Gravação a laser subterrânea - O que e como[2024 atualizado]
Gravação a laser subterrâneaé uma técnica que utiliza energia laser para alterar permanentemente as camadas subterrâneas de um materialsem danificar sua superfície.
Na gravação em cristal, um laser verde de alta potência é focado alguns milímetros abaixo da superfície do cristal para criar padrões e desenhos intrincados no material.
Tabela de conteúdo:
1. O que é gravação a laser subterrânea
Quando o laser atinge o cristal, sua energia é absorvida pelo material, causando aquecimento e derretimento localizados.apenas no ponto focal.
Ao controlar com precisão o feixe de laser com galvanômetros e espelhos, padrões intrincados podem ser gravados dentro do cristal ao longo do caminho do laser.
As regiões fundidas então solidificam novamentee deixar modificações permanentes soba superfície do cristal.
A superfíciepermanece intacto desdea energia do laser não é forte o suficiente para penetrar completamente.
Isto permite a criação de designs sutis que só são visíveis sob certas condições de iluminação, como a luz de fundo.
Em comparação com a gravação de superfície, a gravação a laser subterrâneapreserva o exterior liso do cristal enquanto revela padrões ocultos em seu interior.
Tornou-se uma técnica popular para a produção de obras de arte exclusivas em cristal e itens decorativos.
2. Laser Verde: A Criação do Bubblegram
Lasers verdes com comprimentos de onda ao redor532nmsão especialmente adequados para gravação em cristal subterrâneo.
Neste comprimento de onda, a energia do laser éfortemente absorvidopor muitos materiais cristalinos, comoquartzo, ametista e fluorita.
Ele permite a fusão precisa e a modificação da estrutura cristalina alguns milímetros abaixo da superfície.
Veja a arte em cristal bubblegram como exemplo.
Bubblegrams são criados porgravando delicados padrões semelhantes a bolhas dentro de blocos de cristal transparentes.
O processo começa com a seleção de estoque de cristal de alta qualidadelivre de inclusões ou fraturas.
O quartzo é ummaterial comumente usadopela sua clareza e capacidade de ser fortemente modificado por lasers verdes.
Depois de montar o cristal em um sistema de gravação de precisão de 3 eixos, um laser verde de alta potência é direcionadoalguns milímetros abaixo da superfície.
O feixe de laser é controlado por galvanômetros e espelhos para lentamentegrave designs elaborados de bolhas, camada por camada.
Na potência máxima, o laser pode derreter quartzo a taxasmais de 1000 mm/hmantendo a precisão em nível de mícron.
Podem ser necessárias múltiplas passagens parasepare totalmente as bolhas do cristal de fundo.
As regiões derretidas solidificarão novamente após o resfriamento, mas permanecerão visíveissob iluminação de fundo devido ao índice de refração alterado.
Quaisquer detritos do processopode ser removido posteriormente através de uma leve lavagem com ácido.
O bubblegram finalizado revelaum lindo mundo escondidovisível apenas quando a luz brilha.
Aproveitando as capacidades de modificação de materiais dos lasers verdes.
Artistas podem criararte em cristal únicaque combina a precisão da engenharia com a beleza natural da matéria-prima.
A gravação subterrânea abrenovas possibilidadespor integrar tecnologias avançadas com os presentes da natureza em vidro e cristal.
3. Cristal 3D: a limitação do material
Embora a gravação em subsuperfície permita padrões 2D intrincados, a criação de formas e geometrias totalmente 3D no cristal traz desafios adicionais.
O laser deve derreter e modificar o material com precisão em nível de mícron, não apenas no plano XY, mas tambémesculpir em três dimensões.
No entanto, o cristal é um material opticamente anisotrópico cujas propriedadesvariam com a orientação cristalográfica.
À medida que o laser penetra mais profundamente, ele encontra planos cristalinos comdiferentes coeficientes de absorção e pontos de fusão.
Isso faz com que a taxa de modificação e as características do ponto focal mudemimprevisivelmente com profundidade.
Além disso, a tensão aumenta dentro do cristal à medida que as regiões derretidas se solidificam de maneira não uniforme.
