Gravure laser souterraine - quoi et comment[2024 Mise à jour]
Gravure laser souterraineest une technique qui utilise l'énergie laser pour modifier définitivement les couches souterraines d'un matériau sans endommager sa surface.
Dans la gravure de cristal, un laser vert à haute puissance est focalisé à quelques millimètres sous la surface du cristal pour créer des motifs et des conceptions complexes dans le matériau.
Tableau de contenu:
1. Qu'est-ce que la gravure laser souterraine
Lorsque le laser frappe le cristal, son énergie est absorbée par le matériau qui provoque un chauffage et une fusion localiséesuniquement 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 chemin laser.
Les régions fondues redifinent ensuiteet laisser des modifications permanentes sousla surface du cristal.
La surfacereste intact depuisL'énergie laser n'est pas assez forte pour pénétrer tout au long.
Cela permet la création de conceptions subtiles qui ne sont visibles que dans certaines conditions d'éclairage telles que le rétro-éclairage.
Par rapport à la gravure de surface, gravure laser souterrainePréserve l'extérieur lisse du cristal tout en révélant des motifs cachés à l'intérieur.
Il est devenu une technique populaire pour produire des œuvres de cristal uniques et des objets décoratifs.
2. Laser vert: la fabrication de bubblegram
Lasers verts avec des longueurs d'onde autour532 nmsont particulièrement bien adaptés à la gravure des cristaux souterrains.
À cette longueur d'onde, l'énergie laser estfortement absorbépar de nombreux matériaux cristallins telscomme quartz, améthyste et fluorite.
Il permet une fusion et une modification précisesdu réseau cristallinQuelques millimètres sous la surface.
Prenez l'art cristallin Bubblegram comme exemple.
Les bulles sont créées parGraver des motifs de bulles délicates à l'intérieur des blocs de cristal transparents.
Le processus commence par sélectionner un stock de cristal de haute qualitésans inclusions ou fractures.
Le quartz est unMatériel couramment utilisépour sa clarté et sa capacité à être fortement modifiés par les 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 à lentementgravurez-vous des conceptions de bulles élaborées couche par couche.
À pleine puissance, le laser peut faire fondre le quartz à des tauxplus de 1000 mm / htout en maintenant la précision au niveau du micron.
Plusieurs passes peuvent être nécessaires pourSéparez les bulles du cristal d'arrière-plan.
Les régions fondues se renforceront lors du refroidissement mais resteront visiblesSous rétro-éclairage en raison de l'indice de réfraction modifié.
Tout débris du processusPeut être retiré plus tard par un lavage d'acide léger.
La bubblegram finie révèleUn beau monde cachéSeulement visible lorsque la lumière brille.
En exploitant les capacités de modification des matériaux des lasers verts.
Les artistes peuventartisanat de l'art cristallin uniquequi mélange la précision d'ingénierie avec la beauté naturelle de la matière première.
La gravure souterraine s'ouvrenouvelles possibilitésPour intégrer les technologies avancées aux cadeaux de la nature en verre et en cristal.
3. Crystal 3d: la limitation du matériau
Alors que la gravure souterraine permet des modèles 2D complexes, la création de formes et de géométries entièrement 3D dans le cristal apporte des défis supplémentaires.
Le laser doit fondre et modifier le matériau avec une précision au niveau micron non seulement sur le plan XY, mais aussisculpter en trois dimensions.
Cependant, le cristal est un matériau optiquement anisotrope dont les propriétésvarie avec l'orientation cristallographique.
Alors que le laser pénètre plus profondément, il rencontre des avions cristallins avecDifférents coefficients d'absorption et points de fusion.
Cela provoque le changement du taux de modification et des caractéristiques du point focalimprévisiblement avec la profondeur.
De plus, le stress s'accumule dans le cristal alors que les régions fondues se redifient de manière non uniforme.
À des profondeurs de gravure plus profondes, ces contraintes peuvent dépasser le seuil de fracture du matériau etprovoquer la formation de fissures ou de fractures.
De tels défauts ruinent letransparence du cristal et des structures 3Ddans.
Pour la plupart des types de cristal, la gravure souterraine entièrement 3D est limitée à des profondeurs de quelques millimètres.
Avant que les contraintes des matériaux ou la dynamique de fusion incontrôlée commencent à dégrader la qualité.
Cependant, de nouvelles techniques ont été explorées pour surmonter ces limites
Tels que les approches multi-laser ou la modification des propriétés du cristal par des traitements chimiques.
Pour l'instant, l'art cristallin 3D complexen'est plus une frontière difficile.
Nous ne nous contentions pas de résultats médiocres, vous ne devriez pas non plus
4. Le logiciel pour la gravure souterraine laser
Un logiciel de contrôle laser sophistiqué est nécessaire pour orchestrer les processus de gravure subalterne complexe.
Au-delà du simple coup de fouet du faisceau laser, programmesdoit tenir compte des propriétés optiques variables du cristal avec la profondeur.
Les principaux solutions logicielles permettent aux utilisateurs deImporter des modèles CAO 3Dou générer des géométries par programme.
Les chemins de gravure sont ensuite optimisés en fonction des paramètres du matériau et du laser.
Des facteurs commeTaille focale, taux de fusion, accumulation de chaleur et dynamique de stresssont tous simulés.
Le logiciel tranche la 3D conçoit en milliers de chemins vectoriels individuels et génère du code G pour le système laser.
Il contrôleGalvanomètres, miroirs et puissance laser précisémentSelon les «parcours d'outils» virtuels.
La surveillance des processus en temps réel garantit la qualité de gravure.
Outils de visualisation avancés prévisualiser leRésultats attendus pour un débogage facile.
L'apprentissage automatique est également incorporé pour affiner en continu le processus en fonction des données des emplois passés.
À mesure que la gravure souterraine laser évolue, son logiciel jouera un rôle de plus en plus important en relevant les défis et en déverrouillant le plein potentiel créatif de la technique.
Avec des progrès technologiques continus,L'art cristallin est redéfini en trois dimensions.
5. Demo vidéo: gravure laser souterraine 3D
Voici la vidéo! (Dat-dah)
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Qu'est-ce que la gravure laser souterraine?
Comment choisir une machine à gravure en verre
6. Questions couramment posées sur la gravure laser souterraine
1. Quels types de cristaux peuvent être gravés?
Les cristaux principaux 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 avec une longueur d'onde d'environ 532 nm offre une absorption optimale dans de nombreux types de cristal 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 modèles 2D sont facilement réalisables, la gravure entièrement 3D de nos jours a été perfectionnée pour une utilisation commerciale.
La création de superbes arts en cristal 3D peut être fait avec précision, rapidement et facilement.
4. Le processus est-il sûr?
Avec un équipement et des procédures de sécurité laser appropriés, la gravure cristalline souterraine effectuée par les professionnels ne présente aucun risque de santé inhabituel.
Protégez toujours vos yeux de l'exposition directe ou indirecte à la lumière laser.
5. Comment démarrer un projet de gravure?
La meilleure approche consiste à consulter un artiste en cristal expérimenté ou un service de gravure.
Ils peuvent conseiller sur la sélection des matériaux, la faisabilité de la conception, la tarification et les délais de revirement en fonction des besoins et de la vision spécifiques du projet.
Ou...
Pourquoi ne pas commencer tout de suite?
Recommandations de la machine pour la gravure laser souterraine
Plage de gravure maximale:
150 mm * 200 mm * 80 mm - modèle Mimo-3KB
300 mm * 400 mm * 150 mm - modèle Mimo-4KB
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