Podpovršinsko lasersko graviranje - što i kako[2024 ažurirano]
Podpovršinsko lasersko graviranjeje tehnika koja koristi lasersku energiju za trajno mijenjanje podpovršinskih slojeva materijala bez oštećenja njegove površine.
U graviranju kristala, zeleni laser velike snage fokusiran je nekoliko milimetara ispod površine kristala kako bi stvorio zamršene uzorke i dizajne unutar materijala.
Sadržaj:
1. Što je podpovršinsko lasersko graviranje
Kada laser pogodi kristal, njegovu energiju apsorbira materijal što uzrokuje lokalno zagrijavanje i taljenjesamo u žarišnoj točki.
Preciznom kontrolom laserske zrake pomoću galvanometara i zrcala, zamršeni uzorci mogu se urezati unutar kristala duž putanje lasera.
Otopljena područja zatim se ponovno skrućujui ostavite trajne izmjene podpovršini kristala.
Površinaostaje netaknut odlaserska energija nije dovoljno jaka da prodre do kraja.
To omogućuje stvaranje suptilnih dizajna koji su vidljivi samo pod određenim uvjetima osvjetljenja, kao što je pozadinsko osvjetljenje.
U usporedbi s površinskim graviranjem, podpovršinsko lasersko graviranječuva glatku vanjštinu kristala dok otkriva unutarnje skrivene uzorke.
Postala je popularna tehnika za izradu jedinstvenih umjetnina i ukrasnih predmeta od kristala.
2. Zeleni laser: Izrada Bubblegrama
Zeleni laseri s valnim duljinama oko532 nmposebno su prikladni za podpovršinsko graviranje kristala.
Na ovoj valnoj duljini energija lasera jesnažno apsorbiranmnogim kristalnim materijalima kao što supoput kvarca, ametista i fluorita.
Omogućuje precizno taljenje i modificiranjekristalne rešetkenekoliko milimetara ispod površine.
Uzmimo bubblegram kristalnu umjetnost kao primjer.
Bubblegrams su stvoreni od stranegraviranje delikatnih uzoraka poput mjehurića unutar prozirnih kristalnih blokova.
Proces počinje odabirom visokokvalitetnog kristalabez uključaka ili prijeloma.
Kvarc je auobičajeno korišteni materijalzbog svoje jasnoće i sposobnosti da se snažno modificira zelenim laserima.
Nakon montaže kristala na precizni sustav za graviranje s 3 osi, zeleni laser velike snage usmjerava se nekoliko milimetara ispod površine.
Lasersku zraku kontroliraju galvanometri i zrcala da polakoizrezujte složene dizajne mjehurića sloj po sloj.
Pri punoj snazi, laser može topiti kvarc velikom brzinompreko 1000 mm/hzadržavajući preciznost na mikronskoj razini.
Za potpuni rad može biti potrebno više prolazaodvojite mjehuriće od pozadinskog kristala.
Otopljena područja će se ponovno očvrsnuti nakon hlađenja, ali će ostati vidljivapod pozadinskim osvjetljenjem zbog promijenjenog indeksa loma.
Sve ostatke iz procesamože se kasnije ukloniti ispiranjem laganom kiselinom.
Gotov bubblegram otkrivaprekrasan skriveni svijetvidljiv samo kada svjetlo prođe.
Iskorištavanjem mogućnosti modifikacije materijala zelenih lasera.
Umjetnici moguizraditi jedinstvenu umjetnost od kristalakoji spaja inženjersku preciznost s prirodnom ljepotom sirovog materijala.
Otvara se podpovršinsko graviranjenove mogućnostiza integraciju naprednih tehnologija s darovima prirode u staklu i kristalu.
3. 3D kristal: materijalno ograničenje
Dok podpovršinsko graviranje omogućuje zamršene 2D uzorke, stvaranje potpuno 3D oblika i geometrija unutar kristala donosi dodatne izazove.
Laser mora rastopiti i modificirati materijal s preciznošću na razini mikrona, ne samo u ravnini XY, već ikipariti u tri dimenzije.
Međutim, kristal je optički anizotropan materijal čija svojstvavariraju s kristalografskom orijentacijom.
Kako laser prodire dublje, nailazi na kristalne ravnine srazličiti koeficijenti apsorpcije i tališta.
To uzrokuje promjenu stope modifikacije i karakteristika žarišne točkenepredvidivo s dubinom.
Dodatno, naprezanje se nakuplja unutar kristala kako se otopljena područja ponovno skrućuju na nejednolike načine.
Na većim dubinama graviranja, ta naprezanja mogu premašiti prag loma materijala iizazvati stvaranje pukotina ili lomova.
Takvi nedostaci uništavajuprozirnost kristala i 3D struktureunutar.
Za većinu vrsta kristala, potpuno 3D podpovršinsko graviranje ograničeno je na dubine od nekoliko milimetara.
