Gravure laser souterraine : quoi et comment ?[Mise à jour 2024]
Gravure laser souterraineest une technique qui utilise l’énergie laser pour modifier de manière permanente les couches souterraines d’un matériau sans endommager sa surface.
Lors de la gravure sur cristal, un laser vert haute puissance est focalisé à quelques millimètres sous la surface du cristal pour créer des motifs et des dessins complexes dans le matériau.
Table des matières:
1. Qu'est-ce que la gravure laser souterraine
Lorsque le laser frappe le cristal, son énergie est absorbée par le matériau, ce qui provoque un échauffement et une fusion localisés.seulement au point focal.
En contrôlant précisément le faisceau laser avec des galvanomètres et des miroirs, des motifs complexes peuvent être gravés à l'intérieur du cristal le long du trajet du laser.
Les régions fondues se resolidifient ensuiteet laisser des modifications permanentes sousla surface du cristal.
La surfacereste intact depuisl'énergie laser n'est pas assez forte pour pénétrer complètement.
Cela permet la création de motifs subtils qui ne sont visibles que dans certaines conditions d'éclairage telles que le contre-jour.
Par rapport à la gravure de surface, la gravure laser souterrainepréserve l'extérieur lisse du cristal tout en révélant des motifs cachés à l'intérieur.
C'est devenu une technique populaire pour produire des œuvres d'art en cristal et des objets décoratifs uniques.
2. Green Laser : La création de Bubblegram
Lasers verts avec des longueurs d'onde autour de532 nmsont particulièrement bien adaptés à la gravure de cristaux souterrains.
À cette longueur d’onde, l’énergie laser estfortement absorbépar de nombreux matériaux cristallins tels quecomme le quartz, l'améthyste et la fluorite.
Il permet une fusion et une modification précisesdu réseau cristallinquelques millimètres sous la surface.
Prenons l’exemple de l’art du cristal Bubblegram.
Les Bubblegrams sont créés pargravure de motifs délicats en forme de bulles à l'intérieur de blocs de cristal transparents.
Le processus commence par la sélection d'un stock de cristaux de haute qualitéexempt d'inclusions ou de fractures.
Le quartz est unmatériau couramment utilisépour sa clarté et sa capacité à être fortement modifiée par des lasers verts.
Après avoir monté le cristal sur un système de gravure de précision à 3 axes, un laser vert haute puissance est ciblé à quelques millimètres sous la surface.
Le faisceau laser est contrôlé par des galvanomètres et des miroirs pour se déplacer lentementgravez des motifs de bulles élaborés couche par couche.
À pleine puissance, le laser peut faire fondre le quartz à des vitessesplus de 1000 mm/htout en conservant une précision au niveau du micron.
Plusieurs passes peuvent être nécessaires pour une exécution complèteséparer les bulles du cristal de fond.
Les régions fondues se resolidifieront lors du refroidissement mais resteront visiblessous contre-jour en raison de l'indice de réfraction modifié.
Tous les débris du processuspeut être éliminé plus tard par un léger lavage acide.
Le bubblegram terminé révèleun beau monde cachévisible uniquement lorsque la lumière brille à travers.
En exploitant les capacités de modification des matériaux des lasers verts.
Les artistes peuventcréer des œuvres d'art en cristal uniquesqui allie la précision de l'ingénierie à la beauté naturelle de la matière première.
La gravure souterraine s'ouvrenouvelles possibilitéspour intégrer des technologies de pointe aux dons de la nature dans le verre et le cristal.
3. Cristal 3D : la limitation matérielle
Alors que la gravure souterraine permet de créer des motifs 2D complexes, la création de formes et de géométries entièrement 3D dans le cristal apporte des défis supplémentaires.
Le laser doit faire fondre et modifier le matériau avec une précision de l'ordre du micron, non seulement sur le plan XY, mais égalementsculpter en trois dimensions.
Cependant, le cristal est un matériau optiquement anisotrope dont les propriétésvarient selon l'orientation cristallographique.
Au fur et à mesure que le laser pénètre plus profondément, il rencontre des plans cristallins avecdifférents coefficients d'absorption et points de fusion.
Cela entraîne une modification du taux de modification et des caractéristiques du point focalde manière imprévisible avec la profondeur.
De plus, des contraintes s’accumulent à l’intérieur du cristal lorsque les régions fondues se resolidifient de manière non uniforme.
À des profondeurs de gravure plus importantes, ces contraintes peuvent dépasser le seuil de fracture du matériau etprovoquer la formation de fissures ou de fractures.
De tels défauts ruinent latransparence du cristal et des structures 3Ddans.
Pour la plupart des types de cristaux, la gravure souterraine entièrement 3D est limitée à des profondeurs de quelques millimètres.
Avant que les contraintes matérielles ou la dynamique de fusion incontrôlée ne commencent à dégrader la qualité.
