دنیای پردازش لیزری فراتر از حکاکی ساده سطحی دو بعدی رفته است. امروزه، حکاکی لیزری سه بعدی (یا حکاکی عمقی) به سازندگان این امکان را می‌دهد تا نقش برجسته‌های خیره‌کننده، الگوهای بافت‌دار و نشانه‌گذاری‌های یکپارچه را در سطوح غیرمسطح و منحنی ایجاد کنند. این تغییر انقلابی کاملاً به یک عامل حیاتی بستگی دارد: انتخاب مواد مناسب.
بنابراین، بهترین مواد برای این فرآیند پیچیده کدامند؟ سازگارترین و مؤثرترین مواد برای کانتورینگ سه بعدی واقعی و حکاکی عمقی عبارتند از چوب و چرم، فلزات آنودایز شده، و اکریلیک ریخته‌گری شده.
مواد آلی معمولاً قهرمانان حکاکی عمقی هنگام استفاده از لیزر CO2 هستند. ساختار سلولی آنها به آنها اجازه می‌دهد تا به طور تمیز تبخیر شوند و نقش برجسته‌های بسیار متضاد، بافت‌دار و عمیقی را بر جای بگذارند.
چوب استاندارد طلایی برای حکاکی عمقی است زیرا به طور موثر تحت پرتو لیزر CO2 زغال می‌شود و تبخیر می‌شود. نتیجه یک نقش برجسته با کنتراست بالا با بافتی زیبا و طبیعی است.
سازگاری: عالی برای لیزرهای CO2.
بهترین موارد استفاده: ایجاد نقشه‌های توپوگرافی، علائم چوبی سفارشی با نقش برجسته عمیق، مدل‌های معماری و الگوهای بافت‌دار که کاربر می‌تواند تفاوت عمق را احساس کند.
نکته حرفه‌ای: برای حداکثر عمق، از سرعت کمتر و توان بیشتر استفاده کنید و چندین پاس انجام دهید. برای افزایش کنتراست، حکاکی نهایی را با مسواک و صابون ملایم تمیز کنید، سپس آن را با یک روکش روغنی آب‌بندی کنید تا نواحی زغالی تیره‌تر شوند. به نقش جهت دانه‌ها توجه کنید: دانه‌های عمودی تمایل دارند جزئیات را بهتر از دانه‌های افقی هنگام حکاکی عمیق حفظ کنند.
چرم اصل و مصنوعی مواد محبوبی برای حکاکی سه بعدی هستند به دلیل حس لوکس و پتینه غنی ایجاد شده توسط لیزر.
سازگاری: بسیار خوب برای CO2. لیزرهای فیبری نیز می‌توانند استفاده شوند، اما CO2 کنترل بهتری بر عمق برای مواد طبیعی فراهم می‌کند.
بهترین موارد استفاده: شخصی‌سازی کیف پول‌های سفارشی، ایجاد طرح‌های کمربند منحصربه‌فرد، یا ساخت وصله‌های پیچیده با جلوه‌های عمق متفاوت برای شبیه‌سازی دوخت یا جزئیات مجسمه‌سازی ظریف.
نکته حرفه‌ای: تنظیمات سرعت و توان خود را با دقت آزمایش کنید. چرم دمای اشتعال پایینی دارد و استفاده از توان بیش از حد می‌تواند به سرعت از طریق مواد بسوزد و اثر نقش برجسته سه بعدی را خراب کند. یک رویکرد ملایم و چند پاس همیشه ایمن‌تر است و نتایج بهتری نسبت به یک پاس تهاجمی واحد دارد.
Corian، یک سطح جامد غیر متخلخل متشکل از پلیمر اکریلیک و تری هیدرات آلومینا، یک گوهر کم استفاده در حکاکی سه بعدی است.
سازگاری: خوب برای CO2.
بهترین موارد استفاده: مدل‌های معماری سطح بالا، علائم با کیفیت موزه و ایجاد قالب‌های کم عمق و دقیق. برخلاف چوب، Corian یک پس‌زمینه صاف و بدون بافت ارائه می‌دهد و به تغییر عمق اجازه می‌دهد تا ویژگی بصری اصلی باشد.
برای کاربردهایی که سرعت حذف مواد، کنتراست رنگ و دوام در درجه اول اهمیت دارند، موادی که با سیستم‌های لیزر فیبری سازگار هستند—یا پلاستیک‌های مهندسی شده مناسب برای CO2—ترجیح داده می‌شوند.
در حالی که حکاکی عمقی واقعی در فلز جامد به لیزرهای فمتوثانیه تخصصی و پرقدرت نیاز دارد، سیستم‌های لیزر سه بعدی به طور گسترده در آلومینیوم آنودایز شده برای نشانه‌گذاری کانتور با سرعت بالا استفاده می‌شوند.
سازگاری: ایده‌آل برای لیزرهای فیبری.
بهترین موارد استفاده: سریال‌سازی و برندسازی روی سطوح منحنی محفظه‌های لوازم الکترونیکی مصرفی، ابزارهای پزشکی یا قطعات خودرو. قابلیت سه بعدی برای حفظ یک نقطه کانونی ثابت در سراسر انحنا استفاده می‌شود و به سرعت لایه آندی رنگی را حذف می‌کند تا آلومینیوم روشن زیر آن آشکار شود. سرعت و کیفیت علامت روی سطوح منحنی، این ماده را بسیار کارآمد می‌کند.
اکریلیک (PMMA) یک ماده رایج است، اما نوع آن برای موفقیت در یک کاربرد سه بعدی حیاتی است.
