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鐳雕原理及工藝

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鐳雕

 

    鐳雕也叫激光雕刻或者激光打標,是一種用光學原理進行表面處理的工藝。


鐳雕原理


    鐳雕即激光加工原理:


    1. 利用激光器發射的高強度聚焦激光束在焦點處,使材料氧化因而對其進行加工.

    2. 打標的效應是通過表層物質的蒸發露出深層物質,或者是通過光能導致表層物質的化學物理變化出痕          跡,或者是通過光能燒掉部分物質, 而“刻”出痕跡,或者是通過光能燒掉部分物質, 顯出所需刻蝕的         圖形,文字.


鐳雕介紹


    鐳雕是表面處理一種工藝,和網印移印相似,都是在產品上印字或圖案之類的,工藝不同,價格有異。


鐳雕機


    所謂鐳雕機,就是利用鐳射(laser)光束在物質表面或是透明物質內部雕刻出永久的印記。鐳射光束對物質可以產生化生效應與特理效應兩種!當物質瞬間吸收鐳射光后產生物理或化學反應,從而刻痕跡或是顯示出圖案或是文字!所以又稱為激光打標機、 激光雕刻機。


工作方式


    鐳雕是指激光雕刻,是通過激光束的光能導致表層物質的化學物理變化而刻出痕跡,或者是通過光能燒掉部分物質,顯出所需刻蝕的圖形、文字;按照雕刻方式不同可以分為點陣雕刻和矢量切割。

   
    1. 點陣雕刻―酷似高清晰度的點陣打印;激光頭左右擺動,每次雕刻出一條由一系列點組成的一條線,
         然后激光頭同時上下移動雕刻出多條線,最后構成整版的圖象或文字;其掃描的圖形、文字及矢量化         圖文都可以使用點陣雕刻。

    2. 矢量切割與點陣雕刻不同,矢量切割是在圖文的外輪廓線上進行。通常采用這種模式在木材、紙張、         亞克力等材料上進行穿透切割,也可在多種材料表面進行打標操作!


工藝對比


    使用激光雕刻和切割,過程非常簡單,如同使用電腦和打印機在紙張上打印。可以在Win98/Win2000/WinXP環境下利用多種圖形處理軟件,如CorelDraw等進行設計,掃描的圖形,矢量化的圖文及多種CAD文件都可輕松地“打印”到雕刻機中。唯一的不同之處是,打印將墨粉涂到紙張上,而激光雕刻是將激光射到木制品、亞克粒、塑料板、金屬板、石材等幾乎所有的材料之上。


性能

   
    1. 一臺鐳雕機的性能,主要是由其雕刻速度、雕刻強度和光斑大小來決定。

    2. 雕刻速度是指激光頭移動的速度,通常用IPS(英吋/秒)來表示;高速度帶來高的生產效率;速度也         可用于控制切割或雕刻的深度,對于特定的激光強度,速度越慢,切割或雕刻的深度就越大。雕刻速         度可以通過鐳雕機的控制面板來調節,也可以利用計算機的打印驅動程序來調節。在1%到100%的范圍         內,調整幅度是1%。

    3. 雕刻強度越大,切割或雕刻的深度也越深。

    4.光斑大小可以利用不同焦距的透鏡進行調節;小光斑的透鏡適用于高分辨率的雕刻;大光斑的透鏡適        于較低分辨率的雕刻,但對于矢量雕刻它是最佳選擇;通常的標準配置是2.0英吋的透鏡,其光斑大        小處于中間,適用于各種場合。


適用材料

   
    鐳雕機可以雕刻下述材料:竹木制品、有機玻璃、金屬板、玻璃、石材、水晶、可麗耐、紙張、雙色板、氧化鋁、皮革、塑料、環氧樹脂、聚酯樹脂、噴塑金屬。


安全防護


危害

 

    1. 鐳射傷害;眼睛可見光和近紅外線最注意皮膚某些特殊紫外波長有致癌作用

    2. 化學傷害有毒粒子或氣體

    3. 電氣傷害 激光電源之高壓電或高電流


安全等級

 

