Gravação a laser subsuperficial - O que é e como funciona.[Atualizado em 2024]
Gravação a laser subsuperficialÉ uma técnica que utiliza energia laser para alterar permanentemente as camadas subsuperficiais de um material sem danificar sua superfície.
Na gravação em cristal, um laser verde de alta potência é focalizado alguns milímetros abaixo da superfície do cristal para criar padrões e desenhos complexos dentro do material.
Índice:
1. O que é gravação a laser subsuperficial?
Quando o laser atinge o cristal, sua energia é absorvida pelo material, causando aquecimento e fusão localizados.apenas no ponto focal.
Controlando com precisão o feixe de laser com galvanômetros e espelhos, padrões complexos podem ser gravados dentro do cristal ao longo do percurso do laser.
As regiões derretidas então se solidificam novamente.e deixar modificações permanentes ema superfície do cristal.
A superfíciepermanece intacto desdeA energia do laser não é forte o suficiente para penetrar completamente.
Isso permite a criação de designs sutis que só são visíveis sob certas condições de iluminação, como a retroiluminação.
Em comparação com a gravação de superfície, a gravação a laser subsuperficialPreserva a superfície lisa do cristal, revelando padrões ocultos em seu interior.
Tornou-se uma técnica popular para produzir obras de arte em cristal e itens decorativos únicos.
2. Laser Verde: A Criação do Bubblegram
Lasers verdes com comprimentos de onda em torno de532 nmSão especialmente adequadas para gravação em cristais subsuperficiais.
Nesse comprimento de onda, a energia do laser éfortemente absorvidopor muitos materiais cristalinos taiscomo o quartzo, a ametista e a fluorita.
Permite fusão e modificação precisas.da rede cristalinaalguns milímetros abaixo da superfície.
Tomemos como exemplo a arte em cristal com efeito de bolha.
Os Bubblegrams são criados porGravar padrões delicados semelhantes a bolhas dentro de blocos de cristal transparente.
O processo começa com a seleção de cristais de alta qualidade.Livre de inclusões ou fraturas.
O quartzo é ummaterial comumente usadopela sua clareza e capacidade de ser fortemente modificada por lasers verdes.
Após a montagem do cristal em um sistema de gravação de precisão de 3 eixos, um laser verde de alta potência é direcionado a poucos milímetros abaixo da superfície.
O feixe de laser é controlado por galvanômetros e espelhos para se propagar lentamente.esculpir desenhos elaborados de bolhas, camada por camada.
Em potência máxima, o laser pode derreter quartzo a taxasmais de 1000 mm/hmantendo a precisão em nível micrométrico.
Podem ser necessárias várias passagens para concluir completamente.Separar as bolhas do cristal de fundo.
As regiões derretidas irão solidificar novamente ao esfriar, mas permanecerão visíveis.sob iluminação traseira devido à mudança no índice de refração.
Quaisquer resíduos do processoPode ser removido posteriormente através de uma lavagem levemente ácida.
O bubblegram finalizado revelaum belo mundo escondidoVisível apenas quando a luz incide sobre ele.
Aproveitando as capacidades de modificação de materiais proporcionadas pelos lasers verdes.
Artistas podemCriar peças de arte em cristal exclusivasque combina a precisão da engenharia com a beleza natural da matéria-prima.
A gravação subsuperficial se abrenovas possibilidadespara integrar tecnologias avançadas com os dons da natureza em vidro e cristal.
3. Cristal 3D: A Limitação do Material
Embora a gravação subsuperficial permita a criação de padrões 2D complexos, a criação de formas e geometrias totalmente 3D dentro do cristal apresenta desafios adicionais.
O laser deve fundir e modificar o material com precisão em nível micrométrico não apenas no plano XY, mas tambémEsculpir em três dimensões.
No entanto, o cristal é um material opticamente anisotrópico cujas propriedadesvariam com a orientação cristalográfica.
À medida que o laser penetra mais profundamente, encontra planos cristalinos comdiferentes coeficientes de absorção e pontos de fusão.
Isso faz com que a taxa de modificação e as características do ponto focal mudem.de forma imprevisível e com profundidade.
Além disso, a tensão aumenta dentro do cristal à medida que as regiões derretidas se solidificam novamente de maneira não uniforme.
Em profundidades de gravação maiores, essas tensões podem exceder o limite de fratura do material ecausar rachaduras ou fraturas.
Tais defeitos arruínam otransparência do cristal e das estruturas 3Ddentro de.
Para a maioria dos tipos de cristal, a gravação subsuperficial totalmente em 3D é limitada a profundidades de alguns milímetros.
Antes que as tensões no material ou a dinâmica de fusão descontrolada comecem a degradar a qualidade.
No entanto, novas técnicas têm sido exploradas para superar essas limitações.
Tais como abordagens com múltiplos lasers ou a modificação das propriedades do cristal por meio de tratamentos químicos.
