun yhteydessä
• pienoismallien ja rakennelmien valmistamiseen
• robotiikan runkoihin ja mekanismeihin
• geometrian ja matematiikan havainnollistamiseen
• karttoihin ja opetusvälineisiin
• teknisen työn projekteihin
• kuvataiteeseen ja graafiseen suunnitteluun
• kyltteihin, nimilappuihin ja koulun omiin tuotteisiin
• prototyyppien valmistamiseen pahvista, puusta ja akryylista
• oppilasyritysten ja yrittäjyyskasvatuksen projekteihin

Laserleikkuri täydentää erityisen hyvin 3D-tulostinta. Siinä missä 3D-tulostus soveltuu kolmiulotteisten kappaleiden valmistamiseen, laserleikkuri on erittäin nopea tapa valmistaa kaksiulotteisista levyistä rakenteita ja osia.

Turvallisuus on koulussa ensimmäinen valintaperuste

Koulukäyttöön tarkoitetussa laserissa kannattaa kiinnittää erityistä huomiota laserluokitukseen ja siihen, millaisessa kokoonpanossa luokitus on voimassa.

Luokan 1 laserlaite on rakenteeltaan toteutettu siten, ettei käyttäjä normaalissa käytössä pääse altistumaan vaaralliselle lasersäteilylle. Käytännössä työskentelyalue on suljettu ja laitteen turvakytkimet valvovat esimerkiksi suojakannen asentoa.

Tämä ero näkyy suoraan valikoimassamme: sama kone myydään usein kahtena eri tuotteena. Esimerkiksi P2S:stä on erikseen Luokka I -versio, joka sopii myös kuluttaja- ja koulukäyttöön, ja Luokka IV -versio, joka on tarkoitettu vain ammattikäyttöön. Kouluhankinnassa luokitus kannattaa kirjata tarjouspyyntöön nimenomaisesti.

Luokan 1 luokitus ei kuitenkaan tarkoita sitä, ettei laserleikkuri vaatisi turvallisia käyttötapoja. Laserleikkauksessa syntyy lämpöä, savua ja materiaalista riippuen erilaisia hiukkasia ja kaasuja. Laitetta ei tule jättää työskentelemään valvomatta, ja koululla tulee olla selkeästi määritetty hyväksyttyjen materiaalien lista.

Lisäksi savunpoisto on järjestettävä asianmukaisesti joko johtamalla poistoilma turvallisesti ulos tai käyttämällä tarkoitukseen soveltuvaa ilmanpuhdistusjärjestelmää. Palovaaraa vastaan on saatavana myös automaattinen CO₂-sammutusjärjestelmä, joka on kouluympäristössä harkitsemisen arvoinen lisä.

xTool M2 – kompakti vaihtoehto ensimmäiseksi koululaseriksi

xTool M2 on suljettu diodilaser, jonka vahvuuksia koulukäytössä ovat kompakti koko, helppo käyttöönotto ja kameraperusteinen kohdistaminen. M2 on luokan 1 laserlaite umpinaisessa kotelossa.

M2 soveltuu erityisen hyvin kouluun, jossa laseria käytetään esimerkiksi puun, vanerin, pahvin, paperin, huovan, nahan ja muiden suhteellisen ohuiden materiaalien leikkaamiseen ja kaivertamiseen.

M2:n työalue on 426 × 320 mm, joten siihen mahtuvat hyvin tyypilliset oppilastyöt. Valikoimassamme on kaksi tehovaihtoehtoa: 10 W perusmalli ja 20 W perusmalli. 10 W riittää hyvin tavallisiin 3 mm:n vaneri- ja pahvitöihin; 20 W leikkaa lehmusvaneria 10 mm asti ja on selvästi nopeampi, kun sama työ tehdään koko luokan voimin.

M2:ssa materiaalin ja suunnitelman kohdistamista helpottaa kamerajärjestelmä. Tämä on opetuksessa hyödyllistä, koska oppilas pystyy hahmottamaan ruudulta, mihin kohtaan materiaalia suunnitelma sijoittuu.

Jos savunpoisto ratkaistaan heti laitehankinnan yhteydessä, kannattaa katsoa myös M2:n ja SafetyPro AP2 -ilmanpuhdistimen pakettia.

M2 sopii erityisesti:

• peruskouluihin ja yläkouluihin
• ensimmäiseksi laserleikkuriksi
• STEAM- ja makerspace-opetukseen
• pahvi- ja vaneriprojekteihin
• tiloihin, joissa koneelta edellytetään pientä fyysistä kokoa

M2:n rajoitteena verrattuna CO₂-lasereihin on diodilaserin aallonpituus. Esimerkiksi kirkkaan akryylin leikkaaminen ei onnistu samalla tavalla kuin CO₂-laserilla.

xTool S1 – tehokkaampi diodilaser suuremmalle käyttäjämäärälle

xTool S1 sijoittuu käyttötarkoitukseltaan M2:n ja CO₂-lasereiden väliin. Se on suljettu diodilaser, jonka työalue on M2:ta suurempi ja jonka 40 W:n diodilaser leikkaa selvästi nopeammin kuin pienitehoisemmat diodilaserit.

