النقش بالليزر تحت السطح - ما هو وكيف[تم التحديث في عام 2024]
النقش بالليزر تحت السطحهي تقنية تستخدم طاقة الليزر لتغيير الطبقات السطحية للمواد بشكل دائم دون الإضرار بسطحها.
في عملية نقش الكريستال، يتم تركيز الليزر الأخضر عالي الطاقة على بعد بضعة ملليمترات أسفل سطح الكريستال لإنشاء أنماط وتصميمات معقدة داخل المادة.
جدول المحتويات:
1. ما هو النقش بالليزر تحت السطح؟
عندما يضرب الليزر البلورة، يتم امتصاص طاقتها بواسطة المادة مما يسبب تسخينًا موضعيًا وذوبانًافقط في نقطة التركيز.
ومن خلال التحكم الدقيق في شعاع الليزر باستخدام أجهزة قياس الجلفانومتر والمرايا، يمكن نقش أنماط معقدة داخل البلورة على طول مسار الليزر.
ثم تتصلب المناطق المنصهرة مرة أخرىوترك التعديلات الدائمة تحتسطح البلورة.
السطحلا يزال سليما منذ ذلك الحينطاقة الليزر ليست قوية بما يكفي لاختراق كل الطريق.
يتيح هذا إنشاء تصميمات دقيقة لا يمكن رؤيتها إلا في ظل ظروف إضاءة معينة مثل الإضاءة الخلفية.
مقارنة بالنقش السطحي، النقش بالليزر تحت السطحيحافظ على المظهر الخارجي الأملس للبلورة مع الكشف عن الأنماط المخفية في الداخل.
لقد أصبحت تقنية شائعة لإنتاج أعمال فنية كريستالية فريدة وعناصر زخرفية.
2. الليزر الأخضر: صناعة الفقاعات
أشعة الليزر الخضراء ذات الأطوال الموجية حول532 نانومتروهي مناسبة بشكل خاص لنقش البلورات تحت السطح.
عند هذا الطول الموجي، طاقة الليزر هيتم امتصاصه بقوةمن خلال العديد من المواد البلورية مثلمثل الكوارتز والجمشت والفلوريت.
إنه يسمح بالذوبان والتعديل الدقيقمن الشبكة البلوريةبضعة ملليمترات تحت السطح.
خذ فن بلورات الفقاعات كمثال.
يتم إنشاء Bubblegrams بواسطةنقش أنماط فقاعية دقيقة داخل كتل بلورية شفافة.
تبدأ العملية باختيار مخزون الكريستال عالي الجودةخالية من الشوائب أو الكسور.
الكوارتز هوالمواد المستخدمة بشكل شائعلوضوحها وقدرتها على التعديل بقوة بواسطة الليزر الأخضر.
بعد تثبيت البلورة على نظام النقش الدقيق ثلاثي المحاور، يتم توجيه ليزر أخضر عالي الطاقة إلى مسافة بضعة ملليمترات أسفل السطح.
يتم التحكم في شعاع الليزر بواسطة الجلفانومتر والمرايا لتسريعه ببطءاحفر تصميمات الفقاعات المعقدة طبقة بعد طبقة.
عند الطاقة الكاملة، يمكن لليزر أن يذيب الكوارتز بمعدلاتأكثر من 1000 ملم/ساعةمع الحفاظ على دقة مستوى الميكرون.
قد تكون هناك حاجة إلى مرورات متعددة لإكمالافصل الفقاعات عن البلورة الخلفية.
ستتصلب المناطق المنصهرة مرة أخرى عند التبريد ولكنها ستظل مرئيةتحت الإضاءة الخلفية بسبب تغير معامل الانكسار.
أي حطام من العمليةيمكن إزالتها لاحقًا من خلال الغسيل الحمضي الخفيف.
يكشف الرسم البياني المرسوم على شكل فقاعة عنعالم جميل مخفيمرئية فقط عندما يضيء الضوء من خلالها.
من خلال الاستفادة من قدرات تعديل المواد لليزر الأخضر.
يمكن للفنانينصناعة فن الكريستال الفريد من نوعهالذي يمزج بين دقة الهندسة والجمال الطبيعي للمواد الخام.
ينفتح النقش تحت السطحإمكانيات جديدةلدمج التقنيات المتقدمة مع هدايا الطبيعة في الزجاج والكريستال.