Por enquanto, arte complexa em cristal 3Djá não é uma fronteira desafiadora.
Nós não nos contentamos com resultados medíocres, e você também não deveria.
4. O Software para Gravação a Laser Subsuperficial
É necessário um software sofisticado de controle a laser para orquestrar os complexos processos de gravação subsuperficial.
Além de simplesmente varrer o feixe de laser, os programasÉ preciso levar em conta as variações das propriedades ópticas do cristal em função da profundidade.
As principais soluções de software permitem que os usuáriosImportar modelos CAD 3Dou gerar geometrias programaticamente.
Em seguida, os percursos de gravação são otimizados com base no material e nos parâmetros do laser.
Fatores comotamanho do ponto focal, taxa de fusão, acúmulo de calor e dinâmica de tensãoSão todas simuladas.
O software divide os desenhos 3D em milhares de trajetórias vetoriais individuais e gera o código G para o sistema a laser.
Ele controlagalvanômetros, espelhos e potência do laser com precisãode acordo com os "trajetórios de ferramenta" virtuais.
O monitoramento do processo em tempo real garante a qualidade da gravação.
Ferramentas avançadas de visualização fazem uma pré-visualização doResultados esperados para facilitar a depuração.
A aprendizagem de máquina também é incorporada para refinar continuamente o processo com base em dados de trabalhos anteriores.
À medida que a gravação a laser subsuperficial evolui, seu software desempenhará um papel cada vez mais importante na resolução de desafios e na liberação de todo o potencial criativo da técnica.
Com o progresso tecnológico contínuo,A arte em cristal está sendo redefinida em três dimensões.
5. Demonstração em vídeo: Gravação a laser subsuperficial 3D
Aqui está o vídeo! (Dat-dah)
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O que é gravação a laser subsuperficial?
Como escolher uma máquina de gravação em vidro
6. Perguntas frequentes sobre gravação a laser subsuperficial
1. Que tipos de cristais podem ser gravados?
Os principais cristais adequados para gravação subsuperficial são o quartzo, a ametista, o citrino, a fluorita e alguns granitos.
Sua composição permite uma forte absorção da luz laser e um comportamento de fusão controlável.
2. Quais comprimentos de onda de laser funcionam melhor?
Um laser verde com comprimento de onda em torno de 532 nm proporciona absorção ideal em muitos tipos de cristais usados em obras de arte.
Outros comprimentos de onda, como 1064 nm, podem funcionar, mas podem exigir maior potência.
3. É possível gravar formas 3D?
Embora os padrões 2D sejam facilmente alcançáveis, a gravação totalmente em 3D foi aperfeiçoada para uso comercial nos dias de hoje.
A criação de obras de arte em cristal 3D deslumbrantes pode ser feita com precisão, rapidez e facilidade.
4. O processo é seguro?
Com equipamentos e procedimentos de segurança a laser adequados, a gravação subsuperficial de cristais realizada por profissionais não apresenta riscos incomuns à saúde.
Proteja sempre os seus olhos da exposição direta ou indireta à luz laser.
5. Como faço para iniciar um projeto de gravação?
A melhor abordagem é consultar um artista de cristais experiente ou um serviço de gravação.
Eles podem aconselhar sobre seleção de materiais, viabilidade de projeto, preços e prazos de entrega com base nas necessidades e na visão específicas do seu projeto.
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Recomendações de máquinas para gravação a laser subsuperficial
Alcance máximo de gravação:
150 mm * 200 mm * 80 mm - Modelo MIMO-3KB
300 mm * 400 mm * 150 mm - Modelo MIMO-4KB
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Perguntas frequentes
Nossas máquinas de gravação a laser subsuperficial são projetadas principalmente para materiais como cristal, vidro e alguns plásticos transparentes. Por exemplo, cristais de quartzo são comumente usados na criação de arte "bubblegram" com nossas máquinas. Os lasers verdes de alta potência em nossas máquinas de gravação 3D em cristal podem atingir com precisão alguns milímetros abaixo da superfície desses materiais para criar padrões complexos. Em resumo, materiais com boa transparência e propriedades ópticas adequadas para a absorção do laser são ideais para nossas máquinas.
Sim, as máquinas de corte a laser da MimoWork lidam com feltro espesso de forma eficaz. Com potência e velocidade ajustáveis de até 600 mm/s, elas cortam feltro denso e espesso rapidamente, mantendo uma precisão de ±0,01 mm. Seja feltro fino para artesanato ou feltro industrial pesado, a máquina oferece desempenho confiável.
Sem dúvida. O software da MimoWork é intuitivo e compatível com arquivos DXF, AI e BMP. Mesmo usuários iniciantes em corte a laser podem criar designs complexos com facilidade. Ele simplifica a importação e edição de designs, tornando a operação tranquila sem exigir experiência prévia em laser.
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Data da publicação: 15 de março de 2024