+31 40 8080 193Ten artykuł zawiera przegląd różnych opcji lasera grawerującego. Lasery grawerujące są idealne do grawerowania lub znakowania laserowego szerokiej gamy materiałów. Grawerowanie laserowe to wykorzystanie laserów do grawerowania przedmiotu. Zaletą lasera grawerującego jest:
- Nie używaj atramentów. Minimalny wpływ na środowisko.
- Brak zużycia lub stępienia narzędzi dzięki laserowi do grawerowania zbliżeniowy Pracuje.
maszyny laserowe do grawerowania
Grawerka laserowa składa się z trzech głównych części: lasera, jednostki sterującej i powierzchni. Laser jest narzędziem do rysowania: wiązka emitowana przez laser pozwala sterownikowi rysować wzory na powierzchni. Sterowanie określa kierunek, intensywność, prędkość ruchu i rozproszenie wiązki laserowej skierowanej na powierzchnię. Powierzchnia dobierana jest w zależności od rodzaju materiału, na którym może pracować laser.
Rodzaje grawerek laserowych
Istnieją trzy główne typy maszyn do grawerowania.
Ruchoma optyka laserowa
Najpopularniejszym jest etap XY, gdzie zwykle przedmiot obrabiany jest nieruchomy, a optyka lasera porusza się w dwóch wymiarach, z wektorami rysowania wiązki laserowej. Czasami laser stoi w miejscu, a obrabiany przedmiot się porusza. Czasami obrabiany przedmiot porusza się w jednej osi, a laser w drugiej.
Przykład: Lasery grawerujące CO2
Cylindryczny
Drugi rodzaj dotyczy cylindrycznych przedmiotów obrabianych (lub płaskich przedmiotów obrabianych zamontowanych wokół cylindra), w których laser skutecznie porusza się po spirali, podczas gdy impulsy włączania i wyłączania lasera dają pożądany obraz rastrowy.
Przykład: moduł obrotowy do grawerek laserowych
Ruchome lustra
Zarówno laser, jak i przedmiot obrabiany są nieruchome, a lustra galvo przesuwają wiązkę laserową po powierzchni przedmiotu obrabianego. Grawerki laserowe wykorzystujące tę technologię mogą pracować w trybie rastrowym lub wektorowym.
Przykład: lasery do grawerowania włókien
Ognisko systemu laserowego
Punkt, w którym wiązka lasera uderza w powierzchnię, musi znajdować się na płaszczyźnie ogniskowej lasera i jest zwykle równoznaczny z ogniskiem. Ten punkt jest zwykle mały, być może mniejszy niż ułamek milimetra (w zależności od długości fali optycznej). Wiązka laserowa ma energię wystarczającą do obróbki materiału tylko w tym zakresie. Energia dostarczana przez laser zmienia powierzchnię materiału w ognisku. Może ogrzać powierzchnię, a następnie odparować materiał lub złuszczyć powierzchnię. Laser może bardzo wydajnie usuwać materiał, ponieważ wiązkę lasera można zaprojektować w taki sposób, aby energia świetlna skierowana na materiały nieodblaskowe, takie jak drewno, tworzywa sztuczne i na przykład skóra, mogła zostać w dużym stopniu przekształcona w skupione ciepło.
Znaczenie wentylacji podczas grawerowania laserowego
Jeśli materiał powierzchniowy odparuje podczas grawerowania laserowego, prawie zawsze konieczna jest wentylacja za pomocą dmuchawy lub pompy próżniowej, aby usunąć szkodliwe opary i dym uwalniane w tym procesie oraz usunąć cząsteczki z powierzchni, aby mogły kontynuować proces grawerowania laserowego nie przeszkadzać.
Grawerowanie laserem kontroli
Za pomocą lasera grawerującego można grawerować różne wzory, programując sterownik w taki sposób, aby wiązka lasera poruszała się po określonej ścieżce w czasie. Ścieżka wiązki laserowej jest dokładnie kontrolowana, aby uzyskać stałą głębokość usuwania materiału. Na przykład unika się krzyżujących się ścieżek, aby zapewnić, że każda wytrawiona powierzchnia zostanie wystawiona na działanie lasera tylko raz, dzięki czemu usunie się tę samą ilość materiału. Podczas tworzenia wzorów grawerowania ważna jest również prędkość, z jaką wiązka przesuwa się po materiale. Zmieniając intensywność i rozproszenie wiązki, na materiale można nałożyć określony wzór lub obraz.