3. الكريستال ثلاثي الأبعاد: حدود المادة
في حين أن النقش تحت السطح يسمح بإنشاء أنماط ثنائية الأبعاد معقدة، فإن إنشاء أشكال وهندسة ثلاثية الأبعاد بالكامل داخل البلورة يجلب تحديات إضافية.
يجب أن يقوم الليزر بإذابة المادة وتعديلها بدقة على مستوى الميكرون ليس فقط على المستوى XY، ولكن أيضًاالنحت في ثلاثة أبعاد.
ومع ذلك، فإن البلورة هي مادة متباينة الخواص بصريًا، وخصائصهاتختلف حسب التوجه البلوري.
عندما يخترق الليزر بشكل أعمق، فإنه يواجه مستويات بلورية ذاتمعاملات الامتصاص ونقاط الانصهار المختلفة.
يؤدي هذا إلى تغيير معدل التعديل وخصائص النقطة البؤريةبشكل غير متوقع مع العمق.
بالإضافة إلى ذلك، تتراكم الضغوط داخل البلورة مع تصلب المناطق المنصهرة بطرق غير موحدة.
عند أعماق النقش الأعمق، يمكن أن تتجاوز هذه الضغوط عتبة كسر المادة وتسبب في تشكل الشقوق أو الكسور.
مثل هذه العيوب تدمرشفافية البلورة والهياكل ثلاثية الأبعادداخل.
بالنسبة لمعظم أنواع البلورات، يقتصر النقش ثلاثي الأبعاد بالكامل تحت السطح على أعماق تصل إلى بضعة ملليمترات.
قبل أن تبدأ الضغوط المادية أو ديناميكيات الذوبان غير المنضبطة في تدهور الجودة.
ومع ذلك، تم استكشاف تقنيات جديدة للتغلب على هذه القيود
مثل استخدام الليزر المتعدد أو تعديل خصائص البلورة من خلال المعالجات الكيميائية.
أما الآن، فن الكريستال ثلاثي الأبعاد المعقدلم تعد الحدود تشكل تحديًا.
نحن لا نرضى بالنتائج المتواضعة، ولا ينبغي لك ذلك أيضًا
4. برنامج النقش بالليزر تحت السطح
هناك حاجة إلى برنامج تحكم ليزر متطور لتنظيم عمليات النقش المعقدة تحت السطح.
إلى جانب مجرد مسح شعاع الليزر، هناك برامجيجب أن يؤخذ في الاعتبار الخصائص البصرية المتغيرة للبلورة مع العمق.
تتيح حلول البرامج الرائدة للمستخدميناستيراد نماذج CAD ثلاثية الأبعادأو إنشاء الأشكال الهندسية برمجيًا.
ويتم بعد ذلك تحسين مسارات النقش استنادًا إلى معلمات المادة والليزر.
عوامل مثلحجم البقعة البؤرية، ومعدل الذوبان، وتراكم الحرارة، وديناميكيات الإجهادتمت محاكاة جميعها.
يقوم البرنامج بتقطيع التصميمات ثلاثية الأبعاد إلى آلاف من مسارات المتجهات الفردية ويولد رمز G لنظام الليزر.
إنه يتحكمالجلفانومتر والمرايا وقوة الليزر بدقةوفقًا لـ "مسارات الأدوات" الافتراضية.
تضمن مراقبة العملية في الوقت الفعلي جودة النقش.
معاينة أدوات التصور المتقدمةالنتائج المتوقعة لتسهيل عملية التصحيح.
يتم أيضًا دمج التعلم الآلي لتحسين العملية بشكل مستمر استنادًا إلى البيانات من الوظائف السابقة.
مع تطور تقنية النقش بالليزر تحت السطح، سيلعب برنامجها دورًا متزايد الأهمية في مواجهة التحديات وإطلاق العنان للإمكانات الإبداعية الكاملة لهذه التقنية.
مع التقدم التكنولوجي المستمر،يتم إعادة تعريف فن الكريستال في ثلاثة أبعاد.
5. عرض فيديو توضيحي: النقش بالليزر ثلاثي الأبعاد تحت السطح
ها هو الفيديو! (دات-داه)
إذا أعجبك هذا الفيديو، فلماذا لا تشترك في قناتنا على اليوتيوب؟
ما هو النقش بالليزر تحت السطح؟
كيفية اختيار آلة نقش الزجاج
6. الأسئلة الشائعة حول النقش بالليزر تحت السطح
1. ما هي أنواع البلورات التي يمكن نقشها؟
البلورات الرئيسية المناسبة للنقش تحت السطح هي الكوارتز، والجمشت، والسيترين، والفلوريت، وبعض الجرانيت.
