Gravura cu laser sub suprafață - Ce și Cum[Actualizat 2024]
Gravura cu laser sub suprafațăeste o tehnică care folosește energia laser pentru a modifica permanent straturile subterane ale unui materialfără a-i deteriora suprafața.
În gravura pe cristal, un laser verde de mare putere este focalizat la câțiva milimetri sub suprafața cristalului pentru a crea modele și modele complicate în material.
Cuprins:
1. Ce este gravarea laser sub suprafață
Când laserul lovește cristalul, energia acestuia este absorbită de material, ceea ce provoacă încălzire și topire localizată.doar la punctul focal.
Prin controlul precis al fasciculului laser cu galvanometre și oglinzi, modelele complicate pot fi gravate în interiorul cristalului de-a lungul căii laser.
Regiunile topite se resolidifică apoisi lasa modificari permanente subsuprafața cristalului.
Suprafatarămâne intactă din moment ceenergia laser nu este suficient de puternică pentru a pătrunde până la capăt.
Acest lucru permite crearea de modele subtile care sunt vizibile numai în anumite condiții de iluminare, cum ar fi iluminarea din spate.
În comparație cu gravarea la suprafață, gravarea laser sub suprafațăpăstrează exteriorul neted al cristalului în timp ce dezvăluie modele ascunse în interior.
A devenit o tehnică populară pentru producerea de lucrări de artă și obiecte decorative unice din cristal.
2. Green Laser: The Making of Bubblegram
Laser verzi cu lungimi de undă în jur532 nmsunt deosebit de potrivite pentru gravarea cristalelor subterane.
La această lungime de undă, energia laserului esteputernic absorbitde multe materiale cristaline precumcuarț, ametist și fluorit.
Permite topirea și modificarea precisă a rețelei cristaline la câțiva milimetri sub suprafață.
Luați ca exemplu arta cu cristale bubblegram.
Bubblegrams sunt create degravarea modelelor delicate asemănătoare cu bule în interiorul blocurilor de cristal transparente.
Procesul începe cu selectarea stocului de cristal de înaltă calitatelipsit de incluziuni sau fracturi.
Cuarțul este unmaterial utilizat în mod obișnuitpentru claritatea și capacitatea sa de a fi puternic modificată de laserele verzi.
După montarea cristalului pe un sistem de gravare de precizie cu 3 axe, este vizat un laser verde de mare puterecâțiva milimetri sub suprafață.
Raza laser este controlată lent de galvanometre și oglinzigravați modelele elaborate cu bule strat cu strat.
La putere maximă, laserul poate topi cuarțul la vitezepeste 1000 mm/hmenținând în același timp precizia la nivel de microni.
Pot fi necesare mai multe trecerisepara complet bulele de cristalul de fundal.
Regiunile topite se vor solidifica din nou la răcire, dar rămân vizibilesub iluminare de fundal din cauza indicelui de refracție modificat.
Orice resturi din procespoate fi îndepărtat ulterior printr-o spălare cu acid ușor.
Bubblegrama terminată dezvăluieo lume frumoasă ascunsăvizibil numai atunci când lumina strălucește.
Prin valorificarea capacităților de modificare a materialelor laserelor verzi.
Artiștii pot lucraartă de cristal unicăcare îmbină precizia inginerească cu frumusețea naturală a materiei prime.
Gravura subterană se deschidenoi posibilitatipentru integrarea tehnologiilor avansate cu darurile naturii în sticlă și cristal.
3. Cristal 3D: Limitarea materialului
În timp ce gravura subterană permite modele 2D complicate, crearea de forme și geometrii complet 3D în cristal aduce provocări suplimentare.
Laserul trebuie să topească și să modifice materialul cu o precizie la nivel de microni nu doar în planul XY, ci șisculpta in trei dimensiuni.
Cu toate acestea, cristalul este un material optic anizotrop ale cărui proprietățivariază în funcție de orientarea cristalografică.
Pe măsură ce laserul pătrunde mai adânc, întâlnește planuri de cristal cudiferiți coeficienți de absorbție și puncte de topire.
Acest lucru face ca rata de modificare și caracteristicile punctului focal să se schimbeimprevizibil cu adâncimea.
În plus, stresul se acumulează în interiorul cristalului pe măsură ce regiunile topite se resolidifică în moduri neuniforme.
La adâncimi de gravare mai adânci, aceste solicitări pot depăși pragul de rupere a materialului șiprovoacă formarea de fisuri sau fracturi.
Astfel de defecte ruineazătransparența cristalului și a structurilor 3D din interior.
Pentru majoritatea tipurilor de cristale, gravura subterană complet 3D este limitată la adâncimi de câțiva milimetri.
Înainte ca tensiunile materiale sau dinamica necontrolată de topire să înceapă să degradeze calitatea.
