Grabado láser subsuperficial: qué es y cómo se realiza[Actualizado en 2024]
Grabado láser subsuperficialEs una técnica que utiliza energía láser para alterar permanentemente las capas subsuperficiales de un material sin dañar su superficie.
En el grabado de cristal, un láser verde de alta potencia se enfoca a pocos milímetros por debajo de la superficie del cristal para crear intrincados patrones y diseños dentro del material.
Tabla de contenido:
1. ¿Qué es el grabado láser subsuperficial?
Cuando el láser incide sobre el cristal, su energía es absorbida por el material, lo que provoca un calentamiento localizado y la fusión.Solo en el punto focal.
Controlando con precisión el haz láser mediante galvanómetros y espejos, se pueden grabar patrones intrincados dentro del cristal a lo largo de la trayectoria del láser.
Las regiones fundidas luego se vuelven a solidificary dejar modificaciones permanentes bajola superficie del cristal.
La superficiepermanece intacto desdeLa energía del láser no es lo suficientemente fuerte como para penetrar completamente.
Esto permite la creación de diseños sutiles que solo son visibles bajo ciertas condiciones de iluminación, como la retroiluminación.
En comparación con el grabado superficial, el grabado láser subsuperficialPreserva la superficie lisa del cristal al tiempo que revela los patrones ocultos en su interior.
Se ha convertido en una técnica popular para producir obras de arte y artículos decorativos únicos en cristal.
2. Láser verde: La creación de Bubblegram
Láseres verdes con longitudes de onda de alrededor de532 nmson especialmente adecuados para el grabado de cristales subsuperficiales.
A esta longitud de onda, la energía del láser esfuertemente absorbidopor muchos materiales cristalinos talescomo el cuarzo, la amatista y la fluorita.
Permite una fusión y modificación precisas.de la red cristalinaa unos milímetros por debajo de la superficie.
Tomemos como ejemplo el arte con cristales de burbujas.
Los Bubblegrams son creados porGrabado de delicados patrones en forma de burbujas dentro de bloques de cristal transparente.
El proceso comienza con la selección de cristales de alta calidad.Libre de inclusiones o fracturas.
El cuarzo es unmaterial de uso comúnpor su claridad y capacidad de ser modificada fuertemente por láseres verdes.
Tras montar el cristal en un sistema de grabado de precisión de 3 ejes, se apunta un láser verde de alta potencia a unos milímetros por debajo de la superficie.
El haz láser se controla mediante galvanómetros y espejos para avanzar lentamente.Graba elaborados diseños de burbujas capa por capa.
A máxima potencia, el láser puede fundir cuarzo a velocidadesmás de 1000 mm/hmanteniendo una precisión a nivel de micras.
Es posible que se requieran varios pases para completar el pase.Separar las burbujas del cristal de fondo.
Las zonas fundidas se volverán a solidificar al enfriarse, pero seguirán siendo visibles.bajo retroiluminación debido al cambio en el índice de refracción.
Cualquier residuo del procesoPuede eliminarse posteriormente mediante un lavado ácido suave.
El bubblegram terminado revelaun hermoso mundo ocultoSolo visible cuando la luz lo atraviesa.
Aprovechando las capacidades de modificación de materiales de los láseres verdes.
Los artistas puedenCrea arte en cristal únicoque combina la precisión de la ingeniería con la belleza natural de la materia prima.
El grabado subsuperficial se abrenuevas posibilidadespor integrar tecnologías avanzadas con los dones de la naturaleza en vidrio y cristal.
3. Cristal 3D: La limitación del material
Si bien el grabado subsuperficial permite crear intrincados patrones 2D, la creación de formas y geometrías completamente 3D dentro del cristal plantea desafíos adicionales.
El láser debe fundir y modificar el material con una precisión a nivel de micras no solo en el plano XY, sino tambiénEsculpir en tres dimensiones.
Sin embargo, el cristal es un material ópticamente anisotrópico cuyas propiedadesvarían con la orientación cristalográfica.
A medida que el láser penetra más profundamente, encuentra planos cristalinos condiferentes coeficientes de absorción y puntos de fusión.
Esto provoca que cambien la tasa de modificación y las características del punto focal.impredeciblemente con profundidad.
Además, se acumula tensión dentro del cristal a medida que las regiones fundidas se vuelven a solidificar de manera no uniforme.
A mayores profundidades de grabado, estas tensiones pueden superar el umbral de fractura del material yprovocan la formación de grietas o fracturas.
Tales defectos arruinan eltransparencia del cristal y las estructuras 3Ddentro de.
Para la mayoría de los tipos de cristales, el grabado subsuperficial totalmente tridimensional está limitado a profundidades de unos pocos milímetros.
Antes de que las tensiones del material o la dinámica de fusión incontrolada comiencen a degradar la calidad.
Sin embargo, se han explorado nuevas técnicas para superar estas limitaciones.
