Podpovrchové laserové gravírování – co a jak[2024 Aktualizováno]
Podpovrchové laserové gravírováníje technika, která využívá laserovou energii k trvalé změně podpovrchových vrstev materiáluaniž by došlo k poškození jeho povrchu.
Při gravírování krystalu je vysoce výkonný zelený laser zaostřen několik milimetrů pod povrch krystalu, aby se v materiálu vytvořily složité vzory a vzory.
Obsah:
1. Co je podpovrchové laserové gravírování
Když laser narazí na krystal, jeho energie je absorbována materiálem, což způsobí lokalizované zahřívání a tavenípouze v ohnisku.
Přesným ovládáním laserového paprsku pomocí galvanometrů a zrcadel lze uvnitř krystalu podél dráhy laseru vyleptat složité vzory.
Roztavené oblasti poté znovu ztuhnoua nechat trvalé úpravy podpovrchu krystalu.
Povrchzůstává od té doby nedotčenalaserová energie není dostatečně silná, aby pronikla celou.
To umožňuje vytvářet jemné návrhy, které jsou viditelné pouze za určitých světelných podmínek, jako je podsvícení.
Ve srovnání s povrchovým gravírováním podpovrchové laserové gravírovánízachovává hladký povrch krystalu a zároveň odhaluje skryté vzory uvnitř.
Stala se populární technikou pro výrobu jedinečných křišťálových uměleckých děl a dekorativních předmětů.
2. Zelený laser: Tvorba Bubblegramu
Zelené lasery s vlnovými délkami kolem532 nmjsou zvláště vhodné pro podpovrchové gravírování krystalů.
Při této vlnové délce je energie laserusilně absorbovánmnoha krystalovými materiály jako napřkřemen, ametyst a fluorit.
Umožňuje přesné roztavení a úpravu krystalové mřížky několik milimetrů pod povrchem.
Vezměte si bubblegram crystal art jako příklad.
Bubblegramy vytvářígravírování jemných bublinovitých vzorů uvnitř průhledných křišťálových bloků.
Proces začíná výběrem vysoce kvalitního křišťálového materiálubez inkluzí nebo zlomenin.
Křemen je aběžně používaný materiálpro jeho jasnost a schopnost být silně modifikován zelenými lasery.
Po namontování krystalu na přesný 3osý gravírovací systém je zacílen vysoce výkonný zelený laserněkolik milimetrů pod povrchem.
Laserový paprsek je řízen galvanometry a zrcadly, aby pomaluvyleptat propracované návrhy bublin vrstvu po vrstvě.
Při plném výkonu může laser tavit křemen rychlostípřes 1000 mm/hpři zachování přesnosti na úrovni mikronů.
Může být vyžadováno více průchodůzcela oddělte bubliny od krystalu pozadí.
Roztavené oblasti po ochlazení znovu ztuhnou, ale zůstanou viditelnépod podsvícením kvůli změněnému indexu lomu.
Jakékoli trosky z procesulze později odstranit lehkým kyselým mytím.
Hotový bubblegram odhalujekrásný skrytý světviditelné pouze tehdy, když prosvítá světlo.
Využitím možností modifikace materiálů zelených laserů.
Umělci umí řemeslojedinečné křišťálové uměníkterá spojuje technickou přesnost s přirozenou krásou suroviny.
Otevírá se podpovrchové rytínové možnostipro integraci pokročilých technologií s dary přírody ve skle a křišťálu.
3. 3D krystal: materiálové omezení
Zatímco podpovrchové rytí umožňuje složité 2D vzory, vytváření plně 3D tvarů a geometrií v krystalu přináší další výzvy.
Laser musí roztavit a upravit materiál s přesností na úrovni mikronů nejen v rovině XY, ale takévyřezávat ve třech rozměrech.
Krystal je však opticky anizotropní materiál, jehož vlastnostise liší podle krystalografické orientace.
Jak laser proniká hlouběji, naráží na krystalové rovinyrůzné absorpční koeficienty a teploty tání.
To způsobí změnu rychlosti modifikace a charakteristik ohniskanepředvídatelně s hloubkou.
Navíc se uvnitř krystalu hromadí napětí, když roztavené oblasti znovu tuhnou nerovnoměrným způsobem.
V hlubších hloubkách rytí mohou tato napětí překročit práh lomu materiálu azpůsobit praskliny nebo praskliny.
Takové vady ničíprůhlednost krystalu a 3D struktur uvnitř.
U většiny typů krystalů je plně 3D podpovrchové rytí omezeno na hloubky několika milimetrů.