    I級:沒有危險性的激光及激光系統0.4mW以下

    II級:低強度可見光激光系統0.4mW~1mW

    III級:中強度鐳射光及系統

    IIIa:不致對未保護之眼睛造成傷害,但聚焦 后會1.0mW~5mW

    IIIb:不致產生有危險之擴散反應者 5.0mW~500mW

    IV級:高功率鐳射及系統 造成擴散反射的傷 害者500mW以上


防護內容

 

    1.   避光用眼睛直視鐳射光

    2.   加警示標志

    3.   未經允許不得使用,只許有經驗人員操作

    4.   光束路經盡量關閉,以防鐳射光外泄

    5.   戴適合的防護鏡

    6.   身體避免進入光束和反射區域

    7.   工作物件旁移開不必要之反光物

    8.   加工物件旁作適光遮掩

    9.   鐳射整體盡量避免架設好人眼力度

    10. 注意鐳射加械環境之通風或排氣狀況(作業時務必佩戴口 罩) )

    11. 電源供給器多為高壓,極可能造成高壓觸電


涂料鐳雕


底漆鐳雕

 

    某些材質上通過噴涂等方式覆上涂料成膜,然后鐳雕出圖案。使用的建議如下:

   
    白色是可以雕,但是絕大部分是雕的不均勻。這主要是由于白色不容易吸熱導致,為什么鋼板能雕,就是因為鋼板容易吸熱。按一般規律來說吸熱系數越高的越容易鐳雕。


樹脂鐳雕

 

    低羥的丙烯酸和羧基的氯醋搭配。搭配比例為2者量比1:1(氯醋做成20%固含)鐳雕不干凈或者鋸齒等一般有幾個解釋:

    1. 主體樹脂的原因,有些樹脂本事的雷雕性比較差

    2. 配方中有諸如玻璃粉之類的立體型晶體,在雷雕時容易產生鋸齒

    3. 雷雕使用光量強度未達到強度,這會導致雕的不干凈

    4. 涂層干燥不好也是其中一個原因

    5. 在色系的搭配上有問題,比如珍珠白就比較容易出現雕不干凈或產生鋸齒的情況,純白色就更不用說         了,這個時候建議在白色底下增加銀底或灰底等(當然這會影響色向)。

    6. 鐳雕相關參數,有時候鐳雕一些參數沒有調整到最佳狀態也是很重要的原因

    7. 涂料的噴涂厚度也是一個很重要的原因,厚度不均勻和太厚都會有這個問題出現。

    8. 建議當遇到珍珠白,或白色需要雷雕時要尋找好的雷雕公司,這才是制勝的關鍵,別人雕不好你雕的         好就是與眾不同。

    9. 加一些對鐳雕有幫助的助劑:比如長輝的鐳雕助劑CA303,有助于鐳雕。


塑膠鐳雕


原料種類

 

    熱塑性塑料︰指加熱后會熔化,可流動至模具冷卻后成型,再加熱后又會熔化的塑料,即可運用加熱及冷卻,使其產生[可逆變化](液態←→固態),是所謂的物理變化,主要PE、PP、PVC、PS、ABS、PMMA、POM、PC、PA等常用原料。


    熱固性塑膠︰指的是加熱后,會使分子構造結合成網狀型態,一但結合成網狀聚合體,即使再加熱也不會軟化,顯示出所謂的[非可逆變化],是分子構造發生變化(化學變化 )所致。像一些酚醛塑膠及氨基塑膠屬于這類。


工作建議

 

    一、一般熱塑性塑膠膠粒注塑成素材,有功能及外觀的需要,常在素材上噴涂油墨,然后再鐳雕。

    二、為了節省成本及時間,有些廠家要求直接在素材上鐳雕。這就對膠粒供應商及注塑供應商提出了新的要求。因為有些素材不好直接鐳雕。

    三、塑膠方面的直接鐳雕,我們可以從以下幾方面:


    1. 選用易鐳雕的樹脂做膠粒和注塑。

    2. 調整配方,往里添加幫助鐳雕的助劑,比如東莞長輝化工的就有幫助。

    3. 鐳雕機參數調整好,有時候塑膠不好鐳雕是參數沒調好的緣故。