Valikoimassamme S1 on 40 W Basic Bundle -kokoonpanona, joka on luokan 1 laitteena myös kuluttaja- ja koulukäyttöön sopiva. Koneeseen on saatavana myös infrapunalasermoduuli metallin kaiverrukseen ja 40 W:n tehopäivitysmoduuli.

S1 käyttää kameran sijasta tarkkaa koneen koordinaatistoon perustuvaa kohdistusjärjestelmää. Automaattinen tarkennus ja materiaalin korkeuden mittaus helpottavat päivittäistä käyttöä.

Kun savunpoisto halutaan mukaan kerralla, S1 All-in-one SafetyPro sisältää koneen lisäksi ilmanpuhdistimen, korotusalustan ja pyöritysakselin.

S1 sopii erityisesti:

• yläkouluihin ja lukioihin
• tekniseen työhön
• STEAM- ja makerspace-tiloihin
• kouluihin, joissa käyttäjiä ja projekteja on paljon
• vanerin, puun, pahvin ja muiden diodilaserille soveltuvien materiaalien tehokkaampaan työstämiseen

S1 on hyvä vaihtoehto silloin, kun CO₂-laserin materiaalivalikoimaa ei tarvita mutta pienempää diodilaseria suurempi teho ja kapasiteetti ovat hyödyksi.

xTool P2S – 55 W CO₂-laser monipuoliseen oppilaitoskäyttöön

xTool P2S käyttää 55 W CO₂-laseria. CO₂-teknologia tuo koulukäyttöön yhden erittäin merkittävän edun: sillä voidaan käsitellä myös materiaaleja, joita sinisellä diodilaserilla ei voida tehokkaasti leikata.

Erityisesti kirkkaan ja värillisen akryylin leikkaaminen on yksi tärkeimmistä syistä valita CO₂-laser. Valikoimassamme on tätä varten laaja akryyli- ja muovimateriaalien sekä puu- ja levymateriaalien valikoima.

P2S:n työalue on 600 × 305 mm, ja koneessa käytetään kamerajärjestelmää materiaalin ja työstön kohdistamiseen.

55 W:n CO₂-laser tekee myös tavallisista vaneri- ja puutöistä huomattavasti nopeampia kuin pienitehoisella diodilaserilla. Tämä korostuu koulussa, jos esimerkiksi kokonainen luokka valmistaa saman oppitunnin aikana omia töitään.

Koulun kannattaa valita nimenomaan Luokka I -versio. Sama kone on saatavana myös Luokka IV -versiona, joka on tarkoitettu vain ammattikäyttöön ja edellyttää erillisiä suojaustoimenpiteitä.

P2S sopii erityisesti:

• yläkouluihin ja lukioihin
• ammatillisiin oppilaitoksiin
• korkeakouluihin
• makerspace- ja Fab Lab -ympäristöihin
• CAD- ja tuotesuunnittelun opetukseen
• akryylin leikkaamiseen
• ympäristöihin, joissa koneella valmistetaan paljon töitä

xTool P3 – suuri 80 W CO₂-laser vaativaan oppilaitoskäyttöön

xTool P3 on tämän vertailun tehokkain ja suurikokoisin laserleikkuri. Se käyttää 80 W CO₂-laseria, ja sen työalue on 914 × 457 mm – 2,2 kertaa P2S:n työalue.

Suuren työalueen ansiosta P3 soveltuu tilanteisiin, joissa valmistetaan suurempia projekteja tai samalla työalustalla halutaan valmistaa useita pieniä oppilastöitä.

P3:ssa materiaalin kohdistamista ja työprosessia helpottavat useat kamerat, automaattisesti nouseva alusta sekä automatisoidut mittaus- ja kohdistustoiminnot.

P3:n etu luokkakäytössä ei ole pelkästään suurempi maksimipaksuus. Merkittävämpi hyöty voi olla kapasiteetti: kun samalla koneella tehdään suuren oppilasryhmän töitä, nopeampi laser ja suurempi työalue vähentävät jonoutumista.

Huomaa laserluokitus. Me myymme P3:a ammattikäyttöön tarkoitettuna laitteena – sekä pelkkänä koneena että Versatile Bundle -kokoonpanona. Jos hankinnan ehtona on luokan 1 laitteisto, varmista laserluokitus meiltä ennen tilausta – etenkin jos kokoonpanoon liitetään pitkien materiaalien kuljetin, joka muuttaa järjestelmän luokitusta.

P3 sopii erityisesti:

• lukioihin
• ammatillisiin oppilaitoksiin
• korkeakouluihin ja yliopistoihin
• Fab Lab- ja makerspace-ympäristöihin
• teknologia- ja tuotesuunnittelun opetukseen
• suurelle käyttäjämäärälle
• akryyli-, puu- ja vaneritöihin
• suurempiin projekteihin ja sarjatyöskentelyyn

M2, S1, P2S vai P3 koululle?

Yksinkertainen valintaohje

Valitse M2, kun halutaan mahdollisimman helposti lähestyttävä, kompakti laser tavallisiin koulujen puu-, vaneri-, pahvi- ja askarteluprojekteihin.