يسمح تركيبها بامتصاص قوي لضوء الليزر وسلوك ذوبان يمكن التحكم فيه.
2. ما هي أطوال موجات الليزر التي تعمل بشكل أفضل؟
يوفر الليزر الأخضر بطول موجي يبلغ حوالي 532 نانومتر امتصاصًا مثاليًا للعديد من أنواع البلورات المستخدمة في الفن.
يمكن أن تعمل أطوال موجية أخرى مثل 1064 نانومتر ولكنها قد تتطلب طاقة أعلى.
3. هل يمكن نقش الأشكال ثلاثية الأبعاد؟
في حين أن الأنماط ثنائية الأبعاد يمكن تحقيقها بسهولة، فقد تم إتقان النقش ثلاثي الأبعاد بالكامل في الوقت الحاضر للاستخدام التجاري.
يمكن إنشاء فن الكريستال ثلاثي الأبعاد المذهل بدقة وسرعة وسهولة.
4. هل العملية آمنة؟
مع استخدام معدات وإجراءات السلامة المناسبة بالليزر، فإن عملية نقش الكريستال تحت السطح والتي يقوم بها متخصصون لا تشكل أي مخاطر صحية غير عادية.
احرص دائمًا على حماية عينيك من التعرض المباشر أو غير المباشر لأشعة الليزر.
5. كيف أبدأ مشروع النقش؟
النهج الأفضل هو استشارة فنان كريستال أو خدمة النقش ذات الخبرة.
يمكنهم تقديم المشورة بشأن اختيار المواد، وإمكانية تنفيذ التصميم، والتسعير، وأوقات التنفيذ بناءً على احتياجات مشروعك ورؤيتك المحددة.
أو...
لماذا لا تبدأ الآن؟
توصيات الآلات لنقش الليزر تحت السطح
أقصى مدى للنقش:
150 مم × 200 مم × 80 مم - طراز MIMO-3KB
300 مم × 400 مم × 150 مم - طراز MIMO-4KB
▶ نبذة عنا - MimoWork Laser
ارتقِ بإنتاجيتك مع أبرز ما نقدمه
تلتزم شركة ميمو وورك بتطوير وتطوير إنتاج الليزر، وقد طورت عشرات التقنيات المتقدمة لتحسين قدرة عملائها الإنتاجية وزيادة كفاءتها. وبفضل حصولنا على العديد من براءات الاختراع في مجال تكنولوجيا الليزر، نركز دائمًا على جودة وسلامة أنظمة آلات الليزر لضمان إنتاج معالجة متسق وموثوق. جودة آلات الليزر حاصلة على شهادات CE وFDA.
احصل على المزيد من الأفكار من قناتنا على اليوتيوب
التعليمات
صُممت آلات النقش بالليزر تحت السطحي لدينا بشكل أساسي لمواد مثل الكريستال والزجاج وبعض المواد البلاستيكية الشفافة. على سبيل المثال، تُستخدم بلورات الكوارتز بشكل شائع في فن الفقاعات باستخدام آلاتنا. تستطيع أشعة الليزر الخضراء عالية الطاقة في آلات النقش الكريستالي ثلاثي الأبعاد لدينا استهداف بضعة ملليمترات تحت سطح هذه المواد بدقة لإنشاء أنماط معقدة. باختصار، تُعد المواد ذات الشفافية الجيدة والخصائص البصرية المناسبة لامتصاص الليزر مثالية لآلاتنا.
نعم، تتعامل قواطع الليزر من MimoWork بكفاءة مع اللباد السميك. بفضل قدرتها القابلة للتعديل وسرعاتها التي تصل إلى 600 مم/ثانية، تقطع اللباد السميك والكثيف بسرعة مع الحفاظ على دقة ±0.01 مم. سواءً كان اللباد رقيقًا أو صناعيًا، توفر الماكينة أداءً موثوقًا.
بالتأكيد. برنامج MimoWork سهل الاستخدام، ويدعم ملفات DXF وAI وBMP. حتى المبتدئين في القطع بالليزر يمكنهم إنشاء تصاميم معقدة بسهولة. فهو يُبسط استيراد التصاميم وتحريرها، مما يجعل التشغيل سلسًا دون الحاجة إلى خبرة سابقة في الليزر.
نحن نتسارع في المسار السريع للابتكار
وقت النشر: ١٥ مارس ٢٠٢٤