Ο κόσμος της επεξεργασίας με λέιζερ έχει ξεπεράσει κατά πολύ την απλή επιφανειακή χάραξη 2D. Σήμερα, η τρισδιάστατη χάραξη με λέιζερ (ή χάραξη βάθους) επιτρέπει στους κατασκευαστές να δημιουργούν εκπληκτικά, απτικά ανάγλυφα, υφασμένα μοτίβα και απρόσκοπτες σημάνσεις σε μη επίπεδες, κυρτές επιφάνειες. Αυτή η επαναστατική αλλαγή εξαρτάται εξ ολοκλήρου από έναν κρίσιμο παράγοντα: την επιλογή του σωστού υλικού.
Λοιπόν, ποια είναι τα καλύτερα υλικά για αυτή την εξελιγμένη διαδικασία; Τα πιο συμβατά και αποτελεσματικά υλικά για πραγματική τρισδιάστατη διαμόρφωση και χάραξη βάθους είναι το Ξύλο και το Δέρμα, Ανοδιωμένα Μέταλλα, και Χυτό Ακρυλικό.
Τα οργανικά υλικά είναι συνήθως οι πρωταθλητές της χάραξης βάθους όταν χρησιμοποιείται λέιζερ CO2. Η κυτταρική τους δομή τους επιτρέπει να εξατμίζονται καθαρά, αφήνοντας πίσω έντονα αντιθετικά, υφασμένα και βαθιά ανάγλυφα.
Το ξύλο είναι το χρυσό πρότυπο για τη χάραξη βάθους επειδή ανθρακώνεται και εξατμίζεται αποτελεσματικά κάτω από μια δέσμη λέιζερ CO2. Το αποτέλεσμα είναι ένα ανάγλυφο υψηλής αντίθεσης με μια όμορφη, φυσική υφή.
Συμβατότητα: Εξαιρετικό για λέιζερ CO2.
Καλύτερες Χρήσεις: Δημιουργία τοπογραφικών χαρτών, προσαρμοσμένων ξύλινων πινακίδων με βαθύ ανάγλυφο, αρχιτεκτονικών μοντέλων και υφασμένων μοτίβων όπου ο χρήστης μπορεί να αισθανθεί τη διαφορά βάθους.
Συμβουλή: Για μέγιστο βάθος, χρησιμοποιήστε χαμηλότερη ταχύτητα και υψηλότερη ισχύ, εκτελώντας πολλαπλά περάσματα. Για να ενισχύσετε την αντίθεση, καθαρίστε την τελική χάραξη με μια οδοντόβουρτσα και ήπιο σαπούνι και, στη συνέχεια, σφραγίστε την με ένα φινίρισμα λαδιού για να σκουρύνουν οι απανθρακωμένες περιοχές. Δώστε προσοχή στον ρόλο της κατεύθυνσης των κόκκων: οι κάθετοι κόκκοι τείνουν να διατηρούν καλύτερα τη λεπτομέρεια από τους οριζόντιους κόκκους κατά τη βαθιά χάραξη.
Το γνήσιο και το ψεύτικο δέρμα είναι δημοφιλή υλικά για τρισδιάστατη χάραξη λόγω της πολυτελούς αίσθησής τους και της πλούσιας πατίνας που δημιουργείται από το λέιζερ.
Συμβατότητα: Πολύ καλό για CO2. Τα λέιζερ ινών μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν, αλλά το CO2 παρέχει καλύτερο έλεγχο του βάθους για φυσικά υλικά.
Καλύτερες Χρήσεις: Εξατομίκευση προσαρμοσμένων πορτοφολιών, δημιουργία μοναδικών σχεδίων ζωνών ή κατασκευή περίπλοκων επιθεμάτων με διαφορετικά εφέ βάθους για την προσομοίωση ραφών ή λεπτομερειών γλυπτικής.
Συμβουλή: Δοκιμάστε σχολαστικά τις ρυθμίσεις ταχύτητας και ισχύος σας. Το δέρμα έχει χαμηλή θερμοκρασία ανάφλεξης και η χρήση υπερβολικής ισχύος μπορεί γρήγορα να κάψει το υλικό, καταστρέφοντας το τρισδιάστατο εφέ ανάγλυφου. Μια απαλή, πολλαπλή προσέγγιση είναι πάντα ασφαλέστερη και αποδίδει καλύτερα αποτελέσματα από ένα μόνο, επιθετικό πέρασμα.
Το Corian, μια μη πορώδης στερεά επιφάνεια που αποτελείται από ακρυλικό πολυμερές και τριανθρακικό αργίλιο, είναι ένα υποτιμημένο στολίδι στην τρισδιάστατη χάραξη.