Tales como los enfoques multiláser o la modificación de las propiedades del cristal mediante tratamientos químicos.
Por ahora, el arte complejo en cristal 3DYa no es una frontera desafiante.
No nos conformamos con resultados mediocres, tú tampoco deberías.
4. El software para el grabado láser subsuperficial
Se necesita un software sofisticado de control láser para orquestar los intrincados procesos de grabado subsuperficial.
Más allá de simplemente escanear el haz láser, los programasdebe tenerse en cuenta la variación de las propiedades ópticas del cristal con la profundidad.
Las principales soluciones de software permiten a los usuariosImportar modelos CAD 3Do generar geometrías mediante programación.
Posteriormente, las trayectorias de grabado se optimizan en función del material y los parámetros del láser.
Factores comotamaño del punto focal, velocidad de fusión, acumulación de calor y dinámica de tensionesson todos simulados.
El software divide los diseños 3D en miles de trayectorias vectoriales individuales y genera el código G para el sistema láser.
Controlagalvanómetros, espejos y potencia láser con precisiónsegún las "trayectorias de herramientas" virtuales.
La monitorización del proceso en tiempo real garantiza la calidad del grabado.
Las herramientas de visualización avanzadas ofrecen una vista previa deResultados esperados para una fácil depuración.
El aprendizaje automático también se incorpora para refinar continuamente el proceso basándose en datos de trabajos anteriores.
A medida que evoluciona el grabado láser subsuperficial, su software desempeñará un papel cada vez más importante para abordar los desafíos y liberar todo el potencial creativo de la técnica.
Con el continuo progreso tecnológico,El arte con cristales se está redefiniendo en tres dimensiones.
5. Demostración en vídeo: Grabado láser subsuperficial 3D
¡Aquí está el video! (Dat-dah)
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¿Qué es el grabado láser subsuperficial?
Cómo elegir una máquina de grabado de vidrio
6. Preguntas frecuentes sobre el grabado láser subsuperficial
1. ¿Qué tipos de cristales se pueden grabar?
Los principales cristales adecuados para el grabado subsuperficial son el cuarzo, la amatista, el citrino, la fluorita y algunos granitos.
Su composición permite una fuerte absorción de la luz láser y un comportamiento de fusión controlable.
2. ¿Qué longitudes de onda láser funcionan mejor?
Un láser verde con una longitud de onda de alrededor de 532 nm proporciona una absorción óptima en muchos tipos de cristales utilizados en el arte.
Otras longitudes de onda como 1064 nm pueden funcionar, pero pueden requerir mayor potencia.
3. ¿Se pueden grabar formas 3D?
Aunque los patrones 2D son fácilmente realizables, el grabado 3D completo se ha perfeccionado hoy en día para su uso comercial.
La creación de impresionantes obras de arte en cristal 3D se puede realizar de forma precisa, rápida y sencilla.
4. ¿Es seguro el proceso?
Con el equipo y los procedimientos de seguridad láser adecuados, el grabado subsuperficial de cristales realizado por profesionales no presenta riesgos inusuales para la salud.
Proteja siempre sus ojos de la exposición directa o indirecta a la luz láser.
5. ¿Cómo inicio un proyecto de grabado?
La mejor opción es consultar con un artista del cristal experimentado o con un servicio de grabado.
Pueden asesorarle sobre la selección de materiales, la viabilidad del diseño, los precios y los plazos de entrega en función de las necesidades y la visión específicas de su proyecto.
O...
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Rango máximo de grabado:
150 mm × 200 mm × 80 mm - Modelo MIMO-3KB
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Preguntas frecuentes
Nuestras máquinas de grabado láser subsuperficial están diseñadas principalmente para materiales como cristal, vidrio y algunos plásticos transparentes. Por ejemplo, los cristales de cuarzo se utilizan comúnmente para crear arte de burbujas con nuestras máquinas. Los láseres verdes de alta potencia de nuestras máquinas de grabado 3D en cristal pueden apuntar con precisión a pocos milímetros por debajo de la superficie de estos materiales para crear patrones intrincados. En resumen, los materiales con buena transparencia y propiedades ópticas adecuadas para la absorción láser son ideales para nuestras máquinas.
Sí, las cortadoras láser de MimoWork procesan eficazmente fieltro grueso. Con potencia ajustable y velocidades de hasta 600 mm/s, cortan fieltro denso y grueso rápidamente, manteniendo una precisión de ±0,01 mm. Tanto si se trata de fieltro fino para manualidades como de fieltro industrial resistente, la máquina ofrece un rendimiento fiable.
Sin duda. El software de MimoWork es intuitivo y compatible con archivos DXF, AI y BMP. Incluso quienes no tienen experiencia en corte láser pueden crear diseños complejos con facilidad. Simplifica la importación y edición de diseños, lo que permite un funcionamiento fluido sin necesidad de conocimientos previos sobre láser.
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Fecha de publicación: 15 de marzo de 2024