Khắc Laser Dưới Bề Mặt - Cái Gì & Như Thế Nào[Cập nhật 2024]
Khắc Laser dưới bề mặtlà một kỹ thuật sử dụng năng lượng laser để thay đổi vĩnh viễn các lớp dưới bề mặt của vật liệumà không làm hỏng bề mặt của nó.
Trong khắc tinh thể, tia laser xanh công suất cao được tập trung vài mm bên dưới bề mặt tinh thể để tạo ra các hoa văn và thiết kế phức tạp bên trong vật liệu.
Mục lục:
1. Khắc Laser dưới bề mặt là gì
Khi tia laser chiếu vào tinh thể, năng lượng của nó sẽ bị vật liệu hấp thụ, gây ra hiện tượng nóng chảy và nóng chảy cục bộ.chỉ tại tiêu điểm.
Bằng cách điều khiển chính xác chùm tia laser bằng điện kế và gương, các mẫu phức tạp có thể được khắc bên trong tinh thể dọc theo đường đi của tia laser.
Các vùng tan chảy sau đó đông đặc lạivà để lại các sửa đổi vĩnh viễn theobề mặt của tinh thể.
Bề mặtvẫn còn nguyên vẹn kể từ đónăng lượng laser không đủ mạnh để xuyên qua mọi ngóc ngách.
Điều này cho phép tạo ra các thiết kế tinh tế chỉ hiển thị trong một số điều kiện ánh sáng nhất định, chẳng hạn như đèn nền.
So với khắc bề mặt, khắc laser dưới bề mặtbảo tồn bề ngoài mịn màng của pha lê đồng thời bộc lộ các họa tiết ẩn bên trong.
Nó đã trở thành một kỹ thuật phổ biến để sản xuất các tác phẩm nghệ thuật pha lê độc đáo và các vật dụng trang trí.
2. Laser xanh: Việc tạo ra bong bóng
Laser màu xanh lá cây có bước sóng xung quanh532nmđặc biệt thích hợp cho việc khắc tinh thể dưới bề mặt.
Ở bước sóng này, năng lượng laser làhấp thụ mạnh mẽbởi nhiều vật liệu tinh thể nhưthạch anh, thạch anh tím và fluorit.
Nó cho phép nấu chảy và biến đổi chính xác mạng tinh thể ở độ sâu vài mm bên dưới bề mặt.
Lấy nghệ thuật pha lê bong bóng làm ví dụ.
Bubblegram được tạo bởikhắc các hoa văn tinh tế giống như bong bóng bên trong các khối pha lê trong suốt.
Quá trình bắt đầu bằng việc lựa chọn nguồn pha lê chất lượng caokhông có vùi hoặc gãy xương.
Thạch anh là mộtvật liệu thường được sử dụngvì độ rõ ràng và khả năng được biến đổi mạnh mẽ của tia laser xanh.
Sau khi gắn tinh thể lên hệ thống khắc 3 trục chính xác, tia laser xanh công suất cao sẽ được nhắm mục tiêuvài mm dưới bề mặt.
Chùm tia laser được điều khiển bằng điện kế và gương để chuyển động từ từkhắc từng lớp thiết kế bong bóng phức tạp.
Ở công suất tối đa, tia laser có thể làm tan chảy thạch anh ở mứctrên 1000 mm/giờtrong khi vẫn duy trì độ chính xác ở mức micron.
Có thể cần nhiều lượt đi đểtách biệt hoàn toàn các bong bóng khỏi tinh thể nền.
Các vùng tan chảy sẽ đông đặc lại khi nguội nhưng vẫn có thể nhìn thấy đượcdưới ánh sáng nền do chỉ số khúc xạ thay đổi.
Bất kỳ mảnh vụn nào từ quá trìnhcó thể được loại bỏ sau đó bằng cách rửa bằng axit nhẹ.
Biểu đồ bong bóng đã hoàn thành tiết lộmột thế giới ẩn giấu xinh đẹpchỉ nhìn thấy được khi có ánh sáng chiếu qua.
