Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лазерная гравировка

Лазерная гравировка

Лазерная гравировка — это метод нанесения изображения на какое-либо изделие с помощью сфокусированного лазерного луча. Как правило, это изображение имеет некоторую глубину (рельеф), и в этом заключается основное отличие лазерной гравировки от лазерной маркировки. Лазерной гравировкой часто называют само изображение, полученное на изделии. Как правило, это логотипы, надписи, какой-либо орнамент или рисунок.

Содержание

Описание процесса [ править | править код ]

В лазере (лазерном станке) энергия от излучателя передается через систему оптики или оптического волокна на фокусирующую систему, где он приобретает окончательную фокусировку и попадает на гравируемый материал. При этом чем ближе расстояние от линзы до материала, тем точнее и тоньше может быть сфокусированный луч, и соответственно, линии гравировки. В процессе лазерной гравировки снимается (выжигается, испаряется) верхний слой или несколько слоев за счет чего на поверхности материала возникают углубления, сочетания которых дают необходимое изображение или надпись.

Глубина гравировки зависит от выбранной мощности источника лазерного излучения, от физических свойств обрабатываемого материала, а также от режима обработки материала.

Преимущества [ править | править код ]

Плюсы лазерной гравировки перед другими методами нанесения гравировки заключаются:

  • в быстроте процесса, что значительно снижает его себестоимость
  • стойкость к истиранию изображения, в отличие от напечатанного краской
  • возможность наносить изображения на металлы и пластики, на которые невозможно нанести стойкое изображение другим способом
  • нет непосредственного контакта инструмента с материалом, что может позволить гравировать труднодоступные и неудобно расположенные участки материала
  • воздействие оказывается на минимальную площадь поверхности (примерно 10-20 микрон), что влияет на точность выполненной гравировки
  • процесс гравировки задается и координируется ЧПУ, что позволяет почти исключить брак в изделиях и позволяет достичь точности позиционирования в пределах детали

Недостатки [ править | править код ]

Как и в любом технологическом процессе в лазерной гравировке есть и свои недостатки:

  • невозможность контролировать точность глубины гравировки (однако возможно варьирование скоростью резки и мощностью излучения лазера)
  • гравированная площадь не имеет однородной плоскости поверхности, что связанно с неоднородностью материала, имеющейся повсеместно
  • изображение может искажаться либо неполностью гравироваться на изогнутых поверхностях из-за изменения фокусного расстояния
  • не все материалы могут перенести температурное воздействие лазерного луча, вследствие чего деталь испытывает нежелательные деформации или изменения в материале (закалка металла, загрязнение полимеров продуктами термической деструкции и т.п.).

Оборудование для лазерной гравировки [ править | править код ]

Несмотря на большое разнообразие лазеров на рынке, среди используемых в производственных процессах можно выделить 2 основных типа лазерных граверов:

Какой лазерный гравер выбрать

Гравировка — это метод декорирования и идентификации изделий, пришедший к нам из далекой древности. Несмотря на массу других способов украшения, гравирование поверхностей до сих пор остается одним из самых востребованных. Полученные изображения придают вещам эффектность, эксклюзивность и статусность.

Читайте так же:
Маркировка импортных конденсаторов расшифровка

Гравировка может осуществляться вручную, при помощи фрезера, с использованием пескоструйной обработки и т. д., однако такие процессы либо занимают много времени, либо не отличаются качественным конечным результатом. Единственным оборудованием, которое показывает оптимальное соотношение скорости и качества работы является лазерный гравер — универсальный станок, который может не только воспроизводить изображения на любой поверхности, но и резать ее при необходимости или наносить сквозные отверстия. Такие аппараты используют в ювелирном и рекламном деле, при выпуске сувенирной продукции, для создания печатей и штампов и еще во множестве направлений.

Пример лазерной гравировки

Лазерный гравер позволяет получить максимальную степень детализации изображений с сохранением высокого разрешения

Ключевые достоинства лазерных гравировщиков

  • Высокий уровень детализации при воспроизведении любых изображений, вплоть до фотографических. Это объясняется тем, что оборудование такого плана обеспечивает максимальную точность при позиционировании инструмента над поверхностью при любой скорости его перемещения. Еще одним фактором является диаметр луча, который имеет крайне малые размеры (около 0,01 мм), что позволяет ему без погрешностей выжигать на поверхности мельчайшие элементы узора.
  • Отсутствие механического и термического воздействия на поверхность изделия исключает появление царапин и прочие деформации. Несмотря на то, что лазерный инструмент представляет собой сфокусированный высокотемпературный поток, разогрев материала происходит строго в зоне реза, соответствующей диаметру луча.
  • Исключительно высокая скорость гравировки (до 7000 мм/с), в несколько раз превышающая этот показатель в сравнении с фрезерным оборудованием, и в сотни раз в сравнении с ручным методом. При этом, как уже упоминалось, качество работы остается безупречным.

