Gravat làser subsuperfície: què i com[Actualitzat 2024]
Gravat làser subsuperficialés una tècnica que utilitza l'energia làser per alterar permanentment les capes subsuperficials d'un materialsense danyar la seva superfície.
En el gravat de cristall, un làser verd d'alta potència es centra uns mil·límetres per sota de la superfície del cristall per crear patrons i dissenys complexos dins del material.
Taula de contingut:
1. Què és el gravat làser subsuperficial
Quan el làser colpeja el cristall, la seva energia és absorbida pel material que provoca l'escalfament i la fusió localitzats.només al punt focal.
Controlant amb precisió el raig làser amb galvanòmetres i miralls, es poden gravar patrons complexos dins del cristall al llarg del camí làser.
Les regions foses es tornen a solidificari deixar modificacions permanents sotala superfície del cristall.
La superfícieroman intacte des de llavorsl'energia del làser no és prou forta com per penetrar fins al final.
Això permet la creació de dissenys subtils que només són visibles en determinades condicions d'il·luminació, com ara la retroil·luminació.
En comparació amb el gravat superficial, el gravat làser subsuperfícieconserva l'exterior suau del cristall alhora que revela patrons ocults a l'interior.
S'ha convertit en una tècnica popular per a la producció d'obres d'art de cristall i objectes decoratius únics.
2. Làser verd: la creació de Bubblegram
Làsers verds amb longituds d'ona al voltant532 nmsón especialment adequats per al gravat de cristall subsuperficial.
A aquesta longitud d'ona, l'energia del làser ésfortament absorbitper molts materials de cristall com araquars, ametista i fluorita.
Permet la fusió i la modificació precisa de la xarxa cristal·lina uns quants mil·límetres per sota de la superfície.
Preneu com a exemple l'art de cristall de bubblegram.
Els bubblegrams són creats pergravant delicats patrons semblants a bombolles dins de blocs de cristall transparents.
El procés comença amb la selecció de material de cristall d'alta qualitatlliure d'inclusions o fractures.
El quars és unmaterial d'ús habitualper la seva claredat i capacitat de ser fortament modificat per làsers verds.
Després de muntar el cristall en un sistema de gravat de precisió de 3 eixos, s'orienta un làser verd d'alta potènciauns mil·límetres sota la superfície.
El raig làser està controlat per galvanòmetres i miralls a poc a pocgrava els elaborats dissenys de bombolles capa per capa.
A tota potència, el làser pot fondre el quars a velocitatsmés de 1000 mm/htot mantenint una precisió a nivell de micres.
És possible que siguin necessaris diversos passissepara completament les bombolles del cristall de fons.
Les regions foses es tornaran a solidificar en refredar-se però romandran visiblessota il·luminació de fons a causa del canvi d'índex de refracció.
Qualsevol residu del procéses pot eliminar més tard mitjançant un rentat àcid lleuger.
El bubblegram acabat revelaun bell món amagatnomés es veu quan la llum brilla.
Aprofitant les capacitats de modificació de materials dels làsers verds.
Els artistes poden fer manualitatsart de cristall únicque combina la precisió de l'enginyeria amb la bellesa natural de la matèria primera.
S'obre el gravat del subsòlnoves possibilitatsper integrar tecnologies avançades amb els regals de la natura en vidre i cristall.
3. Cristall 3D: la limitació material
Tot i que el gravat subterrània permet patrons 2D complexos, la creació de formes i geometries totalment 3D dins del cristall comporta reptes addicionals.
El làser ha de fondre i modificar el material amb una precisió a nivell de micres no només al pla XY, sinó tambéesculpir en tres dimensions.
No obstant això, el cristall és un material òpticament anisotròpic les propietats del qualvarien amb l'orientació cristal·logràfica.
A mesura que el làser penetra més profundament, es troba amb avions de cristalldiferents coeficients d'absorció i punts de fusió.
Això fa que la taxa de modificació i les característiques del punt focal canviïnimprevisible amb la profunditat.
A més, l'estrès s'acumula dins del cristall a mesura que les regions foses es tornen a solidificar de manera no uniforme.
A profunditats de gravat més profundes, aquestes tensions poden superar el llindar de fractura del material iprovocar la formació d'esquerdes o fractures.
Aquests defectes arruïnen eltransparència del cristall i les estructures 3D dins.
Per a la majoria de tipus de cristalls, el gravat subterrània totalment 3D es limita a profunditats d'uns quants mil·límetres.