Συμβατότητα: Καλό για CO2.
Καλύτερες Χρήσεις: Αρχιτεκτονικά μοντέλα υψηλής ποιότητας, πινακίδες ποιότητας μουσείου και δημιουργία ρηχών, ακριβών καλουπιών. Σε αντίθεση με το ξύλο, το Corian παρέχει ένα λείο, μη υφασμένο φόντο, επιτρέποντας στη διακύμανση του βάθους να είναι το κύριο οπτικό χαρακτηριστικό.
Για εφαρμογές όπου η ταχύτητα αφαίρεσης υλικού, η αντίθεση χρωμάτων και η ανθεκτικότητα είναι υψίστης σημασίας, προτιμώνται υλικά συμβατά με συστήματα λέιζερ ινών—ή μηχανικά πλαστικά κατάλληλα για CO2—.
Ενώ η πραγματική χάραξη βάθους σε συμπαγές μέταλλο απαιτεί εξειδικευμένα λέιζερ φεμτοδευτερολέπτων υψηλής ισχύος, τα τρισδιάστατα συστήματα λέιζερ χρησιμοποιούνται εκτενώς σε ανοδιωμένο αλουμίνιο για σήμανση περιγράμματος υψηλής ταχύτητας.
Συμβατότητα: Ιδανικό για λέιζερ ινών.
Καλύτερες Χρήσεις: Σειριοποίηση και επωνυμία σε κυρτές επιφάνειες περιβλημάτων ηλεκτρονικών καταναλωτικών προϊόντων, ιατρικών οργάνων ή εξαρτημάτων αυτοκινήτων. Η τρισδιάστατη δυνατότητα χρησιμοποιείται για τη διατήρηση ενός σταθερού εστιακού σημείου σε όλη την καμπυλότητα, αφαιρώντας γρήγορα το χρωματιστό ανοδικό στρώμα για να αποκαλυφθεί το φωτεινό αλουμίνιο από κάτω. Η ταχύτητα και η ποιότητα του σήματος σε κυρτές επιφάνειες καθιστούν αυτό το υλικό εξαιρετικά αποδοτικό.
Το ακρυλικό (PMMA) είναι ένα κοινό υλικό, αλλά ο τύπος είναι κρίσιμος για την επιτυχία σε μια τρισδιάστατη εφαρμογή.
Συμβατότητα: Εξαιρετικό για CO2.
Κρίσιμη Διάκριση: Χυτό Ακρυλικό είναι ο μόνος τύπος που συνιστάται για χάραξη βάθους και τρισδιάστατο ανάγλυφο. Όταν χτυπηθεί από λέιζερ, το χυτό ακρυλικό εξατμίζεται καθαρά σε μια λεπτή σκόνη, αφήνοντας μια παγωμένη, υφασμένη και καθαρή χάραξη που είναι ιδανική για εργασίες ανάγλυφου. Εξωθημένο Ακρυλικό λιώνει σε μια κολλώδη ουσία όταν χαράσσεται βαθιά, δημιουργώντας ένα κολλώδες, ανομοιόμορφο χάος που καταστρέφει το επιθυμητό τρισδιάστατο εφέ. Πάντα να επαληθεύετε ότι το ακρυλικό σας είναι χυτό πριν επιχειρήσετε χάραξη βάθους.
Αυτά τα μηχανικά πλαστικά προσφέρουν σταθερότητα και ακρίβεια που τα καθιστούν πολύτιμα για λειτουργικά εξαρτήματα.
Συμβατότητα: Κατάλληλο τόσο για CO2 όσο και για Fiber (ανάλογα με τα χρωστικά πρόσθετα).
Καλύτερες Χρήσεις: Δημιουργία ακριβών υφών σε εξαρτήματα μηχανών, προσθήκη βάθους σε πρωτότυπα ή χάραξη κειμένου υψηλής λεπτομέρειας σε περιβλήματα. Το Delrin, ειδικότερα, προσφέρει εξαιρετικά καθαρά αποτελέσματα χάραξης χαμηλής τήξης κατάλληλα για λεπτή τρισδιάστατη εργασία. Το ABS, ενώ είναι επεξεργάσιμο, απαιτεί αυστηρή εξαγωγή αναθυμιάσεων λόγω της πιθανής απελευθέρωσης τοξικών ενώσεων.
