Podpovršinsko lasersko graviranje – kaj in kako[2024 posodobljeno]
Podpovršinsko lasersko graviranjeje tehnika, ki uporablja lasersko energijo za trajno spremembo podpovršinskih plasti materiala, ne da bi poškodovala njegovo površino.
Pri graviranju kristalov se močan zeleni laser usmeri nekaj milimetrov pod površino kristala, da ustvari zapletene vzorce in dizajne znotraj materiala.
Kazalo vsebine:
1. Kaj je podpovršinsko lasersko graviranje
Ko laser zadene kristal, njegovo energijo absorbira material, kar povzroči lokalno segrevanje in taljenjesamo v žarišču.
Z natančnim nadzorom laserskega žarka z galvanometri in ogledali je mogoče v kristal vzdolž laserske poti vrezati zapletene vzorce.
Taljena območja se nato ponovno strdijoin pustite trajne spremembe podpovršino kristala.
Površinaostaja nedotaknjen odlaserska energija ni dovolj močna, da bi prodrla do konca.
To omogoča ustvarjanje subtilnih dizajnov, ki so vidni samo v določenih svetlobnih pogojih, kot je osvetlitev ozadja.
V primerjavi s površinskim graviranjem, podpovršinsko lasersko graviranjeohranja gladko zunanjost kristala, hkrati pa razkriva skrite vzorce v notranjosti.
Postala je priljubljena tehnika za izdelavo edinstvenih kristalnih umetnin in okrasnih predmetov.
2. Zeleni laser: izdelava Bubblegrama
Zeleni laserji z valovno dolžino okrog532 nmso še posebej primerni za podpovršinsko graviranje kristalov.
Pri tej valovni dolžini je laserska energijamočno absorbiras številnimi kristalnimi materiali, nprkot so kremen, ametist in fluorit.
Omogoča natančno taljenje in spreminjanjekristalne mreženekaj milimetrov pod površino.
Za primer vzemite kristalno umetnost bubblegram.
Bubblegrams ustvarjajograviranje nežnih mehurčkov podobnih vzorcev znotraj prozornih kristalnih blokov.
Postopek se začne z izbiro visokokakovostne kristalne masebrez vključkov ali zlomov.
Kvarc je aobičajno uporabljen materialzaradi njegove jasnosti in zmožnosti močnega spreminjanja z zelenimi laserji.
Po namestitvi kristala na natančen 3-osni sistem za graviranje je visokozmogljiv zeleni laser usmerjen nekaj milimetrov pod površino.
Laserski žarek nadzirajo galvanometri in zrcala, da počasiplast za plastjo izrezujte dovršene modele mehurčkov.
Pri polni moči lahko laser tali kremen s hitrostjonad 1000 mm/hhkrati pa ohranja mikronsko natančnost.
Za popolno izvedbo bo morda potrebnih več prehodovločite mehurčke od kristala ozadja.
Stopljena območja se bodo po ohlajanju ponovno strdila, vendar bodo ostala vidnapri osvetlitvi od zadaj zaradi spremenjenega lomnega količnika.
Vse ostanke iz postopkalahko kasneje odstranite z rahlim kislim pranjem.
Končni bubblegram razkrivalep skriti svetviden le, ko skozenj posije svetloba.
Z izkoriščanjem zmožnosti spreminjanja materiala zelenih laserjev.
Umetniki lahkoizdelajte edinstveno kristalno umetnostki združuje inženirsko natančnost z naravno lepoto surovine.
Odpre se podpovršinska gravuranove možnostiza povezovanje naprednih tehnologij z darovi narave v steklu in kristalu.
3. 3D kristal: Omejitev materiala
Medtem ko podpovršinsko graviranje omogoča zapletene 2D vzorce, ustvarjanje popolnoma 3D oblik in geometrij znotraj kristala prinaša dodatne izzive.
Laser mora taliti in modificirati material z mikronsko natančnostjo ne le na ravnini XY, temveč tudikiparijo v treh dimenzijah.
Vendar je kristal optično anizotropen material, katerega lastnostirazlikujejo glede na kristalografsko orientacijo.
Ko laser prodre globlje, naleti na kristalne ravnine srazlične absorpcijske koeficiente in tališča.
To povzroči spremembo stopnje modifikacije in značilnosti goriščne točkenepredvidljivo z globino.
Poleg tega se v kristalu kopiči napetost, ko se staljena območja ponovno strdijo na neenakomerne načine.
Pri večjih globinah graviranja lahko te napetosti presežejo prag loma materiala inpovzročijo nastanek razpok ali zlomov.
Takšne napake uničijotransparentnost kristala in 3D struktureznotraj.
Za večino vrst kristalov je popolnoma 3D podpovršinsko graviranje omejeno na globino nekaj milimetrov.
Preden obremenitve materiala ali nenadzorovana dinamika taljenja začnejo slabšati kakovost.