Bằng cách khai thác khả năng biến đổi vật liệu của tia laser xanh.
Nghệ sĩ có thể tạo ranghệ thuật pha lê độc đáokết hợp độ chính xác kỹ thuật với vẻ đẹp tự nhiên của nguyên liệu thô.
Khắc dưới bề mặt mở rakhả năng mới mẻđể tích hợp các công nghệ tiên tiến với quà tặng của thiên nhiên trong thủy tinh và pha lê.
3. Pha lê 3D: Giới hạn về vật liệu
Trong khi việc khắc dưới bề mặt cho phép tạo ra các mẫu 2D phức tạp, thì việc tạo ra các hình dạng và hình học hoàn toàn 3D trong tinh thể lại mang đến những thách thức bổ sung.
Tia laser phải làm tan chảy và biến đổi vật liệu với độ chính xác ở mức micron không chỉ trên mặt phẳng XY mà cònđiêu khắc trong ba chiều.
Tuy nhiên, tinh thể là một vật liệu dị hướng quang học có đặc tínhthay đổi theo hướng tinh thể.
Khi tia laser xuyên sâu hơn, nó gặp các mặt phẳng tinh thể vớihệ số hấp thụ và điểm nóng chảy khác nhau.
Điều này làm cho tốc độ biến đổi và đặc điểm tiêu điểm thay đổikhông thể đoán trước được theo chiều sâu.
Ngoài ra, ứng suất tích tụ bên trong tinh thể khi các vùng tan chảy đông cứng lại theo những cách không đồng nhất.
Ở độ sâu khắc sâu hơn, những ứng suất này có thể vượt quá ngưỡng gãy của vật liệu vàgây ra các vết nứt hoặc gãy xương.
Những khiếm khuyết như vậy làm hỏngđộ trong suốt của tinh thể và cấu trúc 3D bên trong.
Đối với hầu hết các loại tinh thể, việc khắc dưới bề mặt 3D hoàn toàn bị giới hạn ở độ sâu vài mm.
Trước khi ứng suất vật liệu hoặc động lực nóng chảy không kiểm soát bắt đầu làm giảm chất lượng.
Tuy nhiên các kỹ thuật mới đã được khám phá để khắc phục những hạn chế này
Chẳng hạn như phương pháp sử dụng nhiều tia laser hoặc sửa đổi các đặc tính của tinh thể thông qua phương pháp xử lý hóa học.
Hiện tại, nghệ thuật pha lê 3D phức tạpkhông còn là một biên giới đầy thách thức.
Chúng tôi không chấp nhận kết quả tầm thường, bạn cũng vậy
4. Phần mềm khắc laser dưới bề mặt
Cần có phần mềm điều khiển laser tinh vi để điều phối các quy trình khắc phức tạp dưới bề mặt.
Ngoài việc đơn giản là quét tia laser, các chương trìnhphải tính đến các đặc tính quang học khác nhau của tinh thể theo độ sâu.
Các giải pháp phần mềm hàng đầu cho phép người dùngnhập mô hình CAD 3Dhoặc tạo hình học theo chương trình.
Đường dẫn khắc sau đó được tối ưu hóa dựa trên các thông số vật liệu và laser.
Các yếu tố nhưkích thước tiêu điểm, tốc độ nóng chảy, tích tụ nhiệt và động lực học ứng suấtđều được mô phỏng.
Phần mềm cắt các thiết kế 3D thành hàng nghìn đường vectơ riêng lẻ và tạo mã G cho hệ thống laser.
Nó điều khiểnđiện kế, gương và năng lượng laser một cách chính xáctheo các "đường chạy dao" ảo.
Giám sát quá trình thời gian thực đảm bảo chất lượng khắc.
Các công cụ trực quan nâng cao xem trướckết quả mong đợi để dễ dàng gỡ lỗi.
