Podpovrchové laserové gravírování - co a jak[Aktualizováno 2024]
Podpovrchové laserové gravírováníje technika, která využívá laserovou energii k trvalé změně podpovrchových vrstev materiálu bez poškození jeho povrchu.
Při gravírování krystalů se vysoce výkonný zelený laser zaměřuje několik milimetrů pod povrch krystalu a vytváří v materiálu složité vzory a designy.
Obsah:
1. Co je podpovrchové laserové gravírování
Když laserový paprsek dopadne na krystal, jeho energie je absorbována materiálem, což způsobuje lokální zahřívání a tavení.pouze v ústředním bodě.
Přesným řízením laserového paprsku pomocí galvanometrů a zrcadel lze do krystalu podél laserové dráhy leptávat složité vzory.
Roztavené oblasti poté znovu ztuhnoua ponechat trvalé úpravy podpovrch krystalu.
Povrchzůstává neporušený od té dobyLaserová energie není dostatečně silná, aby pronikla skrz naskrz.
To umožňuje vytvářet jemné vzory, které jsou viditelné pouze za určitých světelných podmínek, například při protisvětle.
Ve srovnání s povrchovým gravírováním, podpovrchové laserové gravírovánízachovává hladký vnější povrch krystalu a zároveň odhaluje skryté vzory uvnitř.
Stala se oblíbenou technikou pro výrobu unikátních křišťálových uměleckých děl a dekorativních předmětů.
2. Zelený laser: Vznik bublinogramu
Zelené lasery s vlnovými délkami kolem532 nmjsou obzvláště vhodné pro gravírování krystalů pod povrchem.
Na této vlnové délce je laserová energiesilně absorbovánmnoha krystalickými materiály, jako napříkladjako křemen, ametyst a fluorit.
Umožňuje přesné tavení a úpravukrystalové mřížkyněkolik milimetrů pod povrchem.
Vezměte si jako příklad krystalové umění bublinového grafu.
Bublinové grafikky se vytvářejí pomocígravírování jemných bublinových vzorů uvnitř průhledných krystalových bloků.
Proces začíná výběrem vysoce kvalitního křišťálového materiálubez vměstků nebo zlomenin.
Křemen jeběžně používaný materiálpro svou čirost a schopnost silně modifikovat zelenými lasery.
Po upevnění krystalu na přesný tříosý gravírovací systém je několik milimetrů pod povrchem zaměřen vysoce výkonný zelený laser.
Laserový paprsek je řízen galvanometry a zrcadly, aby se pomalu šířilvyleptávejte propracované bublinové vzory vrstvu po vrstvě.
Při plném výkonu dokáže laser tavit křemen rychlostípřes 1000 mm/hodpři zachování přesnosti na mikronové úrovni.
Pro úplnéoddělte bubliny od krystalového pozadí.
Roztavené oblasti po ochlazení znovu ztuhnou, ale zůstanou viditelnév protisvětle v důsledku změněného indexu lomu.
Veškeré nečistoty z procesulze později odstranit lehkým omytím kyselinou.
Dokončený bublinový graf odhalujekrásný skrytý světviditelné pouze tehdy, když skrz prosvítá světlo.
Využitím schopností zelených laserů modifikovat materiály.
Umělci mohoutvořit jedinečné křišťálové uměníkterá spojuje inženýrskou preciznost s přírodní krásou suroviny.
Otevírá se podpovrchová gravírkanové možnostiza integraci pokročilých technologií s dary přírody ve skle a křišťálu.
3. 3D krystal: Omezení materiálu
Zatímco podpovrchové gravírování umožňuje složité 2D vzory, vytváření plně 3D tvarů a geometrií v krystalu přináší další výzvy.
Laser musí tavit a modifikovat materiál s mikronovou přesností nejen v rovině XY, ale takésochařsky tvarovat ve třech rozměrech.
Krystal je však opticky anizotropní materiál, jehož vlastnostiliší se s krystalografickou orientací.
Jak laser proniká hlouběji, naráží na krystalové roviny srůzné absorpční koeficienty a body tání.
To způsobí změnu rychlosti modifikace a charakteristik ohniskové skvrny.nepředvídatelně s hloubkou.
Kromě toho se v krystalu hromadí napětí, protože roztavené oblasti znovu tuhnou nerovnoměrným způsobem.
Při větších hloubkách gravírování mohou tato napětí překročit práh lomu materiálu azpůsobit vznik trhlin nebo prasklin.
Takové vady ničíprůhlednost krystalu a 3D strukturyv.
U většiny typů krystalů je plně 3D podpovrchové gravírování omezeno na hloubku několika milimetrů.
Než začne materiálové namáhání nebo nekontrolovaná dynamika tavení snižovat kvalitu.
Byly však zkoumány nové techniky, jak tato omezení překonat
Například vícelaserové přístupy nebo modifikace vlastností krystalu chemickým ošetřením.
Prozatím, komplexní 3D krystalové uměníjiž není náročnou hranicí.
Nespokojíme se s průměrnými výsledky, ani vy byste neměli
4. Software pro laserové gravírování pod povrchem
Pro řízení složitých procesů gravírování pod povrchem je zapotřebí sofistikovaný software pro řízení laseru.
Kromě pouhého rastrování laserového paprsku programymusí zohledňovat měnící se optické vlastnosti krystalu s hloubkou.
