Subsurface-Lasergravur – Was und Wie[Aktualisiert 2024]
Lasergravur unter der Oberflächeist eine Technik, die Laserenergie nutzt, um die oberflächennahen Schichten eines Materials dauerhaft zu verändern, ohne dessen Oberfläche zu beschädigen.
Bei der Kristallgravur wird ein leistungsstarker grüner Laser wenige Millimeter unterhalb der Kristalloberfläche fokussiert, um filigrane Muster und Designs im Material zu erzeugen.
Inhaltsverzeichnis:
1. Was ist Subsurface Laser Engraving?
Wenn der Laser auf den Kristall trifft, wird seine Energie vom Material absorbiert, was zu lokaler Erhitzung und Schmelzen führt.nur im Brennpunkt.
Durch die präzise Steuerung des Laserstrahls mit Galvanometern und Spiegeln lassen sich entlang des Laserstrahls komplizierte Muster in den Kristall einätzen.
Die geschmolzenen Bereiche verfestigen sich dann wieder.und dauerhafte Änderungen hinterlassen unterdie Oberfläche des Kristalls.
Die Oberflächebleibt intakt, daDie Laserenergie ist nicht stark genug, um vollständig durchdringen zu können.
Dadurch können subtile Designs erstellt werden, die nur unter bestimmten Lichtverhältnissen, wie z. B. Gegenlicht, sichtbar sind.
Im Vergleich zur Oberflächengravur bietet die Lasergravur unter der Oberfläche Vorteile.erhält die glatte Außenseite des Kristalls und enthüllt gleichzeitig verborgene Muster im Inneren.
Es hat sich zu einer beliebten Technik zur Herstellung einzigartiger Kristallkunstwerke und Dekorationsgegenstände entwickelt.
2. Grüner Laser: Die Entstehung von Bubblegram
Grüne Laser mit Wellenlängen um532 nmsind besonders gut geeignet für die Suboberflächengravur von Kristallen.
Bei dieser Wellenlänge beträgt die Laserenergiestark absorbiertdurch viele Kristallmaterialien wiewie Quarz, Amethyst und Fluorit.
Es ermöglicht präzises Schmelzen und Modifizierendes Kristallgitterswenige Millimeter unter der Oberfläche.
Nehmen wir die Bubblegram-Kristallkunst als Beispiel.
Bubblegramme werden erstellt vonEingravur von filigranen, blasenartigen Mustern in transparente Kristallblöcke.
Der Prozess beginnt mit der Auswahl hochwertiger Kristallrohlinge.frei von Einschlüssen oder Brüchen.
Quarz ist einüblicherweise verwendetes Materialaufgrund seiner Klarheit und der Möglichkeit, es mit grünen Lasern stark zu verändern.
Nachdem der Kristall auf ein präzises 3-Achsen-Graviersystem montiert wurde, wird ein grüner Hochleistungslaser einige Millimeter unterhalb der Oberfläche ausgerichtet.
Der Laserstrahl wird mittels Galvanometern und Spiegeln langsam gesteuert.Aufwendige Blasenmuster Schicht für Schicht einritzen.
Bei voller Leistung kann der Laser Quarz mit folgenden Raten schmelzen:über 1000 mm/hbei gleichzeitiger Beibehaltung der Präzision im Mikrometerbereich.
Mehrere Durchgänge können erforderlich sein, um vollständigDie Blasen vom Hintergrundkristall trennen.
Die geschmolzenen Bereiche werden beim Abkühlen wieder erstarren, bleiben aber sichtbar.Bei Gegenlicht aufgrund des veränderten Brechungsindex.
Jegliche Rückstände aus dem Prozesskann später durch eine leichte Säurewäsche entfernt werden.
Das fertige Bubblegram zeigteine wunderschöne verborgene Weltnur sichtbar, wenn Licht hindurchscheint.
Durch die Nutzung der Materialmodifikationsfähigkeiten von grünen Lasern.
Künstler könneneinzigartige Kristallkunstwerke herstellendas technische Präzision mit der natürlichen Schönheit des Rohmaterials verbindet.
Die Untergrundgravur öffnet sichneue Möglichkeitenzur Integration fortschrittlicher Technologien mit den Gaben der Natur in Glas und Kristall.