Em profundidades de gravação mais profundas, essas tensões podem exceder o limite de fratura do material ecausar a formação de rachaduras ou fraturas.
Tais defeitos arruínam otransparência do cristal e das estruturas 3D dentro dele.
Para a maioria dos tipos de cristal, a gravação subterrânea totalmente 3D é limitada a profundidades de alguns milímetros.
Antes que as tensões do material ou a dinâmica de fusão descontrolada comecem a degradar a qualidade.
No entanto, novas técnicas têm sido exploradas para superar essas limitações.
Como abordagens multilaser ou modificação das propriedades do cristal por meio de tratamentos químicos.
Por enquanto, a complexa arte em cristal 3Dnão é mais uma fronteira desafiadora.
Não nos contentamos com resultados medíocres, nem você deveria
4. O software para gravação subterrânea a laser
É necessário um software sofisticado de controle de laser para orquestrar os intrincados processos de gravação subterrânea.
Além de simplesmente rasterizar o feixe de laser, os programasdeve levar em conta as diferentes propriedades ópticas do cristal com a profundidade.
As principais soluções de software permitem que os usuáriosimportar modelos CAD 3Dou gerar geometrias programaticamente.
Os caminhos de gravação são então otimizados com base nos parâmetros do material e do laser.
Fatores comotamanho do ponto focal, taxa de fusão, acúmulo de calor e dinâmica de estressesão todos simulados.
O software divide os projetos 3D em milhares de caminhos vetoriais individuais e gera código G para o sistema laser.
Ele controlagalvanômetros, espelhos e potência do laser com precisãode acordo com os "percursos" virtuais.
O monitoramento do processo em tempo real garante a qualidade da gravação.
Ferramentas avançadas de visualização visualizam oresultados esperados para fácil depuração.
O aprendizado de máquina também é incorporado para refinar continuamente o processocom base em dados de empregos anteriores.
À medida que a gravação subterrânea a laser evolui, seu software desempenhará um papelpapel cada vez mais importante na abordagem de desafios e na liberação de todo o potencial criativo da técnica.
Com o contínuo progresso tecnológico,a arte do cristal está sendo redefinida em três dimensões.
5. Vídeo de demonstração: Gravação a laser em subsuperfície 3D
Ainda não publicamos o vídeo no Youtube, talvez volte mais tarde?:)
Enquanto isso, por que não conferir outros vídeos do nossoCanal do Youtube?
6. Perguntas mais frequentes sobre gravação a laser subterrânea
1. Que tipos de cristais podem ser gravados?
Os principais cristais adequados para gravação subterrânea são quartzo, ametista, citrino, fluorita e alguns granitos.
Sua composição permite forte absorção da luz laser e comportamento de fusão controlável.
2. Quais comprimentos de onda do laser funcionam melhor?
Um laser verde com comprimento de onda de cerca de 532 nm fornece absorção ideal em muitos tipos de cristais usados para arte.
Outros comprimentos de onda como 1064 nm podem funcionar, mas podem exigir maior potência.
3. As formas 3D podem ser gravadas?
Embora os padrões 2D sejam facilmente alcançáveis, hoje em dia a gravação totalmente 3D foi aperfeiçoada para uso comercial.
A criação de impressionantes artes em cristal 3D pode ser feita com precisão, rapidez e facilidade.
4. O processo é seguro?
Com equipamentos e procedimentos de segurança a laser adequados, a gravação em cristal subterrânea feita por profissionais não apresenta riscos incomuns à saúde.
Sempre proteja seus olhos da exposição direta ou indireta à luz laser.
5. Como inicio um projeto de gravura?
A melhor abordagem é consultar um artista de cristal experiente ou um serviço de gravura.
Eles podem aconselhar sobre a seleção de materiais, viabilidade de projeto, preços e prazos de entrega com base nas necessidades e visão específicas do seu projeto.
Ou...
Por que não começar imediatamente?
Recomendações de máquinas para gravação a laser subterrânea
Faixa máxima de gravação:
150mm*200mm*80mm - Modelo MIMO-3 KB
300mm*400mm*150mm - Modelo MIMO-4 KB
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Horário da postagem: 15 de março de 2024