Grabado láser subsuperficial: qué es y cómo[Actualizado en 2024]
Grabado láser subsuperficialEs una técnica que utiliza energía láser para alterar permanentemente las capas subterráneas de un material sin dañar su superficie.
En el grabado de cristal, se enfoca un láser verde de alta potencia unos pocos milímetros por debajo de la superficie del cristal para crear patrones y diseños intrincados dentro del material.
Tabla de contenido:
1. ¿Qué es el grabado láser subsuperficial?
Cuando el láser incide en el cristal, su energía es absorbida por el material, lo que provoca un calentamiento y fusión localizados.Sólo en el punto focal.
Controlando con precisión el rayo láser con 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 solidificar.y dejar modificaciones permanentes bajola superficie del cristal.
La superficiepermanece intacto desde entoncesLa energía del láser no es lo suficientemente fuerte como para penetrar completamente.
Esto permite la creación de diseños sutiles que sólo son visibles bajo determinadas condiciones de iluminación, como la retroiluminación.
En comparación con el grabado superficial, el grabado láser subsuperficialConserva el exterior liso del cristal al tiempo que revela patrones ocultos en su interior.
Se ha convertido en una técnica popular para producir obras de arte de cristal y artículos decorativos únicos.
2. Láser verde: La creación de Bubblegram
Láseres verdes con longitudes de onda alrededor532 nmSon especialmente adecuados para el grabado de cristales subterráneos.
En esta longitud de onda, la energía del láser esfuertemente absorbidopor muchos materiales cristalinos comocomo el cuarzo, la amatista y la fluorita.
Permite una fusión y modificación precisas.de la red cristalinaunos pocos milímetros debajo de la superficie.
Tomemos como ejemplo el arte de cristal de bubblegram.
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 fuertemente modificado por láseres verdes.
Después de montar el cristal en un sistema de grabado de precisión de 3 ejes, se apunta un láser verde de alta potencia a unos pocos milímetros por debajo de la superficie.
El rayo láser está controlado por galvanómetros y espejos para avanzar lentamente.Grabe elaborados diseños de burbujas capa por capa.
A máxima potencia, el láser puede fundir cuarzo a velocidadesmás de 1000 mm/hmanteniendo al mismo tiempo una precisión a nivel micrométrico.
Es posible que se requieran varias pasadas para completarSeparar las burbujas del cristal de fondo.
Las regiones derretidas se volverán a solidificar al enfriarse, pero permanecerán visibles.bajo luz de fondo debido al índice de refracción modificado.
Cualquier residuo del procesoSe puede eliminar posteriormente mediante un lavado ácido ligero.
El bubblegram terminado revelaun hermoso mundo ocultoSólo visible cuando la luz brilla a través de él.
Aprovechando las capacidades de modificación de materiales de los láseres verdes.
Los artistas puedenCrea arte de cristal únicoque combina la precisión de la ingeniería con la belleza natural de la materia prima.
El grabado del subsuelo se abrenuevas posibilidadespara integrar tecnologías avanzadas con los dones de la naturaleza en vidrio y cristal.
3. Cristal 3D: La limitación material
Si bien el grabado subsuperficial permite crear patrones 2D intrincados, la creación de formas y geometrías completamente 3D dentro del cristal conlleva desafíos adicionales.
El láser debe fundir y modificar el material con precisión a nivel micrométrico 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 de cristal condiferentes coeficientes de absorción y puntos de fusión.
Esto hace que la tasa de modificación y las características del punto focal cambien.impredeciblemente con profundidad.
Además, la tensión se acumula 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 yprovocar 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 no controlada comiencen a degradar la calidad.
Sin embargo, se han explorado nuevas técnicas para superar estas limitaciones.
Como por ejemplo los enfoques multiláser o la modificación de las propiedades del cristal mediante tratamientos químicos.
Por ahora, el complejo arte de cristal en 3Dya no es una frontera desafiante.
No nos conformamos con resultados mediocres, usted tampoco debería hacerlo
4. El software para el grabado láser subsuperficial
Se necesita un sofisticado software de control láser para orquestar los intrincados procesos de grabado subterráneo.
Más allá de simplemente rasterizar el rayo láser, los programasDebe tener en cuenta las diferentes propiedades ópticas del cristal con la profundidad.
Las soluciones de software líderes permiten a los usuariosimportar modelos CAD 3Do generar geometrías programáticamente.
Luego, las rutas de grabado se optimizan en función del material y los parámetros del láser.
Factores comoTamaño del punto focal, tasa de fusión, acumulación de calor y dinámica del estrésson todos simulados.
El software corta los diseños 3D en miles de rutas vectoriales individuales y genera código G para el sistema láser.
Se controlagalvanómetros, espejos y potencia láser con precisiónde acuerdo con 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 de laResultados esperados para una fácil depuración.
También se incorpora el aprendizaje automático para refinar continuamente el proceso en función de datos de trabajos anteriores.
A medida que evoluciona el grabado láser subsuperficial, su software desempeñará un papel cada vez más importante a la hora de abordar los desafíos y liberar todo el potencial creativo de la técnica.
Con el continuo progreso tecnológico,El arte del cristal se está redefiniendo en tres dimensiones.
5. Demostración en video: Grabado láser subsuperficial 3D
¡Aquí está el vídeo! (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 subterráneo son el cuarzo, la amatista, la citrina, 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 para el arte.
Otras longitudes de onda como 1064 nm pueden funcionar, pero pueden requerir mayor potencia.
3. ¿Se pueden grabar formas 3D?
Si bien los patrones 2D se pueden lograr fácilmente, hoy en día el grabado totalmente 3D se ha perfeccionado para el 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 subterráneo 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 comienzo un proyecto de grabado?
El mejor enfoque es consultar con un artista de cristal experimentado o un servicio de grabado.
Pueden asesorar sobre la selección de materiales, la viabilidad del diseño, los precios y los tiempos de entrega en función de las necesidades y la visión específicas de su proyecto.
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Rango máximo de grabado:
150 mm x 200 mm x 80 mm - Modelo MIMO-3KB
300 mm x 400 mm x 150 mm - Modelo MIMO-4KB
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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 gráficos de burbujas con nuestras máquinas. Los láseres verdes de alta potencia de nuestras máquinas de grabado de cristal 3D 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 fieltro grueso con eficacia. Con potencia ajustable y velocidades de hasta 600 mm/s, cortan fieltro denso y grueso rápidamente con una precisión de ±0,01 mm. Ya sea fieltro fino para manualidades o fieltro industrial pesado, la máquina ofrece un rendimiento fiable.
Por supuesto. El software de MimoWork es intuitivo y admite archivos DXF, AI y BMP. Incluso usuarios sin experiencia en corte láser pueden crear diseños complejos fácilmente. Simplifica la importación y edición de diseños, lo que facilita su uso sin necesidad de conocimientos previos de láser.
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Hora de publicación: 15 de marzo de 2024