3. 3D-Kristall: Die Materialgrenzen
Während die Subsurface-Gravur die Erstellung komplexer 2D-Muster ermöglicht, stellt die Erzeugung vollständig dreidimensionaler Formen und Geometrien innerhalb von Kristall zusätzliche Herausforderungen dar.
Der Laser muss das Material mit mikrometergenauer Präzision nicht nur in der XY-Ebene, sondern auch in der XY-Ebene schmelzen und modifizieren.dreidimensional modellieren.
Kristall ist jedoch ein optisch anisotropes Material, dessen Eigenschaftenvariieren mit der kristallographischen Orientierung.
Wenn der Laser tiefer eindringt, trifft er auf Kristallflächen mitunterschiedliche Absorptionskoeffizienten und Schmelzpunkte.
Dies führt zu einer Änderung der Modifikationsrate und der Brennfleckeigenschaften.unvorhersehbar in der Tiefe.
Darüber hinaus baut sich im Kristall Spannung auf, da geschmolzene Bereiche ungleichmäßig wieder erstarren.
Bei größeren Gravurtiefen können diese Spannungen die Bruchgrenze des Materials überschreiten undzur Bildung von Rissen oder Brüchen führen.
Solche Mängel ruinieren dieTransparenz des Kristalls und der 3D-Struktureninnerhalb.
Bei den meisten Kristallarten ist die vollständige 3D-Subsurface-Gravur auf Tiefen von wenigen Millimetern beschränkt.
Bevor Materialspannungen oder unkontrollierte Schmelzdynamiken die Qualität beeinträchtigen.
Es wurden jedoch neue Techniken erforscht, um diese Einschränkungen zu überwinden.
Zum Beispiel durch Multilaser-Verfahren oder durch die Modifizierung der Kristalleigenschaften mittels chemischer Behandlungen.
Was die aktuelle Situation betrifft, so sind komplexe 3D-Kristallkunstwerkeist keine herausfordernde Grenze mehr.
Wir geben uns nicht mit mittelmäßigen Ergebnissen zufrieden, und Sie sollten es auch nicht.
4. Die Software für die Laser-Subsurface-Gravur
Für die präzise Steuerung der komplexen Untergrundgravurprozesse ist eine ausgefeilte Lasersteuerungssoftware erforderlich.
Über das einfache Rastern des Laserstrahls hinaus bieten ProgrammeDie sich mit der Tiefe verändernden optischen Eigenschaften des Kristalls müssen berücksichtigt werden.
Führende Softwarelösungen ermöglichen es Benutzern,3D-CAD-Modelle importierenoder Geometrien programmatisch erzeugen.
Anschließend werden die Gravurpfade auf Basis der Material- und Laserparameter optimiert.
Faktoren wieBrennfleckgröße, Schmelzrate, Wärmespeicherung und Spannungsdynamiksind alle simuliert.
Die Software zerlegt die 3D-Konstruktionen in Tausende einzelner Vektorpfade und generiert G-Code für das Lasersystem.
Es kontrolliertGalvanometer, Spiegel und Laserleistung präzisegemäß den virtuellen „Werkzeugwegen“.
Die Echtzeit-Prozessüberwachung gewährleistet die Qualität der Gravur.
Erweiterte Visualisierungswerkzeuge geben eine Vorschau derErwartete Ergebnisse für einfaches Debuggen.
Auch maschinelles Lernen wird eingesetzt, um den Prozess anhand von Daten aus vergangenen Aufträgen kontinuierlich zu verfeinern.
Mit der Weiterentwicklung der Laser-Subsurface-Gravur wird die zugehörige Software eine immer wichtigere Rolle bei der Bewältigung von Herausforderungen und der Erschließung des vollen kreativen Potenzials der Technik spielen.
Mit dem fortschreitenden technologischen FortschrittKristallkunst wird in drei Dimensionen neu definiert.
5. Videodemonstration: 3D-Subsurface-Lasergravur
Hier ist das Video! (Dat-dah)
Wenn Ihnen dieses Video gefallen hat, abonnieren Sie doch unseren YouTube-Kanal!
Was ist Subsurface-Lasergravur?
Wie man die richtige Glasgravurmaschine auswählt
6. Häufig gestellte Fragen zur Subsurface-Lasergravur
1. Welche Arten von Kristallen können graviert werden?
Die wichtigsten Kristalle, die sich für die Untergrundgravur eignen, sind Quarz, Amethyst, Citrin, Fluorit und einige Granite.
