Incisione laser sotterranea: cosa e come[Aggiornato al 2024]
Incisione laser sottosuperficialeè una tecnica che utilizza l'energia laser per alterare in modo permanente gli strati sottosuperficiali di un materiale senza danneggiarne la superficie.
Nell'incisione su cristallo, un laser verde ad alta potenza viene concentrato a pochi millimetri sotto la superficie del cristallo per creare motivi e disegni intricati all'interno del materiale.
Indice:
1. Che cos'è l'incisione laser sotterranea
Quando il laser colpisce il cristallo, la sua energia viene assorbita dal materiale che provoca riscaldamento e fusione localizzatisolo nel punto focale.
Controllando con precisione il raggio laser tramite galvanometri e specchi, è possibile incidere motivi complessi all'interno del cristallo lungo il percorso del laser.
Le regioni fuse poi si risolidificanoe lasciare modifiche permanenti sottola superficie del cristallo.
La superficierimane intatto da alloral'energia laser non è abbastanza forte da penetrare fino in fondo.
Ciò consente di creare disegni discreti, visibili solo in determinate condizioni di illuminazione, come la retroilluminazione.
Rispetto all'incisione superficiale, l'incisione laser sottosuperficialepreserva la superficie liscia del cristallo, rivelando al contempo i motivi nascosti al suo interno.
È diventata una tecnica popolare per la produzione di opere d'arte in cristallo uniche e di oggetti decorativi.
2. Green Laser: la creazione di Bubblegram
Laser verdi con lunghezze d'onda intorno532 nmsono particolarmente adatti per l'incisione di cristalli sottosuperficiali.
A questa lunghezza d'onda, l'energia laser èfortemente assorbitoda molti materiali cristallini comecome quarzo, ametista e fluorite.
Permette una fusione e una modifica precisedel reticolo cristallinopochi millimetri sotto la superficie.
Prendiamo come esempio l'arte dei cristalli 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 comunemente usatoper la sua chiarezza e la sua 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 perincidere elaborati disegni di bolle strato per strato.
A piena potenza, il laser può fondere il quarzo a velocitàoltre 1000 mm/oramantenendo una precisione a livello di micron.
Potrebbero essere necessari più passaggi per completareseparare le bolle dal cristallo di fondo.
Le regioni fuse si solidificano nuovamente raffreddandosi ma rimangono visibiliin controluce a causa dell'indice di rifrazione modificato.
Eventuali detriti derivanti dal processopuò essere rimosso in seguito mediante 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 bellezza naturale della materia prima.
L'incisione sottosuperficiale si aprenuove possibilitàper l'integrazione di tecnologie avanzate con i doni della natura nel vetro e nel cristallo.
3. Cristallo 3D: il limite del materiale
Mentre l'incisione sottosuperficiale consente di realizzare 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 a seconda dell'orientamento cristallografico.
Man mano che il laser penetra più in profondità, incontra piani cristallini condiversi coefficienti di assorbimento e punti di fusione.
Ciò provoca la modifica del tasso di modifica e delle caratteristiche del punto focaleimprevedibilmente con profondità.
Inoltre, lo stress si accumula all'interno del cristallo man mano che le regioni fuse si risolidificano in modo non uniforme.
A profondità di incisione più elevate, 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 cristallo, l'incisione completamente 3D sotto la superficie è limitata a profondità di pochi millimetri.
Prima che le sollecitazioni del materiale o le dinamiche di fusione incontrollate inizino a degradarne 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, complessa arte cristallina 3Dnon è più una frontiera impegnativa.
Non ci accontentiamo di risultati mediocri, e nemmeno tu dovresti farlo
4. Il software per l'incisione laser sottosuperficiale
Per orchestrare i complessi processi di incisione sottosuperficiale è necessario un sofisticato software di controllo laser.
Oltre alla semplice rasterizzazione del raggio laser, i programmideve tenere conto delle variabili proprietà ottiche del cristallo in base alla profondità.
Le soluzioni software leader consentono agli utenti diimportare modelli CAD 3Do generare geometrie in modo programmatico.
I percorsi di incisione vengono quindi ottimizzati in base al materiale e ai parametri laser.
Fattori comedimensione del punto focale, velocità di fusione, accumulo di calore e dinamica dello stresssono tutti simulati.
Il software suddivide i progetti 3D in migliaia di singoli percorsi vettoriali 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 debug.
Viene inoltre integrato l'apprendimento automatico per perfezionare costantemente il processo sulla base dei dati dei lavori precedenti.
Con l'evoluzione dell'incisione laser sottosuperficiale, il suo software svolgerà un ruolo sempre più importante nell'affrontare le sfide e liberare 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 sottosuperficiale
1. Quali tipi di cristalli possono essere incisi?
I principali cristalli adatti all'incisione sotterranea 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 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 in ambito artistico.
Anche 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 effettuata in modo preciso, rapido e semplice.
4. Il processo è sicuro?
Con le opportune procedure e apparecchiature di sicurezza laser, l'incisione di cristalli sotterranei eseguita da professionisti non presenta rischi insoliti per la salute.
Proteggere sempre gli occhi dall'esposizione diretta o indiretta alla luce laser.
5. Come si avvia un progetto di incisione?
L'approccio migliore è rivolgersi a un artista esperto in cristalli o a un servizio di incisione.
Possono consigliarti sulla scelta dei materiali, sulla fattibilità del progetto, sui prezzi e sui tempi di consegna in base alle esigenze e alla visione specifiche del tuo progetto.
O...
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Raccomandazioni sulle macchine per l'incisione laser sottosuperficiale
Gamma massima di incisione:
150mm*200mm*80mm - Modello MIMO-3KB
300mm*400mm*150mm - Modello MIMO-4KB
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Domande frequenti
Le nostre macchine per l'incisione laser sotterranea sono progettate principalmente per materiali come cristallo, vetro e alcune plastiche trasparenti. Ad esempio, i cristalli di quarzo sono comunemente utilizzati per creare opere d'arte bubblegram con le nostre macchine. I laser verdi ad alta potenza delle nostre macchine per l'incisione 3D di cristalli possono colpire con precisione pochi millimetri sotto la superficie di questi materiali per creare motivi complessi. In sintesi, i materiali con buona trasparenza e proprietà ottiche adatte all'assorbimento laser sono ideali per le nostre macchine.
Sì, i laser cutter di MimoWork gestiscono efficacemente il feltro spesso. Con potenza regolabile e velocità fino a 600 mm/s, tagliano rapidamente feltro denso e spesso, mantenendo una precisione di ±0,01 mm. Che si tratti di feltro artigianale sottile o di feltro industriale pesante, la macchina offre prestazioni affidabili.
Certamente. Il software di MimoWork è intuitivo e supporta file DXF, AI e BMP. Anche gli utenti alle prime armi con il taglio laser possono creare facilmente progetti complessi. Semplifica l'importazione e la modifica dei progetti, rendendo l'operazione fluida anche senza la necessità di competenze laser pregresse.
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Data di pubblicazione: 15-03-2024