النقش بالليزر تحت السطح - ماذا وكيف[تم التحديث عام 2024]
النقش بالليزر تحت السطحهي تقنية تستخدم طاقة الليزر لتغيير الطبقات تحت سطح المادة بشكل دائمدون الإضرار بسطحه.
في نقش الكريستال، يتم تركيز ليزر أخضر عالي الطاقة على بعد بضعة ملليمترات تحت سطح البلورة لإنشاء أنماط وتصميمات معقدة داخل المادة.
قائمة المحتويات:
1. ما هو النقش بالليزر تحت السطح؟
عندما يضرب الليزر البلورة، تمتص المادة طاقته مما يسبب تسخينًا وذوبانًا موضعيًافقط في نقطة التركيز.
من خلال التحكم بدقة في شعاع الليزر باستخدام الجلفانومتر والمرايا، يمكن حفر أنماط معقدة داخل البلورة على طول مسار الليزر.
ثم يتم إعادة ترسيخ المناطق المنصهرةوترك التعديلات الدائمة تحتسطح الكريستال.
السطحلا تزال سليمة منذ ذلك الحينطاقة الليزر ليست قوية بما يكفي لاختراقها بالكامل.
يسمح ذلك بإنشاء تصميمات دقيقة لا يمكن رؤيتها إلا في ظل ظروف إضاءة معينة مثل الإضاءة الخلفية.
بالمقارنة مع النقش السطحي، النقش بالليزر تحت السطحيحافظ على المظهر الخارجي الناعم للكريستال بينما يكشف عن الأنماط المخفية بالداخل.
لقد أصبحت تقنية شائعة لإنتاج أعمال فنية كريستالية فريدة وعناصر زخرفية.
2. الليزر الأخضر: صناعة الفقاعات
أشعة ليزر خضراء ذات أطوال موجية حولها532 نانومتروهي مناسبة بشكل خاص لنقش الكريستال تحت السطح.
عند هذا الطول الموجي، تكون طاقة الليزريمتص بقوةبواسطة العديد من المواد البلورية مثلالكوارتز والجمشت والفلوريت.
فهو يسمح بإذابة وتعديل الشبكة البلورية بدقة على بعد بضعة ملليمترات تحت السطح.
خذ فن الكريستال الفقاعي كمثال.
يتم إنشاء Bubblegrams بواسطةنقش أنماط دقيقة تشبه الفقاعات داخل كتل بلورية شفافة.
تبدأ العملية باختيار مخزون كريستال عالي الجودةخالية من الشوائب أو الكسور.
الكوارتز هوالمواد المستخدمة عادةلوضوحه وقابليته للتعديل بقوة بواسطة الليزر الأخضر.
بعد تركيب البلورة على نظام نقش دقيق ثلاثي المحاور، يتم استهداف ليزر أخضر عالي الطاقةبضعة ملليمترات تحت السطح.
يتم التحكم في شعاع الليزر بواسطة الجلفانومتر والمرايا ببطءاحفر تصميمات الفقاعات المتقنة طبقة تلو الأخرى.
بكامل طاقته، يمكن لليزر أن يذيب الكوارتز بمعدلاتأكثر من 1000 ملم/ساعةمع الحفاظ على الدقة على مستوى ميكرون.
قد تكون هناك حاجة لتمريرات متعددةافصل الفقاعات تمامًا عن كريستال الخلفية.
سيتم إعادة تجميد المناطق المنصهرة عند التبريد ولكنها تظل مرئيةتحت الإضاءة الخلفية بسبب تغير معامل الانكسار.
أي حطام من هذه العمليةيمكن إزالتها لاحقًا من خلال غسل حمضي خفيف.
يكشف الفقاعة النهائيةعالم خفي جميلمرئية فقط عندما يضيء الضوء من خلالها.
من خلال تسخير قدرات تعديل المواد من الليزر الأخضر.
يمكن للفنانين أن يصنعوافن كريستال فريد من نوعهيمزج بين الدقة الهندسية والجمال الطبيعي للمادة الخام.
يفتح النقش تحت السطحإمكانيات جديدةلدمج التقنيات المتقدمة مع هدايا الطبيعة في الزجاج والكريستال.
3. كريستال ثلاثي الأبعاد: محدودية المواد
في حين أن النقش تحت السطح يسمح بأنماط معقدة ثنائية الأبعاد، فإن إنشاء أشكال وهندسة ثلاثية الأبعاد بالكامل داخل الكريستال يجلب تحديات إضافية.
يجب أن يقوم الليزر بإذابة المادة وتعديلها بدقة تصل إلى مستوى الميكرون، ليس فقط على المستوى XY، ولكن أيضًانحت في ثلاثة أبعاد.
ومع ذلك، الكريستال مادة متباينة الخواص بصريا ولها خصائصتختلف مع التوجه البلوري.
عندما يخترق الليزر بشكل أعمق، فإنه يواجه مستويات بلوريةمعاملات امتصاص ونقاط انصهار مختلفة.
يؤدي هذا إلى تغيير معدل التعديل وخصائص التركيز البؤريبشكل غير متوقع مع العمق.
بالإضافة إلى ذلك، يتراكم الضغط داخل البلورة حيث تعيد المناطق المنصهرة التصلب بطرق غير منتظمة.
في أعماق النقش العميقة، يمكن أن تتجاوز هذه الضغوط عتبة كسر المادة وتسبب تشققات أو كسور.