Ihre Zusammensetzung ermöglicht eine starke Absorption des Laserlichts und ein kontrollierbares Schmelzverhalten.
2. Welche Laserwellenlängen eignen sich am besten?
Ein grüner Laser mit einer Wellenlänge von etwa 532 nm bietet optimale Absorption in vielen für Kunstzwecke verwendeten Kristallarten.
Andere Wellenlängen wie 1064 nm sind zwar möglich, erfordern aber möglicherweise eine höhere Leistung.
3. Können 3D-Formen graviert werden?
Während 2D-Muster problemlos realisierbar sind, wurde die vollständige 3D-Gravur heutzutage für den kommerziellen Einsatz perfektioniert.
Die Herstellung atemberaubender 3D-Kristallkunstwerke kann präzise, schnell und einfach erfolgen.
4. Ist der Prozess sicher?
Bei Einhaltung der korrekten Laserschutzausrüstung und -verfahren birgt die von Fachleuten durchgeführte Untergrundgravur von Kristallen keine besonderen Gesundheitsrisiken.
Schützen Sie Ihre Augen stets vor direkter und indirekter Einwirkung von Laserlicht.
5. Wie starte ich ein Gravurprojekt?
Am besten ist es, einen erfahrenen Kristallkünstler oder Gravurservice zu konsultieren.
Sie können Sie hinsichtlich Materialauswahl, Machbarkeit des Designs, Preisgestaltung und Bearbeitungszeiten beraten, basierend auf Ihren spezifischen Projektanforderungen und Ihrer Vision.
Oder...
Warum nicht gleich loslegen?
Maschinenempfehlungen für die Subsurface-Lasergravur
Maximaler Gravurbereich:
150 mm × 200 mm × 80 mm – Modell MIMO-3KB
300 mm × 400 mm × 150 mm – Modell MIMO-4KB
▶ Über uns – MimoWork Laser
Steigern Sie Ihre Produktion mit unseren Highlights
MimoWork hat sich der Entwicklung und Optimierung der Laserproduktion verschrieben und zahlreiche fortschrittliche Lasertechnologien entwickelt, um die Produktionskapazität und Effizienz seiner Kunden weiter zu steigern. Dank zahlreicher Patente im Bereich Lasertechnologie konzentrieren wir uns stets auf die Qualität und Sicherheit unserer Lasermaschinensysteme, um eine gleichbleibende und zuverlässige Produktion zu gewährleisten. Die Qualität unserer Lasermaschinen ist CE- und FDA-zertifiziert.
Weitere Ideen finden Sie auf unserem YouTube-Kanal.
Häufig gestellte Fragen
Unsere Subsurface-Lasergravurmaschinen sind hauptsächlich für Materialien wie Kristall, Glas und einige transparente Kunststoffe konzipiert. Quarzkristalle werden beispielsweise häufig für die Erstellung von Bubblegram-Kunst mit unseren Maschinen verwendet. Die leistungsstarken grünen Laser unserer 3D-Kristallgravurmaschinen können präzise wenige Millimeter unter der Oberfläche dieser Materialien arbeiten, um komplexe Muster zu erzeugen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Materialien mit guter Transparenz und geeigneten optischen Eigenschaften für die Laserabsorption ideal für unsere Maschinen sind.
Ja, die Laserschneider von MimoWork verarbeiten auch dicken Filz problemlos. Dank einstellbarer Leistung und Geschwindigkeiten von bis zu 600 mm/s schneiden sie dichten, dicken Filz schnell und mit einer Genauigkeit von ±0,01 mm. Ob dünner Bastelfilz oder schwerer Industriefilz – die Maschine liefert zuverlässige Ergebnisse.
Absolut. Die Software von MimoWork ist intuitiv und unterstützt DXF-, AI- und BMP-Dateien. Selbst Einsteiger im Bereich Laserschneiden können damit problemlos komplexe Designs erstellen. Das Importieren und Bearbeiten von Designs wird vereinfacht, sodass die Bedienung reibungslos funktioniert – Vorkenntnisse im Laserbereich sind nicht erforderlich.
Wir beschleunigen auf der Überholspur der Innovation
Das könnte Sie auch interessieren:
Veröffentlichungsdatum: 15. März 2024