Как выбрать лазерный гравер

Перед приобретением станка для лазерной гравировки необходимо определиться с некоторыми аспектами, влияющими на дальнейшее качество и эффективность работы. Основными из них являются:

  • Материал для работы

Фактически, этот пункт является определяющим при выборе устройства. Несмотря на то, что лазерное оборудование считается «всеядным», то есть, может работать с очень широким спектром материалов, есть поверхности, которые не под силу некоторым типам станков. В первую очередь, речь идет о металлах. Для их гравировки не подойдут углекислотные аппараты, так как луч, сформированный в газовой среде, отражается от металлических поверхностей, вместо того, чтобы погружаться в них.

Пример гравировки металла

Нанесение изображения на металлические поверхности возможно только при помощи оптоволоконных лазерных аппаратов, длина волны у которых составляет 1,06 мкм

Для работы с металлами и некоторыми видами пластиков используют волоконные граверы, создающие лазерный поток в процессе диодной накачки оптоволокна (в большинстве моделей используется иттербиевое). Этот тип устройств характеризуется высокой интенсивностью излучения и очень точной фокусировкой. Кроме того, волоконные станки отличаются намного более продолжительным сроков эксплуатации (100 000 часов). Однако сами по себе они довольно дорогие, а замена вышедшего из строя излучателя практически сопоставима по цене со стоимостью самого устройства.

Читайте так же:
Коэффициент линейного расширения стали 09г2с

Если же планируется гравировать с фанеру, оргстекло, камень и прочие твердые поверхности, следует приобретать граверы с газоразрядной трубкой. Они генерируют стабильный и качественный луч, имеют посильную стоимость и потребляют значительно меньше электроэнергии в сравнении с волоконными.

  • Рабочая поверхность

Для гравировки небольших изделий и заготовок вполне достаточно настольных устройств с зоной обработки 15×15 см. Такие аппараты, в силу своей легкости и компактности, могут использоваться даже дома. Для работы с более габаритными поверхностями подойдут граверы с рабочим полем 20×20 или 30×30 см.

  • Мощность

Важный пункт, во многом определяющий выбор лазерного гравера. Чем выше мощность, тем быстрее луч будет справляться с процессом гравирования. При выпуске штучных изделий или небольших объемов продукции высокоскоростные перемещения режущей головки не столь важны, поэтому можно ограничиться аппаратом на 20 Вт. Для более интенсивной работы стоит приобрести гравер на 30, 50 или даже 100 Вт.

  • Прочие опции

Имеются в виду дополнительные возможности гравера, облегчающие пользование им или расширяющие его функционал. В эту категорию можно отнести:
– наличие отверстия для установки поворотного устройства, позволяющего гравировать тела вращения;
– функция подъема рабочего стола или опускания гравировальной головки. Таким образом можно регулировать фокусировку линзы или освободить место для размещения более габаритный, чем обычно, заготовок;
– наличие педали для запуска устройства, которая ускоряет рабочий процесс.

Детальный видеообзор на профессиональный лазерный станок Wattsan 6040. Внутренее устройство и технические характеристики оборудования.

Побывали в гостях на производстве предприятия «АЛЬТАИР», которое успешно занимается производством деревянных игрушек и сувенирной продукции.

Видео с производства компании Пластфактория — наш уже постоянный клиент, который занимается POS-материалами и работает с крупными косметическими брендами.

Возможности лазерного оборудования Sharplase (гравировка, лазерная резка, цветная маркировка, нанесение изображений)

что можно делать на лазерном гравере

С помощью лазерного оборудования SharpMark можно сделать маркировку как на крупных изделиях, так и на самых мелких деталях. С помощью дополнительного оборудования (роторного устройства) маркировать можно детали цилиндрической или конической формы.

что можно делать на лазерном станке

Нанесение изображений

Загрузите фото/изображение в любом удобном для вас формате (COREL, JPEG и т.п.) и лазерное оборудование SharpMark нанесет его на любую поверхность: от зажигалки до корпуса ноутбука, планшета или телефона.

На выходе качество фото – отличное. Поэтому так популярны сувениры с изображениями.

возможности лазерного станка

Цветная маркировка

Цветная лазерная гравировка и маркировка – инновационный метод, он появился недавно, но уже получил признательность. Такой способ гравировки – это возможность не только воссоздать на поверхности надпись максимальной точности, но и сделать ее объемной.

Цветная гравировка лазером – эффективный способ.

что можно сделать лазерным гравером

3D гравировка

Особенности 3D гравировки

Лазерная 3D гравировка — уникальная лазерная технология, обеспечивающая получение в изделиях барельефных (3D) изображений с прецизионной точностью.