Než namáhání materiálu nebo nekontrolovaná dynamika tavení začnou snižovat kvalitu.
Byly však prozkoumány nové techniky k překonání těchto omezení
Jako jsou multi-laserové přístupy nebo modifikace vlastností krystalu chemickými úpravami.
Pokud jde o tuto chvíli, komplexní 3D krystalové uměníuž není náročná hranice.
Nespokojíme se s průměrnými výsledky, ani vy
4. Software pro laserové podpovrchové gravírování
K řízení složitých procesů podpovrchového gravírování je zapotřebí sofistikovaný software pro řízení laseru.
Kromě pouhého rastrování laserového paprsku, programůmusí počítat s měnícími se optickými vlastnostmi krystalu s hloubkou.
Přední softwarová řešení umožňují uživatelůmimport 3D CAD modelůnebo generovat geometrie programově.
Dráhy gravírování jsou poté optimalizovány na základě parametrů materiálu a laseru.
Faktory jakovelikost ohniska, rychlost tání, akumulace tepla a dynamika napětíjsou všechny simulované.
Software rozdělí 3D návrhy na tisíce jednotlivých vektorových cest a vygeneruje G-kód pro laserový systém.
Ovládá togalvanometry, zrcadla a výkon laseru přesněpodle virtuálních "drážek nástroje."
Monitorování procesu v reálném čase zajišťuje kvalitu gravírování.
Pokročilé vizualizační nástroje zobrazují náhledočekávané výsledky pro snadné ladění.
Strojové učení je také začleněno pro neustálé zdokonalování procesuna základě údajů z minulých zaměstnání.
Jak se laserové podpovrchové gravírování vyvíjí, jeho software bude hrát anstále důležitější roli při řešení výzev a uvolnění plného tvůrčího potenciálu techniky.
S neustálým technologickým pokrokem,křišťálové umění je nově definováno ve třech dimenzích.
5. Video Demo: 3D podpovrchové laserové gravírování
Video jsme na Youtube nezveřejnili, možná se sem vraťte později?:)
Mezitím se můžete podívat na další videa od náskanál YouTube?
6. Často kladené otázky o podpovrchovém laserovém gravírování
1. Jaké typy krystalů lze vyryt?
Hlavní krystaly vhodné pro podpovrchové rytí jsou křemen, ametyst, citrín, fluorit a některé žuly.
Jejich složení umožňuje silnou absorpci laserového světla a regulovatelné chování při tání.
2. Jaké vlnové délky laseru fungují nejlépe?
Zelený laser s vlnovou délkou kolem 532 nm poskytuje optimální absorpci v mnoha typech krystalů používaných v umění.
Jiné vlnové délky jako 1064 nm mohou fungovat, ale mohou vyžadovat vyšší výkon.
3. Lze gravírovat 3D tvary?
Zatímco 2D vzory jsou snadno dosažitelné, plně 3D gravírování bylo v dnešní době zdokonaleno pro komerční použití.
Vytvoření ohromujícího umění 3D Crystal lze provést přesně, rychle a snadno.
4. Je proces bezpečný?
Se správným laserovým bezpečnostním vybavením a postupy nepředstavuje podpovrchové krystalové gravírování prováděné profesionály žádná neobvyklá zdravotní rizika.
Vždy chraňte oči před přímým nebo nepřímým vystavením laserovému světlu.
5. Jak zahájím projekt rytí?
Nejlepší přístup je konzultovat se zkušeným křišťálovým umělcem nebo ryteckým servisem.
Mohou vám poradit s výběrem materiálu, proveditelností návrhu, cenou a dobou obratu na základě vašich konkrétních potřeb a vize projektu.
Nebo...
Proč nezačít hned?
Doporučení strojů pro podpovrchové laserové gravírování
Maximální rozsah gravírování:
150mm*200mm*80mm - Model MIMO-3 kB
300mm*400mm*150mm - Model MIMO-4 kB
▶ O nás - MimoWork Laser
Zvyšte svou produkci s našimi přednostmi
MimoWork se zavázala k vytvoření a modernizaci laserové výroby a vyvinula desítky pokročilých laserových technologií, aby dále zlepšila výrobní kapacitu klientů a také velkou efektivitu.Získáním mnoha patentů na laserovou technologii se vždy soustředíme na kvalitu a bezpečnost systémů laserových strojů, abychom zajistili konzistentní a spolehlivou výrobu.Kvalita laserového stroje je certifikována CE a FDA.
Získejte další nápady z našeho kanálu YouTube
Zrychlujeme v rychlém pruhu inovací
Čas odeslání: 15. března 2024