Prije nego što naprezanja materijala ili nekontrolirana dinamika taljenja počnu pogoršavati kvalitetu.
Međutim, istražene su nove tehnike za prevladavanje ovih ograničenja
Kao što su pristupi s više lasera ili modificiranje svojstava kristala putem kemijskih tretmana.
Za sada složena 3D kristalna umjetnostviše nije izazovna granica.
Mi se ne zadovoljavamo osrednjim rezultatima, ne biste trebali ni vi
4. Softver za lasersko podpovršinsko graviranje
Potreban je sofisticirani softver za upravljanje laserom za upravljanje zamršenim procesima graviranja ispod površine.
Osim jednostavnog rastera laserske zrake, programimora uzeti u obzir promjenjiva optička svojstva kristala s dubinom.
Vodeća softverska rješenja omogućuju korisnicima dauvoz 3D CAD modelaili programski generirati geometrije.
Staze graviranja se zatim optimiziraju na temelju materijala i laserskih parametara.
Čimbenici poputveličina žarišne točke, brzina taljenja, akumulacija topline i dinamika naprezanjasvi su simulirani.
Softver reže 3D dizajne na tisuće pojedinačnih vektorskih putanja i generira G-kod za laserski sustav.
Ono kontroliragalvanometara, ogledala i laserske snageprema virtualnim "putnjama alata".
Praćenje procesa u stvarnom vremenu osigurava kvalitetu graviranja.
Napredni alati za vizualizaciju pretpregledajteočekivani rezultati za jednostavno otklanjanje pogrešaka.
Uključeno je i strojno učenje za kontinuirano usavršavanje procesa na temelju podataka s prošlih poslova.
Kako se lasersko podpovršinsko graviranje bude razvijalo, njegov će softver igrati sve važniju ulogu u rješavanju izazova i otključavanju punog kreativnog potencijala tehnike.
Uz kontinuirani tehnološki napredak,kristalna umjetnost se redefinira u tri dimenzije.
5. Video demo: 3D podpovršinsko lasersko graviranje
Evo videa! (Dat-dah)
Ako ste uživali u ovom videu, zašto se ne pretplatite na naš YouTube kanal?
Što je podpovršinsko lasersko graviranje?
Kako odabrati stroj za graviranje stakla
6. Često postavljana pitanja o podpovršinskom laserskom graviranju
1. Koje se vrste kristala mogu gravirati?
Glavni kristali prikladni za podpovršinsko graviranje su kvarc, ametist, citrin, fluorit i neki graniti.
Njihov sastav omogućuje jaku apsorpciju laserskog svjetla i kontrolirano ponašanje taljenja.
2. Koje valne duljine lasera najbolje rade?
Zeleni laser valne duljine od oko 532 nm osigurava optimalnu apsorpciju u mnogim vrstama kristala koji se koriste u umjetnosti.
Druge valne duljine poput 1064 nm mogu raditi, ali mogu zahtijevati veću snagu.
3. Mogu li se 3D oblici gravirati?
Dok su 2D uzorci lako ostvarivi, potpuno 3D graviranje danas je usavršeno za komercijalnu upotrebu.
Stvaranje zapanjujuće 3D Crystal umjetnosti može se napraviti precizno, brzo i jednostavno.
4. Je li proces siguran?
Uz odgovarajuću lasersku sigurnosnu opremu i postupke, podpovršinsko graviranje kristala koje obavljaju profesionalci ne predstavlja neuobičajene zdravstvene rizike.
Uvijek zaštitite oči od izravnog ili neizravnog izlaganja laserskom svjetlu.
5. Kako mogu započeti projekt graviranja?
Najbolji pristup je konzultirati se s iskusnim umjetnikom kristala ili servisom za graviranje.
Oni mogu savjetovati o odabiru materijala, izvedivosti dizajna, cijenama i vremenu isporuke na temelju vaših specifičnih projektnih potreba i vizije.
Ili...
Zašto ne početi odmah?
Preporuke za stroj za podpovršinsko lasersko graviranje
Maksimalni raspon graviranja:
150mm*200mm*80mm - Model MIMO-3KB
300mm*400mm*150mm - Model MIMO-4KB
▶ O nama - MimoWork Laser
Poboljšajte svoju proizvodnju s našim istaknutim proizvodima
MimoWork je predan stvaranju i nadogradnji laserske proizvodnje i razvio je desetke napredne laserske tehnologije za daljnje poboljšanje proizvodnih kapaciteta klijenata kao i veliku učinkovitost. Dobivanjem mnogih patenata laserske tehnologije, uvijek se koncentriramo na kvalitetu i sigurnost sustava laserskih strojeva kako bismo osigurali dosljednu i pouzdanu proizvodnju obrade. Kvalitetu laserskog stroja certificiraju CE i FDA.
Pronađite još ideja na našem YouTube kanalu
Moglo bi vas zanimati:
Ubrzavamo u brzoj stazi inovacija
Vrijeme objave: 15. ožujka 2024