مثل هذه العيوب تدمرشفافية البلورة والهياكل ثلاثية الأبعاد بداخلها.
بالنسبة لمعظم أنواع الكريستال، يقتصر النقش ثلاثي الأبعاد بالكامل تحت السطح على أعماق بضعة ملليمترات.
قبل أن تبدأ ضغوط المواد أو ديناميكيات الذوبان غير المنضبطة في تدهور الجودة.
ومع ذلك فقد تم استكشاف تقنيات جديدة للتغلب على هذه القيود
مثل طرق الليزر المتعددة أو تعديل خصائص البلورات من خلال المعالجات الكيميائية.
أما الآن، فهو فن كريستالي ثلاثي الأبعاد معقدلم تعد حدودا صعبة.
نحن لا نرضى بالنتائج المتواضعة، ولا ينبغي لك ذلك أيضًا
4. برنامج النقش تحت السطح بالليزر
هناك حاجة إلى برنامج تحكم بالليزر متطور لتنسيق عمليات النقش المعقدة تحت السطح.
أبعد من مجرد تنقيط شعاع الليزر، البرامجيجب أن تأخذ في الاعتبار الخصائص البصرية المتغيرة للبلورة مع العمق.
تتيح الحلول البرمجية الرائدة للمستخدميناستيراد نماذج CAD ثلاثية الأبعادأو إنشاء الأشكال الهندسية برمجياً.
يتم بعد ذلك تحسين مسارات النقش بناءً على معلمات المادة والليزر.
عوامل مثلحجم البقعة البؤرية، ومعدل الانصهار، وتراكم الحرارة، وديناميكيات الإجهادكلها محاكاة.
يقوم البرنامج بتقطيع التصميمات ثلاثية الأبعاد إلى آلاف من مسارات المتجهات الفردية ويقوم بإنشاء رمز G لنظام الليزر.
انها تسيطرالجلفانومتر والمرايا وقوة الليزر بدقةوفقًا لـ "مسارات الأدوات" الافتراضية.
مراقبة العملية في الوقت الحقيقي تضمن جودة النقش.
أدوات التصور المتقدمة معاينةالنتائج المتوقعة لسهولة التصحيح.
تم دمج التعلم الآلي أيضًا لتحسين العملية بشكل مستمربناءً على بيانات من الوظائف السابقة.
مع تطور النقش تحت السطح بالليزر، ستلعب برمجياته دورًادور متزايد الأهمية في مواجهة التحديات وإطلاق العنان للإمكانات الإبداعية الكاملة لهذه التقنية.
ومع التقدم التكنولوجي المستمر،يتم إعادة تعريف فن الكريستال في ثلاثة أبعاد.
5. عرض الفيديو: النقش بالليزر تحت السطح ثلاثي الأبعاد
لم ننشر الفيديو على اليوتيوب، ربما يمكنك التحقق مرة أخرى لاحقًا؟:)
في هذه الأثناء، لماذا لا تشاهد مقاطع الفيديو الأخرى من موقعناقناة يوتيوب؟
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 والسترين والفلوريت وبعض الجرانيت.
يسمح تركيبها بامتصاص قوي لضوء الليزر وسلوك ذوبان يمكن التحكم فيه.
2. ما هي أطوال موجات الليزر الأفضل؟
يوفر الليزر الأخضر الذي يبلغ طوله الموجي 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 أعمال فنية كريستالية ثلاثية الأبعاد مذهلة بدقة وسرعة وسهولة.
4. هل العملية آمنة؟
باستخدام معدات وإجراءات السلامة المناسبة بالليزر، لا يمثل النقش البلوري تحت السطح الذي يقوم به متخصصون أي مخاطر صحية غير عادية.
قم دائمًا بحماية عينيك من التعرض المباشر أو غير المباشر لضوء الليزر.
5. كيف أبدأ مشروع النقش؟
أفضل طريقة هي استشارة فنان كريستالي أو خدمة نقش ذات خبرة.
يمكنهم تقديم المشورة بشأن اختيار المواد، وجدوى التصميم، والتسعير، وأوقات التنفيذ بناءً على احتياجات مشروعك ورؤيتك المحددة.
أو...
لماذا لا تبدأ على الفور؟
توصيات الآلة للنقش بالليزر تحت السطح
أقصى نطاق النقش:
150 مم * 200 مم * 80 مم - الموديل MIMO-3 كيلو بايت
300 مم * 400 مم * 150 مم - الموديل MIMO-4 كيلو بايت
◀ من نحن - MimoWork Laser
ارفع مستوى إنتاجك من خلال ميزاتنا المميزة
لقد التزمت شركة MimoWork بإنشاء وتحديث إنتاج الليزر وقامت بتطوير العشرات من تقنيات الليزر المتقدمة لزيادة تحسين القدرة الإنتاجية للعملاء بالإضافة إلى الكفاءة الكبيرة.بفضل حصولنا على العديد من براءات اختراع تكنولوجيا الليزر، فإننا نركز دائمًا على جودة وسلامة أنظمة آلات الليزر لضمان إنتاج معالجة متسق وموثوق.جودة آلة الليزر معتمدة من قبل CE وFDA.
احصل على المزيد من الأفكار من قناتنا على YouTube
نحن نتسارع في المسار السريع للابتكار
وقت النشر: 15 مارس 2024