Přední softwarová řešení umožňují uživatelůmimport 3D CAD modelůnebo generovat geometrie programově.
Gravírovací dráhy jsou poté optimalizovány na základě materiálu a parametrů laseru.
Faktory jakovelikost ohniskové skvrny, rychlost tavení, akumulace tepla a dynamika napětíjsou všechny simulované.
Software rozděluje 3D návrhy na tisíce jednotlivých vektorových drah a generuje G-kód pro laserový systém.
Ovládágalvanometry, zrcadla a laserový výkon přesněpodle virtuálních „dráh nástroje“.
Monitorování procesu v reálném čase zajišťuje kvalitu gravírování.
Pokročilé vizualizační nástroje zobrazují náhledočekávané výsledky pro snadné ladění.
Začleněno je také strojové učení, které průběžně zdokonaluje proces na základě dat z minulých zakázek.
S vývojem laserového podpovrchového gravírování bude jeho software hrát stále důležitější roli při řešení výzev a odemykání plného tvůrčího potenciálu této techniky.
S neustálým technologickým pokrokem,Křišťálové umění je nově definováno ve třech rozměrech.
5. Videoukázka: 3D podpovrchové laserové gravírování
Tady je video! (Data-da)
Pokud se vám toto video líbilo, proč se nepřihlásit k odběru našeho YouTube kanálu?
Co je podpovrchové laserové gravírování?
Jak vybrat stroj na gravírování skla
6. Často kladené otázky o podpovrchovém laserovém gravírování
1. Jaké typy krystalů lze gravírovat?
Hlavní krystaly vhodné pro podpovrchové gravírování jsou křemen, ametyst, citrín, fluorit a některé žuly.
Jejich složení umožňuje silnou absorpci laserového světla a kontrolovatelné tavení.
2. Jaké laserové vlnové délky fungují nejlépe?
Zelený laser s vlnovou délkou okolo 532 nm poskytuje optimální absorpci v mnoha typech krystalů používaných v umění.
Jiné vlnové délky, jako například 1064 nm, mohou fungovat, ale mohou vyžadovat vyšší výkon.
3. Lze gravírovat 3D tvary?
Zatímco 2D vzory jsou snadno dosažitelné, plně 3D gravírování je v dnešní době pro komerční využití zdokonaleno.
Vytvoření ohromujícího 3D křišťálového umění lze provést přesně, rychle a snadno.
4. Je proces bezpečný?
S použitím správného bezpečnostního laserového vybavení a postupů nepředstavuje podpovrchové gravírování krystalů prováděné profesionály žádná neobvyklá zdravotní rizika.
Vždy si chraňte oči před přímým i nepřímým vystavením laserovému světlu.
5. Jak zahájím gravírovací projekt?
Nejlepším přístupem je konzultace se zkušeným umělcem v oblasti křišťálů nebo ryteckou službou.
Mohou vám poradit s výběrem materiálu, proveditelností návrhu, cenami a dodacími lhůtami na základě vašich specifických potřeb a vize projektu.
Nebo...
Proč nezačít hned?
Doporučení pro stroje pro podpovrchové laserové gravírování
Maximální rozsah gravírování:
150 mm * 200 mm * 80 mm - Model MIMO-3KB
300 mm * 400 mm * 150 mm - Model MIMO-4KB
▶ O nás - MimoWork Laser
Zvyšte svou produkci s našimi hlavními prvky
Společnost MimoWork se věnuje vytváření a modernizaci laserové výroby a vyvinula desítky pokročilých laserových technologií pro další zlepšení výrobní kapacity klientů a také pro vysokou efektivitu. Získali jsme mnoho patentů na laserové technologie a neustále se zaměřujeme na kvalitu a bezpečnost laserových strojních systémů, abychom zajistili konzistentní a spolehlivou výrobu. Kvalita laserových strojů je certifikována CE a FDA.
Získejte další nápady z našeho YouTube kanálu
Často kladené otázky
Naše stroje pro podpovrchové laserové gravírování jsou určeny především pro materiály jako křišťál, sklo a některé průhledné plasty. Například křemenné krystaly se běžně používají k vytváření bublinových gravírovacích umění s našimi stroji. Vysoce výkonné zelené lasery v našich 3D gravírovacích strojích na krystaly dokáží přesně zaměřit několik milimetrů pod povrch těchto materiálů a vytvořit tak složité vzory. Stručně řečeno, materiály s dobrou průhledností a vhodnými optickými vlastnostmi pro absorpci laseru jsou pro naše stroje ideální.
Ano, laserové řezačky MimoWork efektivně zvládají silný filc. Díky nastavitelnému výkonu a rychlostem až 600 mm/s řežou hustý a silný filc rychle a zároveň si zachovávají přesnost ±0,01 mm. Ať už se jedná o tenký řemeslný filc nebo těžký průmyslový filc, stroj poskytuje spolehlivý výkon.
Rozhodně. Software MimoWork je intuitivní a podporuje soubory DXF, AI a BMP. I uživatelé, kteří s laserovým řezáním teprve začínají, mohou snadno vytvářet složité návrhy. Zjednodušuje import a úpravu návrhů, takže je práce plynulá i bez nutnosti předchozích znalostí laseru.
Zrychlujeme v rychlém pruhu inovací
Čas zveřejnění: 15. března 2024