سازگاری: عالی برای CO2.
تمایز حیاتی: اکریلیک ریخته‌گری شده تنها نوعی است که برای حکاکی عمقی و نقش برجسته سه بعدی توصیه می‌شود. هنگامی که توسط لیزر برخورد می‌شود، اکریلیک ریخته‌گری شده به طور تمیز به یک پودر ریز تبخیر می‌شود و یک اچ مات، بافت‌دار و تمیز بر جای می‌گذارد که برای کار نقش برجسته عالی است. اکریلیک اکسترود شده هنگام حکاکی عمیق به یک ماده چسبناک ذوب می‌شود و یک آشفتگی چسبناک و ناهموار ایجاد می‌کند که اثر سه بعدی مورد نظر را خراب می‌کند. همیشه قبل از تلاش برای حکاکی عمقی، تأیید کنید که اکریلیک شما ریخته‌گری شده است.
این پلاستیک‌های مهندسی شده پایداری و دقتی را ارائه می‌دهند که آنها را برای اجزای عملکردی ارزشمند می‌کند.
سازگاری: مناسب برای هر دو CO2 و فیبر (بسته به مواد افزودنی رنگ).
بهترین موارد استفاده: ایجاد بافت‌های دقیق روی قطعات ماشین، افزودن عمق به نمونه‌های اولیه، یا حکاکی متن با جزئیات بالا در محفظه‌ها. Delrin، به طور خاص، نتایج حکاکی فوق‌العاده تمیز و کم ذوب را ارائه می‌دهد که برای کار سه بعدی ظریف مناسب است. ABS، در حالی که قابل کار است، به دلیل انتشار احتمالی ترکیبات سمی، به استخراج دود شدید نیاز دارد.
هیچ بحثی در مورد سازگاری لیزر بدون پرداختن به موادی که خطر جدی برای اپراتور، تجهیزات و تأسیسات ایجاد می‌کنند، کامل نمی‌شود. افزایش قدرت و پاس‌های متعدد مورد استفاده در حکاکی سه بعدی، خطرات مرتبط با این مواد را تشدید می‌کند.
این مهم‌ترین ماده‌ای است که باید از آن اجتناب کرد. هرگز PVC یا وینیل را در یک حکاک لیزری قرار ندهید.
دلیل: هنگامی که PVC یا وینیل توسط لیزر گرم می‌شوند، تجزیه می‌شوند و اسید هیدروکلریک بسیار خورنده (به شکل گاز کلر) تولید می‌کنند. این گاز سمی بلافاصله برای سلامت انسان خطرناک است و به طور سیستماتیک اپتیک، سیم‌کشی، آینه‌ها و تمام اجزای فلزی داخل محفظه دستگاه را از بین می‌برد. این آسیب اغلب غیرقابل ترمیم است و گارانتی تجهیزات را باطل می‌کند.
در حالی که برخی از نشانه‌گذاری‌های سبک روی این مواد امکان‌پذیر است، تلاش برای حکاکی نقش برجسته سه بعدی عمیق، خطر قابل توجهی دارد.
دلیل: هر دو پلی کربنات و ABS تمایل دارند تحت قدرت لیزر بالا ذوب و جوش شوند و منجر به نتایج ناسازگار و بی‌کیفیت می‌شوند. خطرناک‌تر، آنها دودهای سرطان‌زا (مانند ترکیبات سیانید از ABS) را آزاد می‌کنند و خطر آتش‌سوزی بالایی را به همراه دارند. اگر باید اینها را پردازش کنید، از حداقل توان استفاده کنید و اطمینان حاصل کنید که سیستم تهویه شما درجه یک است.
این دسته از پلاستیک‌ها که اغلب در بسته‌بندی و عایق استفاده می‌شوند، فوق‌العاده خطرناک هستند.
دلیل: این مواد نقطه ذوب بسیار پایینی دارند و بسیار فرار و قابل اشتعال هستند. تلاش برای ایجاد یک برش سه بعدی عمیق تقریباً مطمئناً باعث می‌شود که آنها فوراً مشتعل شوند و یک خطر آتش‌سوزی فوری را در داخل محفظه دستگاه ایجاد کنند. همیشه قبل از پردازش لیزری، ترکیب شیمیایی هر فوم را تأیید کنید.
حکاکی لیزری سه بعدی نشان‌دهنده جهشی رو به جلو در سفارشی‌سازی و تولید است و امکان جزئیات هنری و دقت عملکردی را فراهم می‌کند که قبلاً برای ماشین‌کاری CNC تفریحی تخصصی در نظر گرفته شده بود. موفقیت هر پروژه لیزری سه بعدی، چه یک حکاکی نقش برجسته عمیق روی چوب باشد یا یک علامت با سرعت بالا روی یک قاب گوشی آلومینیومی منحنی، مستقیماً به انتخاب مواد شما بستگی دارد.
این راهنما دانش بنیادی را برای پیمایش در چشم‌انداز لیزر سه بعدی ارائه می‌دهد. ما شما را تشویق می‌کنیم تا محتوای مرتبط ما را در مورد بهینه‌سازی تنظیمات دستگاه برای برش عمیق و اطمینان از اینکه تهویه شما استانداردهای صنعتی را برآورده می‌کند، بررسی کنید. اگر می‌خواهید در مورد تنظیمات چند پاس توصیه شده برای چوب‌های سخت عمیق‌تر شوید یا جهت متفاوتی را برای تکنیک‌های ایجاد بافت پیشرفته روی چرم بررسی کنید، به ما اطلاع دهید.