Học máy cũng được kết hợp để liên tục tinh chỉnh quy trìnhdựa trên dữ liệu từ các công việc trước đây.
Khi việc khắc laser dưới bề mặt phát triển, phần mềm của nó sẽ đóng vai tròvai trò ngày càng quan trọng trong việc giải quyết các thách thức và khai thác toàn bộ tiềm năng sáng tạo của kỹ thuật.
Với tiến bộ công nghệ không ngừng,nghệ thuật pha lê đang được định nghĩa lại trong không gian ba chiều.
5. Video demo: Khắc laser dưới bề mặt 3D
Chúng tôi chưa xuất bản Video trên Youtube, có thể kiểm tra lại sau?:)
Trong lúc chờ đợi, tại sao bạn không xem các video khác từ chúng tôiKênh Youtube?
6. Các câu hỏi thường gặp về khắc Laser dưới bề mặt
1. Những loại tinh thể nào có thể được khắc?
Các tinh thể chính thích hợp cho việc khắc dưới bề mặt là thạch anh, thạch anh tím, citrine, fluorit và một số loại đá granit.
Thành phần của chúng cho phép hấp thụ mạnh ánh sáng laser và có thể kiểm soát được hành vi nóng chảy.
2. Bước sóng Laser nào hoạt động tốt nhất?
Tia laser màu xanh lá cây có bước sóng khoảng 532 nm cung cấp khả năng hấp thụ tối ưu ở nhiều loại tinh thể được sử dụng cho nghệ thuật.
Các bước sóng khác như 1064 nm có thể hoạt động nhưng có thể yêu cầu công suất cao hơn.
3. Hình dạng 3D có thể khắc được không?
Mặc dù các mẫu 2D có thể dễ dàng đạt được nhưng việc khắc 3D hoàn toàn ngày nay đã được hoàn thiện để sử dụng cho mục đích thương mại.
Việc tạo ra tác phẩm nghệ thuật Pha lê 3D tuyệt đẹp có thể được thực hiện một cách chính xác, nhanh chóng và dễ dàng.
4. Quy trình có an toàn không?
Với các thiết bị và quy trình an toàn bằng laser thích hợp, việc khắc tinh thể dưới bề mặt được thực hiện bởi các chuyên gia không gây ra rủi ro sức khỏe bất thường nào.
Luôn bảo vệ mắt bạn khỏi tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với ánh sáng laser.
5. Làm cách nào để bắt đầu một dự án khắc?
Cách tiếp cận tốt nhất là tham khảo ý kiến của một nghệ sĩ pha lê hoặc dịch vụ khắc có kinh nghiệm.
Họ có thể tư vấn về lựa chọn vật liệu, tính khả thi của thiết kế, giá cả và thời gian hoàn thành dựa trên nhu cầu và tầm nhìn dự án cụ thể của bạn.
Hoặc...
Tại sao không bắt đầu ngay?
Khuyến nghị về máy khắc laser dưới bề mặt
Phạm vi khắc tối đa:
150mm*200mm*80mm - Model MIMO-3KB
300mm*400mm*150mm - Model MIMO-4KB
▶ Giới thiệu về chúng tôi - MimoWork Laser
Nâng cao sản xuất của bạn với những điểm nổi bật của chúng tôi
MimoWork đã cam kết tạo ra và nâng cấp sản xuất laser và phát triển hàng chục công nghệ laser tiên tiến để nâng cao hơn nữa năng lực sản xuất cũng như hiệu quả cao của khách hàng.Đạt được nhiều bằng sáng chế về công nghệ laser, chúng tôi luôn tập trung vào chất lượng và độ an toàn của hệ thống máy laser để đảm bảo quá trình sản xuất được nhất quán và đáng tin cậy.Chất lượng máy laser được chứng nhận bởi CE và FDA.
Nhận thêm ý tưởng từ kênh YouTube của chúng tôi
Chúng tôi tăng tốc trên con đường đổi mới nhanh chóng
Thời gian đăng: 15-03-2024