激光雕刻機(jī)常用材料及其雕刻技術(shù)方法

    一、灰度的表現(xiàn)
    普通的機(jī)械式雕刻不能以經(jīng)濟(jì)的方式雕刻粗細(xì)不一的點,因而不具有灰度的表現(xiàn)形式。激光雕刻機(jī)是以打點方式實現(xiàn)雕刻,具有在灰度表現(xiàn)方面的**優(yōu)勢。為此在雕刻設(shè)計時盡量采用灰度表現(xiàn)形式,這樣的好處是一方面減少了著色工藝,節(jié)約了費(fèi)用;另一方面豐富了雕刻的表現(xiàn)手段,增加了圖形的層次。用戶在使用時,先將圖形內(nèi)做不同的灰度填充(文字要先轉(zhuǎn)化圖形),雕刻輸出選擇黑白模式,可試一下不同網(wǎng)點的效果,精度一般不**過500dpi。
    二、雕刻材料
    1、原木(未加工的木材)
    木頭是迄今為止較常用的激光加工材料,很容易雕刻和切割。淺色的木材象樺木,櫻桃木或者楓木很容易被激光氣化,因而比較適合雕刻。每種木材都有自身的特點,有的致密一些,如硬木,在雕刻或切割時就要用較大的激光功率。我們建議雕刻不太熟悉的木材前,要首先研究雕刻特性。
    膠合板
    在膠合板上雕刻其實與在木材上雕刻沒有太大的區(qū)別,只是有一點要注意,雕刻深度不可太深。切割后的膠合板邊緣也會象木材那樣發(fā)黑,關(guān)鍵要是看膠合板是使用那種木材制造的。
    木材雕刻
    一般來講,在木材上的雕刻通常是陰雕,且雕刻深度一般要求較深。這樣功率一般設(shè)置較高,如遇到較硬的木材可能會使雕刻后的圖形顏色變得較深。如想使顏色淺一些,可提高雕刻速度,試著多雕幾遍。某些木材在雕刻時會產(chǎn)生一些油煙附在木頭表面,若木材上已刷有油漆可用濕布將其小心擦去,如果未上漆可能會擦不干凈,造成成品表面污損。
    木材切割
    激光雕刻機(jī)切割木材的深度一般不深,較大切割深度要看木的材料和激光的功率,如要切割很厚的木材,可放慢切割速度,但是可能會造成木材的燃燒。具體操作時可嘗試一下使用大規(guī)格鏡片,并采用重復(fù)切割的方法。
    著色
    木材雕刻后一般會有一種被燒灼的感覺,同木底色相配具有一種原始的藝術(shù)美,其顏色的深淺主要看激光功率和雕刻速度。但有些木材通常是質(zhì)地較軟的那種,無論怎樣你也無法改變其顏色(如樺木)。對成品的著色,可使用丙稀顏料。
    2. 密度貼面板
    普通密度貼面板
    此類型的密度板就是我們常用于做標(biāo)牌襯板的那種木托板。材料為高密度板,表面貼有薄薄的木紋。激光可以在這類材料上進(jìn)行雕刻,但雕刻出的圖案顏色不均勻且發(fā)黑,一般要著色。通常情況下你可以通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計,使用0.5mm的雙色板進(jìn)行鑲嵌以獲得較好的效果。
    5.標(biāo)題:激光打標(biāo)新技術(shù)提高玻璃質(zhì)量
    一種新技術(shù)使利用封離式CO2激光器直接在玻璃上打出輪廓鮮明的高質(zhì)量的標(biāo)記成為可能,這是一種可以取代昂貴的固體激光器和傳統(tǒng)玻璃打標(biāo)方法的技術(shù)(25W CO2激光器即可滿足大多數(shù)在玻璃上打標(biāo)的要求)。CO2激光器通過破壞玻璃表面在玻璃上打標(biāo),因而在玻璃上出現(xiàn)一定數(shù)量的裂紋是允許的,但過量的裂紋會導(dǎo)致標(biāo)記不清晰、材料強(qiáng)度潛在變?nèi)?,較嚴(yán)重的是使基片變得疏松。在打標(biāo)過程中精確控制材料的裂紋量就能避免這些問題。