Valitse S1, kun diodilaserin materiaalivalikoima riittää mutta tarvitaan enemmän tehoa, suurempi työalue ja enemmän kapasiteettia.

Valitse P2S, kun opetuksessa halutaan käyttää myös kirkasta akryylia tai koneelta tarvitaan CO₂-laserin nopeutta ja materiaalivalikoimaa.

Valitse P3, kun laserista rakennetaan koulun, oppilaitoksen tai makerspacen keskeinen digitaalisen valmistuksen työväline ja käyttäjiä tai valmistettavia töitä on paljon.

Jos opetukseen kuuluu myös metallin merkkaus tai lasin sisäkaiverrus, kannattaa katsoa lisäksi F1 Ultra Class 1, joka on pöytämallinen kuitu- ja diodilaserin yhdistelmä.

Koulukäytössä savunpoisto on yhtä tärkeä kuin laserin valinta

Laserluokitus käsittelee ennen kaikkea lasersäteilyturvallisuutta. Se ei poista materiaalien kuumentamisesta syntyviä päästöjä.

Kaikissa neljässä vaihtoehdossa koulun tulisi suunnitella savunpoisto osana laitehankintaa. Paras ratkaisu riippuu tilasta. Poistoilma voidaan johtaa asianmukaisesti ulos tai koneen yhteydessä voidaan käyttää laserille tarkoitettua tehokasta suodatusjärjestelmää. Valikoimastamme löytyvät esimerkiksi pöytämallinen ilmanpuhdistin pienempiin koneisiin, SafetyPro AP2 sekä suurempaan käyttöön SafetyPro AP2 Max, jossa on HEPA-, kaasu- ja formaldehydisuodatus.

Samalla koululle kannattaa määrittää sallittujen materiaalien lista. Tuntemattomia muoveja ei pidä käsitellä laserilla, koska niiden koostumusta tai kuumennettaessa syntyviä yhdisteitä ei välttämättä tunneta. Helpoin tapa varmistaa materiaalin soveltuvuus on käyttää laserleikkaukseen tarkoitettuja materiaaleja, joiden työstöarvot ovat valmiina.

Oppilaat voivat suunnitella – käyttö voidaan rajata opettajalle

Laserleikkurin hyödyntäminen opetuksessa ei edellytä sitä, että jokainen oppilas käyttäisi konetta itsenäisesti.

Nuorempien oppilaiden kanssa toimiva malli on usein se, että oppilaat tekevät suunnittelun itse ja opettaja käynnistää valmistuksen. Vanhemmat oppilaat voivat käyttää laitetta valvotusti, kun turvallinen käyttö, materiaalit ja työjärjestys on opetettu.

Näin samaa laitetta voidaan hyödyntää hyvin erilaisilla luokka-asteilla.

xTool Studio helpottaa laserin tuomista opetukseen

xToolin laitteita voidaan käyttää xTool Studio -ohjelmistolla. Opetuksen kannalta yhden ohjelmistoympäristön etu on se, että laitteen perustoimintojen opetteluun ei tarvita teollisuuslaserien kaltaista monimutkaista CAM-ympäristöä.

Työt voidaan tuoda ohjelmistoon esimerkiksi vektorigrafiikkana tai kuvina. Oppilaat voivat tehdä suunnittelun myös muissa ohjelmistoissa ja käyttää laseria varsinaisena valmistuslaitteena.

Tämä mahdollistaa esimerkiksi työnkulun:

1. Oppilas suunnittelee kappaleen CAD- tai grafiikkaohjelmassa.
2. Suunnitelma tuodaan laserohjelmistoon.
3. Materiaali asetetaan koneeseen.
4. Työ kohdistetaan materiaalille.
5. Valitaan materiaalille soveltuvat laserparametrit.
6. Opettaja tai koulutettu käyttäjä tarkistaa työn.
7. Työ leikataan tai kaiverretaan.

Yhteenveto

Kaikille kouluille ei ole yhtä oikeaa laserleikkuria.

Pienemmässä mittakaavassa xTool M2 tarjoaa helposti lähestyttävän tavan aloittaa laserleikkaus. xTool S1 kasvattaa diodilaserin tehoa ja kapasiteettia. xTool P2S tuo mukaan CO₂-laserin laajemman materiaalivalikoiman ja mahdollisuuden leikata kirkasta akryylia. xTool P3 puolestaan soveltuu ympäristöihin, joissa laserilta vaaditaan suurta työaluetta, nopeutta ja kapasiteettia.

Koulun kannattaa siksi lähteä liikkeelle kolmesta kysymyksestä:

• Mitä materiaaleja halutaan käyttää?
• Kuinka paljon konetta käytetään?
• Minkä ikäisiä ja kuinka suuri määrä käyttäjiä koneella tulee olemaan?

Kun nämä kysymykset ovat selvillä, sopiva xTool-malli voidaan valita huomattavasti järkevämmin kuin pelkän lasertehon perusteella. Katso koko laserleikkurivalikoimamme tai kysy meiltä apua koulun laitehankintaan.