Cu toate acestea, au fost explorate noi tehnici pentru a depăși aceste limitări
Cum ar fi abordări multi-laser sau modificarea proprietăților cristalului prin tratamente chimice.
Deocamdată, artă complexă de cristal 3Dnu mai este o frontieră provocatoare.
Nu ne mulțumim cu rezultate mediocre, nici dvs
4. Software-ul pentru gravura subteranelor cu laser
Este necesar un software sofisticat de control cu laser pentru a orchestra procesele complicate de gravare subterană.
Dincolo de simpla rasterizare a fasciculului laser, programetrebuie să țină seama de proprietățile optice variabile ale cristalului în funcție de adâncime.
Soluțiile software de vârf permit utilizatorilorimport modele CAD 3Dsau generați geometrii în mod programatic.
Traseele de gravare sunt apoi optimizate pe baza materialului și a parametrilor laserului.
Factori cadimensiunea punctului focal, viteza de topire, acumularea de căldură și dinamica stresuluisunt toate simulate.
Software-ul fragmentează desenele 3D în mii de căi vectoriale individuale și generează codul G pentru sistemul laser.
Controleazăgalvanometre, oglinzi și putere laser precisconform „căilor de scule” virtuale.
Monitorizarea procesului în timp real asigură calitatea gravării.
Instrumentele avansate de vizualizare previzualizeazărezultatele așteptate pentru o depanare ușoară.
Învățarea automată este, de asemenea, încorporată pentru a perfecționa continuu procesulpe baza datelor din locurile de muncă anterioare.
Pe măsură ce gravura subterană cu laser evoluează, software-ul său va juca unrol din ce în ce mai important în abordarea provocărilor și în deblocarea întregului potențial creativ al tehnicii.
Cu progresul tehnologic continuu,arta cristalului este redefinită în trei dimensiuni.
5. Demo video: Gravare cu laser sub suprafață 3D
Nu am publicat videoclipul pe Youtube, poate verificați mai târziu?:)
Între timp, de ce să nu vezi și alte videoclipuri de la noiCanalul canalului YouTube?
6. Întrebări frecvente despre gravura cu laser sub suprafață
1. Ce tipuri de cristale pot fi gravate?
Principalele cristale potrivite pentru gravarea subterană sunt cuarțul, ametist, citrin, fluorit și unele granite.
Compoziția lor permite o absorbție puternică a luminii laser și un comportament controlabil la topire.
2. Ce lungimi de undă laser funcționează cel mai bine?
Un laser verde cu o lungime de undă de aproximativ 532 nm asigură o absorbție optimă în multe tipuri de cristale utilizate pentru artă.
Alte lungimi de undă, cum ar fi 1064 nm, pot funcționa, dar pot necesita o putere mai mare.
3. Pot fi gravate forme 3D?
În timp ce modelele 2D sunt ușor de realizat, gravura complet 3D în zilele noastre a fost perfecționată pentru uz comercial.
Crearea de uimitoare artă 3D Crystal se poate face cu precizie, rapiditate și ușurință.
4. Este procesul sigur?
Cu echipamente și proceduri adecvate de siguranță cu laser, gravarea pe cristale subterană realizată de profesioniști nu prezintă riscuri neobișnuite pentru sănătate.
Protejați-vă întotdeauna ochii de expunerea directă sau indirectă la lumina laser.
5. Cum pot începe un proiect de gravură?
Cea mai bună abordare este să consultați un artist cu experiență în cristal sau un serviciu de gravură.
Aceștia vă pot sfătui cu privire la selecția materialelor, fezabilitatea designului, prețurile și timpul de realizare în funcție de nevoile și viziunea dvs. specifice ale proiectului.
Sau...
De ce nu începeți imediat?
Recomandări ale mașinii pentru gravarea cu laser sub suprafață
Interval maxim de gravare:
150mm*200mm*80mm - Model MIMO-3KB
300mm*400mm*150mm - Model MIMO-4KB
▶ Despre noi - MimoWork Laser
Creșteți-vă producția cu Highlights
MimoWork s-a angajat să creeze și să modernizeze producția de laser și a dezvoltat zeci de tehnologii laser avansate pentru a îmbunătăți și mai mult capacitatea de producție a clienților, precum și o mare eficiență.Obținând multe brevete de tehnologie laser, ne concentrăm mereu pe calitatea și siguranța sistemelor de mașini cu laser pentru a asigura o producție de procesare consistentă și fiabilă.Calitatea mașinii laser este certificată de CE și FDA.
Obțineți mai multe idei de pe canalul nostru YouTube
S-ar putea să vă intereseze:
Accelerăm pe calea rapidă a inovației
Ora postării: 15-03-2024