Читайте так же:
Лампы для дезинфекции помещений для дома

применение лазерных станков

Глубокая гравировка

Этот способ нашел применение в сфере промышленности. Согласно некоторым ГОСТам глубина паза должна быть 0,75–1 от ширины изделия. Поэтому в таких случаях возможность глубокой гравировки просто необходима.

Кроме того, глубокая гравировка может использоваться в ювелирной промышленности для создания.

Гравировка по ГОСТ

Гравировка по ГОСТ

SharpLase – выделенное в 2008 году из основной компании Industrial & Medical Design отделение, которое специализируется на проектировании, производстве и реализации инновационных технических средств лазерной обработки.

Гравировальные возможности граверов семейства SharpMark

Гравировка клише и штампов

Гравировка клише и штампов

Лазерный гравер для изготовления печатей: воплощение оригинальных дизайнерских идей

Начиная активную деятельность, компания нуждается в собственной идентификации с помощью печатей. У организации может быть несколько видов различных печатей, штампов, клише, факсимиле, с различными степенями защиты.

применение лазерного гравера

Нанесение штрих-кодов и серийная нумерация

Нанесение информации учета товара

С помощью лазерного оборудования «SharpLase» Вы можете автоматизировать процесс учета информации о товарах. Легко идентифицировать их, что поможет уменьшить время на обработку данных. Благодаря расширенной базе настроек программного обеспечения “SharpLase®“, есть.

возможности лазерного станка - удаление покрытий

Удаление покрытий

Лазерное оборудование SharpMark, воздействуя на поверхность обрабатываемого материала, удаляет один или несколько слоев покрытия.

Такой способ широко применяется в электронике – при маркировке подложек, панелей приборов, элементы различных устройств и т.д.

Также с помощью этого метода легко .

Гравировка по металлу

Гравировка по металлу

Лазерный гравер (станок) для гравировки по металлу

Купить лазерный гравер по металлу на конкурентном рынке достаточно непросто.

Лазерные гравировальные станки по металлу отличаются по качеству и скорости нанесения, мощности, лазерным излучателям, сканирующим, и оптическим системам, дополнительным.

применение лазерного гравера - лазерная резка

Лазерная резка

На лазерном оборудовании SharpMark возможна резка тонких металлов. Высокая точность и качество резки – неизменные качества резки лазерным способом.

Такой способ широко применяется в электронике, ювелирной сфере, медицине.

мощность лазерного гравера

Гравировка цилиндрических изделий

Гравировка цилиндрических и конических изделий совершается на роторном устройстве. Гравировка делается как про наружной, так и по внутренней поверхности, что делает этот способ очень удобным в применении в промышленной, автомобильной, ювелирной сферах.

лазерная гравировка на коже

Декорирование кожаных изделий лазерным гравером

Современным и эффективным способом нанесения узора на такие материалы, как стекло, керамика, камень, резина, металл, пластик является гравировка при помощи лазера. Незаменим этот метод и для обработки кожаной продукции различного назначения.

Лазерный гравер

Лазерный гравер − это устройство для нанесения на какую-либо поверхность рельефного изображения путем выжигания материала лазерным лучом. В отличие от механической гравировки, лазерная позволяет придавать изображению оттенки. Такой эффект достигается путем изменения поверхностной структуры материала под локальным воздействием луча.

В зависимости от интенсивности воздействия, достигается высокая различимость оттенков, и в итоге изображение получается фотографического качества. Большим преимуществом лазерной гравировки также становится высокая точность воспроизведения заданной картинки и повторяемости при серийном производстве.

Читайте так же:
Электроды стоимость 1 кг

Область применения

Лазерные граверы широко используются для высокохудожественной гравировки. Кроме особого качества, технология позволяет выполнять операции недоступные для традиционной механической обработки. Это гравировка на тонких и хрупких поверхностях, коже, текстиле, резине, миниатюре.

Наиболее востребованным лазерное гравировальное оборудование стало в таких областях, как:

  • ювелирная промышленность;
  • производство сувенирной продукции;
  • сфера услуг по выполнению индивидуальных заказов.

Устройство и принцип работы

Лазерный гравер состоит из 4-х основных узлов. Это генератор лазерного излучения, система фокусировки, механизм направления лазерного луча на обрабатываемую поверхность и блок числового программного управления (ЧПУ). Станок может иметь моноблочную или мультиблочную скоммутированную конструкцию, также включающую блок питания и систему охлаждения.

По принципу работы процесс выглядит следующим образом. Сгенерированный лазерный луч проходит систему линзовой или оптоволоконной фокусировки, приобретая нужную толщину с параллельным движением фотонов. Затем с помощью механизма распределения направляется на обрабатываемую поверхность, вырисовывая заданный рисунок. При этом процесс контролируется блоком управления, изменяя кратность проходов и интенсивность излучения для каждой зоны воздействия лазера.