    有三種方法可用于控制玻璃表面上產(chǎn)生的裂紋類型和數(shù)量:
    **種方法是采用多次激光輻射;*二種方法是采用離散點形成環(huán)狀裂紋;*三種方法是產(chǎn)生龜裂狀表面裂紋。采用一次激光輻射可在玻璃上產(chǎn)生一種輪廓鮮明的可見標(biāo)記,但是裂紋和應(yīng)力圖案的方向?qū)⑾虼怪庇诩す庖苿拥姆较驍U(kuò)展。標(biāo)記打印后短時間內(nèi)甚至幾天后,這些垂直于激光移動方向的裂紋將形成新的裂紋,擴(kuò)展到原標(biāo)記外附近區(qū)域形成碎片,從而影響標(biāo)記的清晰度。利用多次激光輻射,使與標(biāo)記區(qū)域相鄰的區(qū)域通過熱傳導(dǎo)被加熱,從而使這些區(qū)域形成應(yīng)力梯度,減少二次破裂的可能性。采用這種方法在鈉鈣玻璃和硼硅酸鹽玻璃上打標(biāo)十分有效。一次激光輻射在熔成氧化硅玻璃和石英玻璃上打標(biāo)比較有效,因為這兩種材料膨脹系數(shù)很低。
    *二種方法是利用一系列環(huán)狀裂紋形成文字、條形碼、方塊或矩形碼以及其他形狀碼圖案。玻璃通過加熱和冷卻循環(huán)產(chǎn)生低密度環(huán)狀裂紋。玻璃加熱時產(chǎn)生膨脹擠壓周圍材料,當(dāng)溫度升高到玻璃軟化點溫度時,玻璃快速膨脹形成一個低密度材料的凸出玻璃表面的圓**。加熱后玻璃收縮到初始表面位置,但是這個弛豫時間正是整個低密度形成的時間,使其無法恢復(fù)到軟化溫度之前的起始位置。
    激光雕刻機(jī)應(yīng)用解決方案
    采用三種不同的標(biāo)記方法用CO2激光器在玻璃上打標(biāo),即多次激光通過;離散點形成環(huán)狀裂紋和產(chǎn)生龜裂狀的表面裂紋?;涖懠す獾窨虣C(jī)切割機(jī)打標(biāo)機(jī)由于光斑能量呈高斯分布,因此光斑中心處的溫度較高。當(dāng)這個高溫區(qū)回到接近起始位置時,在這個區(qū)域形成環(huán)狀裂紋的中心。在低密度形成區(qū)和標(biāo)準(zhǔn)密度區(qū)之間的接合處形成穩(wěn)定的環(huán)狀裂紋。這種方法適合于在普通光學(xué)材料和回火玻璃、化學(xué)增強(qiáng)玻璃或者普通鈉鈣浮法玻璃上打標(biāo)?;涖懠す庑袠I(yè)應(yīng)用解決方案
    *三種方法也是采用同樣的加熱和冷卻過程,都是使某一特定體積的玻璃表面發(fā)生變化。但是*三種方法所用光斑的尺寸比較大,在兩種密度區(qū)域接合處的界線沒有環(huán)狀裂紋方法那樣分明。這種方法產(chǎn)生的標(biāo)記不是立即就能看得見的,要求稍微加壓之后才開始沿激光標(biāo)記區(qū)域產(chǎn)生格狀裂紋。用所產(chǎn)生的無碎片龜裂狀條紋填充圖案形成文字、圖形和各種碼。因為這種方法要求純質(zhì)表面,所以用高質(zhì)量的汽車玻璃能打印出清晰的標(biāo)記。
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