Καμία συζήτηση για τη συμβατότητα λέιζερ δεν είναι πλήρης χωρίς να αναφερθούν υλικά που ενέχουν σοβαρό κίνδυνο για τον χειριστή, τον εξοπλισμό και την εγκατάσταση. Η αυξημένη ισχύς και τα πολλαπλά περάσματα που χρησιμοποιούνται στην τρισδιάστατη χάραξη ενισχύουν τους κινδύνους που σχετίζονται με αυτά τα υλικά.
Αυτό είναι το πιο κρίσιμο υλικό που πρέπει να αποφεύγεται. Ποτέ μην βάζετε PVC ή βινύλιο σε έναν χαράκτη λέιζερ.
Λόγος: Όταν το PVC ή το βινύλιο θερμαίνονται από ένα λέιζερ, αποσυντίθενται και παράγουν εξαιρετικά διαβρωτικό υδροχλωρικό οξύ (υπό τη μορφή αερίου χλωρίου). Αυτό το τοξικό αέριο είναι άμεσα επικίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία και θα καταστρέψει συστηματικά την οπτική, την καλωδίωση, τους καθρέφτες και όλα τα μεταλλικά εξαρτήματα μέσα στο περίβλημα του μηχανήματος. Αυτή η ζημιά είναι συχνά μη αναστρέψιμη και ακυρώνει τις εγγυήσεις του εξοπλισμού.
Ενώ είναι δυνατή κάποια ελαφριά σήμανση σε αυτά τα υλικά, η προσπάθεια βαθιάς τρισδιάστατης χάραξης ανάγλυφου ενέχει σημαντικό κίνδυνο.
Λόγος: Τόσο το πολυανθρακικό όσο και το ABS τείνουν να λιώνουν και να βράζουν υπό υψηλή ισχύ λέιζερ, οδηγώντας σε ασυνεπή, κακής ποιότητας αποτελέσματα. Πιο επικίνδυνα, απελευθερώνουν καρκινογόνες αναθυμιάσεις (όπως ενώσεις κυανίου από ABS) και παρουσιάζουν υψηλό κίνδυνο ανάφλεξης. Εάν πρέπει να τα επεξεργαστείτε, χρησιμοποιήστε ελάχιστη ισχύ και βεβαιωθείτε ότι το σύστημα εξαερισμού σας είναι κορυφαίο.
Αυτή η κατηγορία πλαστικών, που χρησιμοποιούνται συχνά στη συσκευασία και τη μόνωση, είναι εξαιρετικά επικίνδυνη.
Λόγος: Αυτά τα υλικά έχουν εξαιρετικά χαμηλό σημείο τήξης και είναι εξαιρετικά πτητικά και εύφλεκτα. Η προσπάθεια δημιουργίας μιας βαθιάς τρισδιάστατης κοπής θα προκαλέσει σχεδόν σίγουρα την άμεση ανάφλεξή τους, παρουσιάζοντας άμεσο κίνδυνο πυρκαγιάς μέσα στο περίβλημα του μηχανήματος. Πάντα να επαληθεύετε τη χημική σύνθεση οποιουδήποτε αφρού πριν από την επεξεργασία με λέιζερ.
Η τρισδιάστατη χάραξη με λέιζερ αντιπροσωπεύει ένα άλμα προς τα εμπρός στην προσαρμογή και την κατασκευή, επιτρέποντας καλλιτεχνική λεπτομέρεια και λειτουργική ακρίβεια που προηγουμένως προορίζονταν για εξειδικευμένη αφαιρετική μηχανική CNC. Η επιτυχία οποιουδήποτε τρισδιάστατου έργου λέιζερ, είτε πρόκειται για βαθιά χάραξη ανάγλυφου σε ξύλο είτε για σήμανση υψηλής ταχύτητας σε μια κυρτή θήκη τηλεφώνου αλουμινίου, στηρίζεται ακριβώς στην επιλογή του υλικού σας.
Αυτός ο οδηγός παρέχει τη θεμελιώδη γνώση για την πλοήγηση στο τρισδιάστατο τοπίο λέιζερ. Σας ενθαρρύνουμε να εξερευνήσετε το σχετικό περιεχόμενό μας σχετικά με τη βελτιστοποίηση των ρυθμίσεων του μηχανήματος για βαθιά κοπή και τη διασφάλιση ότι ο εξαερισμός σας πληροί τα βιομηχανικά πρότυπα. Ενημερώστε μας εάν θα θέλατε να εμβαθύνουμε στις συνιστώμενες ρυθμίσεις πολλαπλών περασμάτων για σκληρά ξύλα ή να εξερευνήσουμε μια διαφορετική κατεύθυνση για προηγμένες τεχνικές δημιουργίας υφής σε δέρμα.