Конструктивные различия

Основные различия − это вид лазера и способ направления луча на поверхность. От этих двух особенностей зависит для какого материала предназначен гравер, размер поля гравировки, скорость процесса, а также некоторые дополнительные функции.

Вид лазера

Одна из важнейших характеристик лазерного луча − длина волны излучения. Именно этот показатель определяет возможность применения гравера для того или иного материала. К тому же важна и мощность излучения, от которой будет зависеть глубина гравировки, а также возможность резки.

Для граверов применяются 2 вида лазерных генераторов:

  • газовый (углекислотный);
  • твердотельный (оптоволоконный иттербиевый с диодной накачкой).

Углекислотный лазер более дорогой и габаритный, имеет менее продолжительный ресурс, а также требует усиленного охлаждения и является более «капризным» к окружающей среде. При этом на сегодняшний день этот вид позволяет достичь наибольшей энергии луча, что дает возможность уменьшить количество проходов и сократить время гравировки, а также выполнять на гравере резку и очистку металла.

Сокращение время воздействия также повышает локальность нагрева материала и позволяет работать с такими теплопроводными металлами как медь, латунь и алюминий. Более того, за счет диапазона длины излучения 9,2-10,8 мкм, гравер на углекислотном лазере способен работать по стеклу и прозрачным пластикам, а также считается оптимальным для гравировки текстиля и натуральной кожи.

Оптоволоконный иттербиевый лазер с диодной накачкой дает возможность получить луч в широком спектральном диапазоне − в среднем 530-1150 нм. При этом в более бюджетных моделях применяются одномодовые лазеры, то есть настроенные на узкий спектр излучения и предназначенные для определенной группы материалов.

Читайте так же:
Лист с ромбическим рифлением гост 8568 77

Многомодовые модели включают в конструкцию активный модулятор добротности, что позволяет регулировать длину волны и оптимально настроить устройство для маркировки определенного материала.

Несмотря на незначительную мощность, иттербиевый лазер недорогой и имеет самый большой ресурс эксплуатации. Кроме того, модели с таким лазером достаточно компактны и неприхотливы к условиям эксплуатации.

Механизм направления луча

Здесь станки можно разделить на два вида. В первом варианте головка излучателя закреплена на подвижной каретке с возможностью перемещения по двум осям в плоскости над обрабатываемым материалом. Такая система обеспечивает достаточно обширную площадь обработки и строго вертикальную проекцию луча. За счет этой особенности, кроме гравировки, станок может выполнять функцию лазерного раскроя. При этом производительность гравировки снижается из-за сравнительно низкой скорости перемещения каретки.

Второй вид имеет неподвижную головку, то есть положение головки регулируется, но при работе она остается неподвижной. Направление луча изменяется с помощью двух гальва-сканаторов (вращающихся зеркал). Один сканатор отвечает за горизонтальную развертку, а второй − за вертикальную. Таким образом, луч пробегает строчку за строчкой, покрывая все рабочее поле. Преимуществом такой системы стала высокая скорость гравировки, а недостаток заключается в маленьком рабочем поле.

Дополнительные функции

Кроме гравировки, по умолчанию любое устройство обладает функцией деликатной очистки поверхности от ржавчины, краски и масляных загрязнений. Лазерный луч позволяет снимать слой в несколько микрон, что обеспечивает аккуратную очистку без повреждения основания. В отличие от абразивной чистки, на поверхности не остается царапин.

В зависимости от модели, станок также может выполнять резку. Для граверов такая функция обычно ограничена тонколистовым материалом.

Лазерный гравер также можно использовать в качестве маркиратора, хотя целесообразность такого решения оправдана лишь при малосерийном производстве товара. При этом некоторые модели имеют съемную головку излучателя. Такая головка имеет ручку и ограничительную рамку. При съеме со штатива прибор можно использовать как ручной лазерный маркиратор. Такие модели стали незаменимы для маркировки крупногабаритного товара, а сам процесс маркировки может выполняться как в производственных, так и в складских условиях.

Особенности установки и управления

По установочным решениям все лазерные граверы делятся на планшетные и стационарные. Планшетные модели устанавливаются на стол и могут применяться практически в любых помещениях, где есть вентиляция. Управление выполняется через подключенный к оборудованию ноутбук, для чего такие приборы оснащаются современным набором интерфейсов.

Стационарные модели предназначены для напольной установки в промышленных помещениях с подключением к вентиляционной системе. Это более мощное и производительное оборудование, представляющее собой комплексные станки с ЧПУ и расширенным функционалом. Такие станки оснащаются встроенной системой управления с клавиатурой и экраном, могут совмещаться с ПК.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector