Incisione laser sotterranea: cosa e come[Aggiornato nel 2024]
Incisione laser sotterraneaè una tecnica che utilizza l'energia laser per alterare in modo permanente gli strati sotterranei di un materiale senza danneggiarne la superficie.
Nell'incisione del cristallo, un laser verde ad alta potenza viene focalizzato pochi millimetri sotto la superficie del cristallo per creare motivi e disegni complessi all'interno del materiale.
Sommario:
1. Cos'è l'incisione laser sotterranea
Quando il laser colpisce il cristallo, la sua energia viene assorbita dal materiale provocandone il riscaldamento e la fusione localizzatasolo nel punto focale.
Controllando con precisione il raggio laser con galvanometri e specchi, è possibile incidere motivi complessi all'interno del cristallo lungo il percorso del laser.
Le regioni fuse poi si solidificano nuovamentee lasciare modifiche permanenti sottola superficie del cristallo.
La superficierimane intatto da alloral'energia del laser non è abbastanza forte da penetrare completamente.
Ciò consente la creazione di disegni sottili che sono visibili solo in determinate condizioni di illuminazione come la retroilluminazione.
Rispetto all'incisione superficiale, l'incisione laser sotterraneapreserva l'esterno liscio del cristallo rivelando i motivi nascosti all'interno.
È diventata una tecnica popolare per la produzione di opere d'arte in cristallo e oggetti decorativi unici.
2. Laser verde: la realizzazione di Bubblegram
Laser verdi con lunghezze d'onda intorno532 nmsono particolarmente adatti per l'incisione del cristallo nel sottosuolo.
A questa lunghezza d'onda, l'energia del laser èfortemente assorbitoda molti materiali cristallini comecome quarzo, ametista e fluorite.
Permette una fusione e una modifica precisadel reticolo cristallinopochi millimetri sotto la superficie.
Prendiamo come esempio l'arte del cristallo Bubblegram.
I Bubblegram sono creati daincidendo delicati motivi a forma di bolle all'interno di blocchi di cristallo trasparenti.
Il processo inizia con la selezione di cristalli di alta qualitàprivo di inclusioni o fratture.
Il quarzo è unmateriale di uso comuneper la sua chiarezza e capacità di essere fortemente modificato dai laser verdi.
Dopo aver montato il cristallo su un sistema di incisione di precisione a 3 assi, un laser verde ad alta potenza viene puntato a pochi millimetri sotto la superficie.
Il raggio laser è controllato da galvanometri e specchi lentamenteincidi elaborati disegni a bolle strato dopo strato.
A piena potenza, il laser può sciogliere il quarzo a ritmi elevatioltre 1000 mm/hpur mantenendo una precisione a livello di micron.
Potrebbero essere necessari più passaggi per completare l'operazioneseparare le bolle dal cristallo di sfondo.
Le regioni fuse si solidificheranno nuovamente durante il raffreddamento ma rimarranno visibiliin controluce a causa del cambiamento dell'indice di rifrazione.
Eventuali residui del processopuò essere rimosso successivamente tramite un leggero lavaggio acido.
Il bubblegram finito rivelaun bellissimo mondo nascostovisibile solo quando la luce lo attraversa.
Sfruttando le capacità di modifica dei materiali dei laser verdi.
Gli artisti possonocrea opere d'arte in cristallo uniche nel loro genereche unisce la precisione ingegneristica alla naturale bellezza della materia prima.
Si aprono le incisioni nel sottosuolonuove possibilitàper integrare tecnologie avanzate con i doni della natura nel vetro e nel cristallo.
3. Cristallo 3D: la limitazione materiale
Mentre l’incisione sotto la superficie consente complessi modelli 2D, la creazione di forme e geometrie completamente 3D all’interno del cristallo comporta ulteriori sfide.
Il laser deve fondere e modificare il materiale con precisione a livello di micron non solo sul piano XY, ma anchescolpire in tre dimensioni.
Tuttavia, il cristallo è un materiale otticamente anisotropo le cui proprietàvariano con l'orientamento cristallografico.
Man mano che il laser penetra più in profondità, incontra piani di cristallodiversi coefficienti di assorbimento e punti di fusione.
Ciò fa sì che la velocità di modifica e le caratteristiche del punto focale cambinoimprevedibilmente con profondità.
Inoltre, lo stress si accumula all’interno del cristallo man mano che le regioni fuse si solidificano nuovamente in modi non uniformi.
A profondità di incisione più profonde, queste sollecitazioni possono superare la soglia di frattura del materiale ecausare la formazione di crepe o fratture.
Tali difetti rovinano iltrasparenza del cristallo e delle strutture 3Dentro.
Per la maggior parte dei tipi di cristalli, l’incisione sottosuperficiale completamente 3D è limitata a profondità di pochi millimetri.
Prima che le sollecitazioni del materiale o le dinamiche di fusione incontrollate inizino a degradare la qualità.
Tuttavia sono state esplorate nuove tecniche per superare queste limitazioni
Come gli approcci multi-laser o la modifica delle proprietà del cristallo attraverso trattamenti chimici.
Per ora, la complessa arte del cristallo 3Dnon è più una frontiera impegnativa.
Noi non ci accontentiamo di risultati mediocri, nemmeno tu dovresti farlo
4. Il software per l'incisione laser del sottosuolo
È necessario un sofisticato software di controllo laser per orchestrare gli intricati processi di incisione del sottosuolo.
Oltre alla semplice rasterizzazione del raggio laser, i programmideve tenere conto delle diverse proprietà ottiche del cristallo con la profondità.
Le principali soluzioni software consentono agli utenti di farloimportare modelli CAD 3Do generare geometrie a livello di codice.
I percorsi di incisione vengono quindi ottimizzati in base al materiale e ai parametri del laser.
Fattori comedimensione della macchia focale, velocità di fusione, accumulo di calore e dinamica dello stresssono tutti simulati.
Il software suddivide i progetti 3D in migliaia di percorsi vettoriali individuali e genera il codice G per il sistema laser.
Controllagalvanometri, specchi e potenza laser con precisionesecondo i "percorsi utensile" virtuali.
Il monitoraggio del processo in tempo reale garantisce la qualità dell'incisione.
Gli strumenti di visualizzazione avanzati visualizzano in anteprima ilrisultati attesi per un facile debugging.
È inoltre incorporato l’apprendimento automatico per perfezionare continuamente il processo sulla base dei dati dei lavori passati.
Con l'evoluzione dell'incisione laser nel sottosuolo, il suo software svolgerà un ruolo sempre più importante nell'affrontare le sfide e nello sbloccare il pieno potenziale creativo della tecnica.
Con il continuo progresso tecnologico,l'arte del cristallo viene ridefinita in tre dimensioni.
5. Demo video: incisione laser 3D nel sottosuolo
Ecco il video! (Dat-dah)
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6. Domande frequenti sull'incisione laser sotterranea
1. Quali tipi di cristalli possono essere incisi?
I principali cristalli adatti per l'incisione nel sottosuolo sono il quarzo, l'ametista, il citrino, la fluorite e alcuni graniti.
La loro composizione consente un forte assorbimento della luce laser e un comportamento di fusione controllabile.
2. Quali lunghezze d'onda del laser funzionano meglio?
Un laser verde con una lunghezza d'onda di circa 532 nm garantisce un assorbimento ottimale in molti tipi di cristalli utilizzati nell'arte.
Altre lunghezze d'onda come 1064 nm possono funzionare ma potrebbero richiedere una potenza maggiore.
3. È possibile incidere forme 3D?
Sebbene i modelli 2D siano facilmente realizzabili, oggigiorno l’incisione completamente 3D è stata perfezionata per l’uso commerciale.
La creazione di straordinarie opere d'arte in cristallo 3D può essere eseguita in modo preciso, rapido e semplice.
4. Il processo è sicuro?
Con adeguate apparecchiature e procedure di sicurezza laser, l'incisione dei cristalli nel sottosuolo eseguita da professionisti non presenta rischi insoliti per la salute.
Proteggere sempre gli occhi dall'esposizione diretta o indiretta alla luce laser.
5. Come posso avviare un progetto di incisione?
L'approccio migliore è consultare un artista esperto di cristalli o un servizio di incisione.
Possono consigliarti sulla selezione dei materiali, sulla fattibilità del progetto, sui prezzi e sui tempi di consegna in base alle esigenze e alla visione specifiche del tuo progetto.
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Perché non iniziare subito?
Consigli sulla macchina per l'incisione laser sotterranea
Intervallo massimo di incisione:
150 mm*200 mm*80 mm - Modello MIMO-3KB
300mm*400mm*150mm - Modello MIMO-4KB
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Orario di pubblicazione: 15 marzo 2024