Cependant, de nouvelles techniques ont été explorées pour surmonter ces limitations.
Comme les approches multi-lasers ou la modification des propriétés du cristal par des traitements chimiques.
Pour l'instant, l'art complexe du cristal 3Dn’est plus une frontière difficile.
Nous ne nous contentons pas de résultats médiocres, et vous non plus
4. Le logiciel pour la gravure laser souterraine
Un logiciel de contrôle laser sophistiqué est nécessaire pour orchestrer les processus complexes de gravure souterraine.
Au-delà du simple tramage du faisceau laser, les programmesdoit tenir compte des propriétés optiques variables du cristal en fonction de la profondeur.
Les principales solutions logicielles permettent aux utilisateurs deimporter des modèles CAO 3Dou générer des géométries par programmation.
Les chemins de gravure sont ensuite optimisés en fonction du matériau et des paramètres laser.
Des facteurs tels quetaille du point focal, taux de fusion, accumulation de chaleur et dynamique des contraintessont tous simulés.
Le logiciel découpe les conceptions 3D en milliers de chemins vectoriels individuels et génère du code G pour le système laser.
Il contrôlegalvanomètres, miroirs et puissance laser avec précisionselon les « parcours d'outils » virtuels.
La surveillance du processus en temps réel garantit la qualité de la gravure.
Les outils de visualisation avancés prévisualisent lerésultats attendus pour un débogage facile.
L’apprentissage automatique est également intégré pour affiner en permanence le processus en fonction des données des travaux passés.
À mesure que la gravure laser souterraine évolue, son logiciel jouera un rôle de plus en plus important pour relever les défis et libérer tout le potentiel créatif de la technique.
Avec les progrès technologiques continus,L'art du cristal est redéfini en trois dimensions.
5. Démo vidéo : Gravure laser 3D souterraine
Voici la vidéo ! (Dat-dah)
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Qu'est-ce que la gravure laser souterraine ?
Comment choisir une machine de gravure sur verre
6. Questions fréquemment posées sur la gravure laser souterraine
1. Quels types de cristaux peuvent être gravés ?
Les principaux cristaux adaptés à la gravure souterraine sont le quartz, l'améthyste, la citrine, la fluorite et certains granites.
Leur composition permet une forte absorption de la lumière laser et un comportement de fusion contrôlable.
2. Quelles longueurs d’onde laser fonctionnent le mieux ?
Un laser vert d’une longueur d’onde d’environ 532 nm offre une absorption optimale dans de nombreux types de cristaux utilisés pour l’art.
D'autres longueurs d'onde comme 1064 nm peuvent fonctionner mais peuvent nécessiter une puissance plus élevée.
3. Les formes 3D peuvent-elles être gravées ?
Alors que les motifs 2D sont facilement réalisables, la gravure entièrement 3D a désormais été perfectionnée pour une utilisation commerciale.
La création d'œuvres d'art en cristal 3D époustouflantes peut être réalisée avec précision, rapidité et facilité.
4. Le processus est-il sûr ?
Avec un équipement et des procédures de sécurité laser appropriés, la gravure de cristaux souterrains effectuée par des professionnels ne présente aucun risque inhabituel pour la santé.
Protégez toujours vos yeux de l’exposition directe ou indirecte à la lumière laser.
5. Comment démarrer un projet de gravure ?
La meilleure approche est de consulter un artiste en cristal expérimenté ou un service de gravure.
Ils peuvent vous conseiller sur le choix des matériaux, la faisabilité de la conception, les prix et les délais d'exécution en fonction des besoins et de la vision spécifiques de votre projet.
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FAQ
Nos machines de gravure laser subsurface sont principalement conçues pour des matériaux tels que le cristal, le verre et certains plastiques transparents. Par exemple, les cristaux de quartz sont couramment utilisés pour la création de bubblegrams avec nos machines. Les lasers verts haute puissance de nos machines de gravure 3D sur cristal peuvent cibler précisément quelques millimètres sous la surface de ces matériaux pour créer des motifs complexes. En résumé, les matériaux présentant une bonne transparence et des propriétés optiques adaptées à l'absorption laser sont idéaux pour nos machines.
Oui, les découpeuses laser MimoWork traitent efficacement le feutre épais. Avec une puissance réglable et des vitesses allant jusqu'à 600 mm/s, elles découpent rapidement le feutre dense et épais avec une précision de ± 0,01 mm. Qu'il s'agisse de feutre artisanal fin ou de feutre industriel lourd, la machine offre des performances fiables.
Absolument. Le logiciel MimoWork est intuitif et prend en charge les fichiers DXF, AI et BMP. Même les novices en découpe laser peuvent créer facilement des motifs complexes. L'importation et la modification des motifs sont simplifiées, rendant l'utilisation fluide sans nécessiter de connaissances préalables en laser.
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Date de publication : 15 mars 2024