Металл для лазерной гравировки

Обновлено: 19.05.2024

Гравировка по металлу – одна из старейших технологий его художественной обработки, не потерявшая своей актуальности и по сей день. Правда, сейчас во многих областях механический и пескоструйный способы нанесения рисунка постепенно уступают место лазерной гравировке.

Плюсы и минусы

Сама по себе технология гравировки металла имеет тысячелетнюю историю. С ее помощью украшали доспехи, оружие, ювелирные изделия. Лазерная гравировка – относительно новая ступень в ходе развития процесса. Как и любая другая, гравировка лазером имеет свои плюсы и минусы.

Плюсы:

возможность исполнения в короткие сроки;
деликатная работа с большинством материалов;
возможность нанесения изображения различного уровня сложности;
высокое качество конечного изображения;
долговечность гравировки;
бесконтактный способ нанесения.

Минусы:

Гравировка по металлу выполняется в различных техниках, существует несколько ее видов.

В первую очередь следует различать профессиональную и сувенирную гравировку. Первая должна быть выполнена с соблюдением ГОСТов, включающих в себя требования к массе характеристик: от глубины нанесения до контрастности. Такая гравировка применяется при нанесении товарных знаков, номера партии, штрих-кода.

Сувенирная гравировка носит в большей степени декоративный характер и более требовательна к вопросам эстетики. Сувенирной гравировкой являются дарственные надписи, логотипы на сувенирах и т. п.

При заказе любой лазерной гравировки помните, что выбрать ее цвет невозможно – он будет напрямую зависеть от металла. Гравировка наносится путем удаления какой-то части материала с поверхности, без применения красящих веществ. Предугадать цвет рисунка проблематично, особенно если материал незнакомый. Латунь выдает гравировку с желтым оттенком, сталь и алюминий – с серебристым. Цвет гравировки на хромированном или окрашенном металле будет совпадать с цветом чистого материала.

Отдельной услугой возможно чернение или в некоторых случаях окраска рисунка.

Плоская

Плоской называется самая простая гравировка, наносимая на плоские поверхности и имеющая минимальную глубину. Базовая глубина, на которую выполняется лазерная гравировка металла, – от 0,003 до 0,005 дюйма.

Подобная гравировка доступна большинству лазеров и применяется для нанесения не требующих особых углублений рисунков и надписей.

3D-гравировка – это воспроизведение на металле приподнятых полостей, создающих на поверхности 3D-эффект за счет изменения отражающей способности материала. Данная технология изначально создана для изготовления различного инструмента, используется при производстве пресс-форм.

Помимо этого, 3D-гравировкой может называться вполне плоское изображение, создающее лишь иллюзию 3D, подобную той, что дают всем известные граффити-дыры на асфальте.

Современные лазеры позволяют создавать гравировки любого уровня сложности.

Глубокая

Глубокая гравировка – современная альтернатива фрезеровке металла. Эта технология быстрее и дешевле. С ее помощью создаются рельефные изображения, она применяется, когда необходима гравировка на глубину, превышающую стандартные для лазера величины. Изначально данный метод использовался в промышленности. С его помощью изготавливают печатные валы, маркируют ряд промышленных изделий, выполняют гравировку алюминиевых и стальных приборных панелей. Кроме того, эта методика применяется при производстве штампов и форм для литья, матриц, пуансонов и ударных клейм.

Лазер несколько раз проходит по поверхности. В промежутках между проходами производятся чистки при настройке лазера на небольшую мощность и высокую частоту. В случае когда необходимо выполнить глубокую гравировку на окрашенных порошковой краской объектах, лазер сначала очищает объект от краски, а затем углубляется в металл.

Материалы и оборудование

Теперь разберемся, что необходимо для выполнения лазерной гравировки.

Гравировальный аппарат

Наиболее известные и популярные в данной области приборы – лазерные граверы CO2, работающие за счет длинного инфракрасного излучения, производимого молекулами CO2.