Vendar so bile raziskane nove tehnike za premagovanje teh omejitev
Kot so pristopi z več laserji ali spreminjanje lastnosti kristalov s kemičnimi obdelavami.
Zaenkrat kompleksna 3D kristalna umetnostni več zahtevna meja.
Ne zadovoljimo se s povprečnimi rezultati, tudi vi se ne bi smeli
4. Programska oprema za lasersko podpovršinsko graviranje
Za upravljanje zapletenih podpovršinskih procesov graviranja je potrebna sofisticirana programska oprema za lasersko krmiljenje.
Poleg preprostega rastriranja laserskega žarka programimora upoštevati različne optične lastnosti kristala z globino.
Vodilne programske rešitve uporabnikom omogočajouvoz 3D CAD modelovali programsko ustvarite geometrije.
Poti graviranja se nato optimizirajo glede na material in laserske parametre.
Dejavniki, kot sovelikost žariščne točke, hitrost taljenja, akumulacija toplote in dinamika napetostivse so simulirane.
Programska oprema razreže 3D načrte na tisoče posameznih vektorskih poti in ustvari G-kodo za laserski sistem.
Nadzorujegalvanometri, zrcala in laserska moč natančnoglede na virtualne "poti orodij".
Spremljanje procesa v realnem času zagotavlja kakovost graviranja.
Napredna orodja za vizualizacijo predogledpričakovani rezultati za enostavno odpravljanje napak.
Vključeno je tudi strojno učenje za nenehno izpopolnjevanje procesa na podlagi podatkov iz preteklih delovnih mest.
Ko se lasersko podpovršinsko graviranje razvija, bo njegova programska oprema igrala čedalje pomembnejšo vlogo pri reševanju izzivov in sprostitvi celotnega ustvarjalnega potenciala tehnike.
Z nenehnim tehnološkim napredkom,kristalna umetnost se redefinira v treh dimenzijah.
5. Video Demo: 3D podpovršinsko lasersko graviranje
Tukaj je video! (Dat-dah)
Če ste uživali v tem videu, zakaj se ne bi naročili na naš YouTube kanal?
Kaj je podpovršinsko lasersko graviranje?
Kako izbrati stroj za graviranje stekla
6. Pogosta vprašanja o podpovršinskem laserskem graviranju
1. Katere vrste kristalov je mogoče gravirati?
Glavni kristali, primerni za podpovršinsko graviranje, so kremen, ametist, citrin, fluorit in nekateri graniti.
Njihova sestava omogoča močno absorpcijo laserske svetlobe in nadzorovano obnašanje pri taljenju.
2. Katere valovne dolžine laserja delujejo najbolje?
Zeleni laser z valovno dolžino okoli 532 nm zagotavlja optimalno absorpcijo v številnih vrstah kristalov, ki se uporabljajo v umetnosti.
Druge valovne dolžine, kot je 1064 nm, lahko delujejo, vendar lahko zahtevajo večjo moč.
3. Ali je mogoče 3D oblike gravirati?
Medtem ko so 2D vzorci zlahka dosegljivi, je dandanes popolnoma 3D graviranje izpopolnjeno za komercialno uporabo.
Ustvarjanje osupljive 3D kristalne umetnosti je mogoče narediti natančno, hitro in enostavno.
4. Ali je postopek varen?
Z ustrezno lasersko varnostno opremo in postopki podpovršinsko graviranje kristalov, ki ga izvajajo strokovnjaki, ne predstavlja nenavadnega tveganja za zdravje.
Vedno zaščitite oči pred neposredno ali posredno izpostavljenostjo laserski svetlobi.
5. Kako začnem s projektom graviranja?
Najboljši pristop je, da se posvetujete z izkušenim kristalarjem ali graverskim servisom.
Svetujejo vam lahko glede izbire materiala, izvedljivosti načrtovanja, cene in časa izvedbe glede na vaše posebne projektne potrebe in vizijo.
ali...
Zakaj ne bi začeli takoj?
Strojna priporočila za podpovršinsko lasersko graviranje
Največji obseg graviranja:
150mm*200mm*80mm - Model MIMO-3KB
300mm*400mm*150mm - Model MIMO-4KB
▶ O nas - MimoWork Laser
Izboljšajte svojo proizvodnjo z našimi poudarki
MimoWork je bil predan ustvarjanju in nadgradnji laserske proizvodnje in je razvil na desetine napredne laserske tehnologije za nadaljnje izboljšanje proizvodne zmogljivosti strank ter veliko učinkovitost. S pridobitvijo številnih patentov za lasersko tehnologijo se vedno osredotočamo na kakovost in varnost sistemov laserskih strojev, da zagotovimo dosledno in zanesljivo predelovalno proizvodnjo. Kakovost laserskega stroja je certificirana s strani CE in FDA.
Pridobite več idej na našem kanalu YouTube
Pospešimo v hitrem pasu inovacij
Čas objave: 15. marec 2024