Grawerki laserowe na liniach produkcyjnych
Dobrym przykładem zastosowania technologii grawerowania laserowego w przemyśle jest jej zastosowanie w liniach produkcyjnych. Wiązka lasera grawerującego lasera skierowana jest na obracające się lub wibrujące lustro. Lustro porusza się w taki sposób, że cyfry i litery można nanosić na znakowaną powierzchnię. Jest to szczególnie przydatne do drukowania dat, kodów ważności i numerów partii produktów przechodzących wzdłuż linii produkcyjnej. Za pomocą znakowania laserowego można w ten sposób znakować części np. z metalu, tworzywa sztucznego lub szkła. Starsze, wolniejsze technologie, takie jak tłoczenie na gorąco i tampodruk, zostały w dużej mierze wycofane i zastąpione grawerowaniem laserowym.
Grawerowanie laserowe – grawerowanie wektorowe i grawerowanie rastrowe
Grawerowanie wektorowe
Grawerowanie wektorowe podąża za linią i krzywizną grawerowanego wzoru, podobnie jak ploter pisakowy rysuje, konstruując odcinki linii na podstawie opisu konturów wzoru. Wprowadzenie języka opisu PostScript pozwala teraz na znacznie większą elastyczność – teraz praktycznie wszystko, co można opisać wektorami za pomocą oprogramowania obsługującego PostScript, takiego jak CorelDRAW lub Adobe Illustrator, można obrysować, wypełnić odpowiednimi wzorami i wygrawerować laserem.
Grawerowanie obrazu/rastrów
W przypadku grawerowania rastrowego laser przesuwa się po powierzchni w wolno poruszającym się liniowym wzorze tam iz powrotem, przypominającym głowicę drukującą drukarki atramentowej lub podobnej. Zaletą rasteryzacji jest prawie bezwysiłkowe „wypełnienie”, które tworzy. Większość obrazów do grawerowania ma duże, stale grawerowane obszary, tak jak w przypadku obrazów. Można je dobrze zrasteryzować.
Materiały odpowiednie do grawerek laserowych
Naturalne materiały
Podczas znakowania materiałów organicznych, takich jak drewno, powierzchnia ciemnieje i powstaje grawer o wysokim kontrakcie.
Dobre rezultaty daje twarde drewno, takie jak orzech, mahoń i klon. Na miękkim drewnie grawerowanie może być mniej spójne i głębsze.
Twardy papier, skóra i gumy (lateksowe) można również dobrze obrabiać za pomocą lasera grawerującego.
Dzięki sprytnemu zastosowaniu papierowej taśmy maskującej na obrabianej powierzchni wszelkie osady i opary można łatwo usunąć z materiału.
Tworzywa sztuczne
Każdy plastik ma określone właściwości materiałowe i inną absorpcję światła. Obróbka laserowa może spowodować natychmiastowe zmiany chemiczne, stopienie lub odparowanie materiału. Dodatki w tworzywach sztucznych, takie jak opóźniacze UV i rozpuszczalniki, mogą wpływać na wynik grawerowania.
Standardowe odlewane tworzywo akrylowe, arkusze z tworzywa akrylowego i inne żywice lane nadają się do obróbki laserowej. Styren (taki jak w opakowaniach płyt kompaktowych) i wiele termoformujących tworzyw sztucznych ma tendencję do topienia się wokół krawędzi miejsca grawerowania. Wynik jest zwykle mniej ostry, ale nadal o wystarczającej jakości dla niektórych zastosowań.
W przypadku większości innych tworzyw sztucznych zaleca się, aby zawsze najpierw wypróbować próbkę testową.
Tworzywa sztuczne zawierające chlor (takie jak winyl, PCW) wytwarzają podczas grawerowania laserowego żrący gazowy chlor, który w połączeniu z wodorem wytwarza parujący w powietrzu kwas solny, który może uszkodzić system grawerowania laserowego i jest szkodliwy dla zdrowia.
Metale
Metale
Znakowanie metali wymaga napromieniowania laserem o dużej gęstości i krótszych długościach fal niż tradycyjne lasery CO2 (10640 nm). Lasery światłowodowe do grawerowania metali wykorzystują długość fali 1064 nm.
Metale powlekane
Laser odparowuje powłokę z metalu. Umożliwia to wykonanie grawerów w wysokiej rozdzielczości.
Anodyzowane aluminium Zwykle grawerowane za pomocą laserów CO2 i laserów światłowodowych dla wyższych rozdzielczości. Laser wybiela kolor odsłaniając białą lub srebrną powierzchnię aluminiową.