Abans que les tensions del material o la dinàmica de fusió incontrolada comencin a degradar la qualitat.
No obstant això, s'han explorat noves tècniques per superar aquestes limitacions
Com ara enfocaments multilàser o modificar les propietats del cristall mitjançant tractaments químics.
De moment, art de cristall 3D complexja no és una frontera desafiant.
No ens conformem amb resultats mediocres, vosaltres tampoc
4. El programari per al gravat làser subsuperficial
Es necessita un sofisticat programari de control làser per orquestrar els complicats processos de gravat subterrània.
Més enllà de la simple rasterització del raig làser, programesha de tenir en compte les propietats òptiques variables del cristall amb la profunditat.
Les principals solucions de programari permeten als usuarisimportar models CAD 3Do generar geometries mitjançant programació.
Aleshores, els camins de gravat s'optimitzen en funció del material i dels paràmetres del làser.
Factors commida del punt focal, velocitat de fusió, acumulació de calor i dinàmica d'estrèsestan tots simulats.
El programari talla els dissenys 3D en milers de camins vectorials individuals i genera codi G per al sistema làser.
Controlagalvanòmetres, miralls i potència làser amb precisiósegons els "camins d'eines" virtuals.
El seguiment del procés en temps real garanteix la qualitat del gravat.
Les eines de visualització avançades previsualitzen elresultats esperats per a una fàcil depuració.
També s'incorpora l'aprenentatge automàtic per perfeccionar contínuament el procésbasat en dades de feines anteriors.
A mesura que el gravat làser subsuperfície evoluciona, el seu programari jugarà unun paper cada cop més important a l'hora d'abordar els reptes i desbloquejar tot el potencial creatiu de la tècnica.
Amb el continu progrés tecnològic,l'art del cristall s'està redefinint en tres dimensions.
5. Demostració de vídeo: gravat làser subsuperfície 3D
No hem publicat el vídeo a Youtube, potser ho torneu a comprovar més tard?:)
Mentrestant, per què no mireu altres vídeos del nostre?Canal de YouTube?
6. Preguntes més freqüents sobre el gravat làser subsuperficial
1. Quins tipus de cristalls es poden gravar?
Els principals cristalls adequats per al gravat subterrània són el quars, l'ametista, el citrí, la fluorita i alguns granits.
La seva composició permet una forta absorció de la llum làser i un comportament de fusió controlable.
2. Quines longituds d'ona làser funcionen millor?
Un làser verd amb una longitud d'ona d'uns 532 nm proporciona una absorció òptima en molts tipus de cristalls utilitzats per a l'art.
Altres longituds d'ona com 1064 nm poden funcionar, però poden requerir una potència més gran.
3. Es poden gravar formes 3D?
Tot i que els patrons 2D es poden aconseguir fàcilment, avui dia s'ha perfeccionat el gravat totalment en 3D per a l'ús comercial.
La creació d'un impressionant art de cristall en 3D es pot fer de manera precisa, ràpida i senzilla.
4. El procés és segur?
Amb l'equip i els procediments adequats de seguretat làser, el gravat de cristall subsuperficial realitzat per professionals no presenta riscos inusuals per a la salut.
Protegiu sempre els ulls de l'exposició directa o indirecta a la llum làser.
5. Com començo un projecte de gravat?
El millor enfocament és consultar amb un artista de cristall experimentat o un servei de gravat.
Poden assessorar sobre la selecció de materials, la viabilitat del disseny, els preus i els temps de lliurament en funció de les necessitats i visió específiques del vostre projecte.
O...
Per què no començar immediatament?
Recomanacions de màquines per al gravat làser subsuperficial
Interval màxim de gravat:
150mm*200mm*80mm - Model MIMO-3 KB
300mm*400mm*150mm - Model MIMO-4KB
▶ Sobre nosaltres - MimoWork Laser
Augmenteu la vostra producció amb els nostres aspectes destacats
MimoWork s'ha compromès amb la creació i l'actualització de la producció làser i ha desenvolupat desenes de tecnologia làser avançada per millorar encara més la capacitat de producció dels clients, així com una gran eficiència.Aconseguint moltes patents de tecnologia làser, sempre ens centrem en la qualitat i la seguretat dels sistemes de màquines làser per garantir una producció de processament consistent i fiable.La qualitat de la màquina làser està certificada per CE i FDA.
Obteniu més idees del nostre canal de YouTube
Accelerem en el carril ràpid de la innovació
Hora de publicació: 15-mar-2024