Лазерная гравировка: виды, принципы и преимущества

Лазерные граверы обычно используются для резки и гравировки материалов. Лазерная гравировка делится на три типа: вырезная гравировка, впайная (конкусная) и выпуклую гравировку. Принцип удаления материала при лазерной гравировке тот же, что и при лазерной резке: несколько неразрезанных щелей соединяются вместе, образуя область удаления материала. Поперечное сечение лазерного канавки имеет форму «V», чем ниже скорость резки и чем больше ток лазера, тем больше ширина и глубина канавки, причем скорость резки и ток лазера влияют на глубину гораздо сильнее, чем на ширину.

Принцип работы

Основной принцип лазерной гравировки в основном совпадает с принципом лазерной резки: используется лазерный луч с высокой плотностью энергии, преобразующийся в тепловую энергию, что вызывает мгновенное термическое разложение и углеобразование материала, тем самым удаляя часть материала. Лазерная резка разделяет разные части материала (в основном листов), а лазерная гравировка обрабатывает необходимые узоры, рисунки и текст на поверхности древесного материала. Для одного и того же материала энергия, необходимая для лазерной резки, относительно велика, а для лазерной гравировки требуется меньше энергии, так как не нужно резать деталь насквозь.

Преимущества

Лазерная гравировка — бесконтактный метод обработки. По сравнению с традиционными механическими методами, она имеет преимущества: отсутствие загрязнения опилами/пылью, отсутствие износа инструмента, не нужно менять инструмент, отсутствие шумового загрязнения (шум очень низкий). Фокусирующая линза лазерной головки фокусирует луч в очень маленькое пятно диаметром обычно 0,1–0,5 мм. Фокус лазерного луча находится возле обрабатываемой поверхности, чтобы расплавить или испарить материал. Одновременно с лучом коаксиально вытекает поток воздуха из режущей головки, выдувая расплавленный или испаренный материал из дна разреза.

Виды гравировки

1. Вырезная гравировка (Cutting Engraving)

Использует метод резки для обработки необходимого узора на поверхности материала: узор сначала разлагается и выражается в виде нескольких линий, затем эти линии режутся лазером, и получается узор, представленный режущими линиями.

2. Впайная гравировка (Concave Engraving)

Вырезается часть узора, а поверхность материала вокруг узора остается нетронутой. Здесь два случая. Первый: одинаковая сила резки для каждой точки узора. Гравированный узор отражается преимущественно контурной формой. Второй: основан на распределении светлых и темных участков и контрасте узора. «Темные» части вырезаются глубже, «светлые» — меньше или не вырезаются вовсе. Первый способ подходит для гравировки символов, животных, растений и других узоров, основанных на внешнем виде, второй — для узоров с деталями, например, лиц.

3. Выпуклая гравировка (Convex Engraving)

Наоборот, по сравнению с впайной гравировкой, этот процесс режет только материал вокруг узора, сила резки в каждой точке одинакова, но материал самого узора не режется. Этот метод подходит для выражения текста, графических контуров и т.д. В последних двух методах удаление материала происходит так: каждый раз лазерная головка проходит по режущей поверхности, высекая линейную канавку, затем смещается на небольшое расстояние и высекает следующую линию. Обычно расстояние между канавками 0,05–0,5 мм. Таким образом, множественные линейные разрезы достигают цели удаления площади материала, необходимого для этих двух форм гравировки. Конечно, во второй форме впайной гравировки размер канавки, особенно глубина, будет меняться по мере необходимости на одной и той же режущей линии.