Kamień i szkło
Kamień i szkło nie zamieniają się łatwo w gaz, ale rozpadają się mikroskopijne cząsteczki. Przy odpowiedniej mocy i szybkości grawerowanie laserowe (gładkie) kamienia naturalnego i szkła jest całkiem możliwe. Od niedawna, w celu dokładniejszego grawerowania, do grawerowania szkła używamy technologii laserowej UV, która zapewnia znacznie lepsze wyniki grawerowania na szkle niż lasery CO2 lub lasery światłowodowe. Nowsze systemy UV grawerują czysto i wyraźnie bez wysokiego stopnia mikropęknięć na powierzchni marki. Ponieważ systemy laserowe UV nagrzewają otaczające podłoże mniej niż inne systemy znakowania laserowego, podłoża szklane są znacznie mniej podatne na pękanie w wyniku procesu znakowania laserowego. Wysokiej jakości grawery wypełniające na cienkich podłożach szklanych i kryształowych są teraz regularne i powtarzalne w środowiskach produkcji wielkoseryjnej.
Grawerowanie aplikacji laserowych
Spersonalizowana biżuteria
Za pomocą lasera można wykonać grawerowanie z większą precyzją niż innymi technikami. Grawer można wykonać zarówno na powierzchniach płaskich (tył zegarka), jak i zakrzywionych. Istnieje również możliwość grawerowania laserowego wnętrza pierścionków
Dzieła sztuki
Przykłady grawerów na płaskiej powierzchni o określonej głębokości wypełnionej tuszem lub glazurą. Artyści mogą digitalizować rysunki, skanować lub projektować obrazy na komputerze i grawerować je laserowo na materiałach.
Trofea i nagrody
Stosunkowo niski koszt grawerowania laserowego, napędzany automatyzacją i niedrogimi materiałami, sprawia, że jest to idealne rozwiązanie do personalizacji trofeów i nagród. Spersonalizowane grawerowanie laserowe jest szybkie i może być również używane do większych liczb. Czytelność jest lepsza niż w przypadku innych technik.
Grawerowanie luster
Lasery grawerujące mogą osiągnąć podobne wyniki do piaskowania lub trawienia chemicznego. Zdjęcia lub obrazy można łatwo umieścić z przodu lub z tyłu lustra. Laserem grawerującym usuwa się lokalnie srebrną warstwę z tyłu lustra. Po zakończeniu procesu grawerowania tył lustra jest „wypełniany”, aby stworzyć kontrast.
Przemysłowe zastosowania laserowe do grawerowania
Identyfikowalność części i produktów metalowych
Wyposażony w metalowe części z logo, numerami typu, EAN i QR, kodami DMC, aby móc śledzić części podczas procesu produkcyjnego lub montażu. Łatwo też sprawdzić w produkcie końcowym, której konkretnej części i wersji dotyczy.
Grawerowanie laserowe płyt drukarskich i cylindrów
Szeroko stosowane jest bezpośrednie grawerowanie laserowe cylindrów i płyt drukarskich fleksograficznych. Selektywna ablacja arkuszy gumowych i materiałów tulei w celu uzyskania powierzchni gotowej do druku bez użycia fotografii lub środków chemicznych. Celem jest stworzenie ostrych, reliefowych obrazów w celu uzyskania wysokiej jakości reprodukcji koloru procesowego.
Identyfikowalność i personalizacja części i produktów z tworzyw sztucznych
Wyposażone w plastikowe części z personalizacją, logotypami, numerami typu, kodami EAN, aby móc śledzić części lub produkty podczas procesu produkcyjnego lub w terenie lub nadać produktom niepowtarzalność. Produkty mogą być łatwo opatrzone unikalnym numerem seryjnym dzięki technologii grawerowania laserowego.
Grawerowanie laserowe PCB
Płytki drukowane szybko dostarczają nieusuwalne numery seryjne i wyniki kontroli jakości.
Portfolio produktów laserowych do grawerowania MetaQuip
MetaQuip ma bogate portfolio laserów do grawerowania. Maszyny laserowe o możliwościach opisanych powyżej do grawerowania laserowego metali, materiałów naturalnych, takich jak drewno, skóra i karton oraz tworzywa sztuczne.
Oprócz standardowych maszyn, MetaQuip realizuje również niestandardowe maszyny laserowe do określonych zastosowań lub aplikacji. Skontaktuj się z MetaQuip, aby dowiedzieć się więcej na ten temat.