С чистыми металлами большинство таких моделей работать не могут из-за высокой теплопроводности материала и его гладкости. Эти варианты граверов подходят в большей степени для стекла, древесины, керамики и т. д. На металле изображение может быть выгравировано, если на материале присутствует специальное покрытие, пример – эмаль на латуни или анодированный алюминий.

Плюс таких лазеров – наиболее выгодная цена, зависящая от мощности устройства, его размеров и производителя.

Второй вариант – твердотельные лазеры и волоконные лазеры. От моделей, работающих с CO2, их отличает другой тип излучения и, соответственно, длина волны. Такие модели дороже, но спокойно работают с металлом.

Преимущество здесь за волоконными лазерами, потребляющими меньше мощностей и имеющими длительный срок службы. Для формирования луча подобные аппараты используют волоконные светодиоды.

Они мобильнее и способны на более точное нанесение рисунка.

Программное обеспечение

Для создания изображения, проработки чертежей и расчетов необходимо специальное программное обеспечение. В зависимости от производителя, граверы могут поставляться с собственным пакетом программ или работать со стандартными AutoCAD, CorelDRAW, Adobe Illustrator и т. д.

Паста

Специальный состав в виде пасты помогает производить максимально качественную гравировку даже сложных изображений. Паста тонким слоем наносится на чистый (!) металл в месте будущего рисунка. Паста каталитически приводит к снятию тончайшего слоя металла.

Работать с пастой можно маломощным гравером (от 40 Вт). Из материалов подходят цветные металлы, титан, нержавейка.

Сходные составы выпускаются в виде спреев, но их сложнее хранить, и они обладают меньшим сроком годности.

Лента «CerMark»

Альтернатива пасте. С ее помощью рисунок выходит черным и контрастным. Считается более безопасной, чем паста, но требует знания технологии работы с ней и подходит только для плоских поверхностей.

Ход работы должен быть следующим:

очистить и обезжирить заготовку;
приклеить к металлу отрезок ленты;
настроить аппарат, скорость обработки вычисляется по схеме: максимальная мощность х 0,3;
выполнить рисунок;
удалить ленту;
протереть или промыть заготовку.

Кроме перечисленных инструментов, в зависимости от того, какие работы планируется выполнять, вам также могут потребоваться:

вытяжка для дыма и мелких отходов;
дополнительная система охлаждения (мощные CO2 лазеры и лазеры АИГ);
установка для круговой гравировки;
система обдува, снижающая риск возгорания материала;
сотовый стол для резки тонкого металла;
специальный вакуумный стол для работы с самыми тонкими материалами;
сменные фокусные линзы.

Описание технологии

Гравирование – довольно сложный процесс, требующий определенной сноровки. Для успешной работы с аппаратом и точного нанесения гравировки необходимы тренировки. И, само собой, нужно понимать основные принципы работы.

Для начала необходимо создать макет рисунка, загрузить его в память устройства и настроить аппарат. Когда инструмент настроен, а макет готов, объект, на котором необходимо выполнить гравировку, фиксируется в станке.

Лазер испаряет частицы материала с его поверхности. Можно изменять мощность воздействия луча, что будет влиять на глубину линий на металле, на то, насколько линии будут темными и т. д.

В большинстве современных граверов все процессы автоматизированы, и мастер после подготовительного этапа лишь контролирует процесс.

Отдельного внимания заслуживает такой метод, гравировки, как объединение ее с электролизом. Это весьма сложный процесс, заключающийся в покрытии обезжиренной заготовки из металла специальным лаком или парафином, выполнении на ней гравировки и дальнейшем погружении заготовки в электролитическую жидкость, причем слой лака должен оставаться в этот момент над раствором. После этого в жидкость опускаются электроды. Их общая площадь должна превышать площадь изображения на заготовке. К электродам подключают источник постоянного тока («+» – на заготовку, «–» – на электроды). Ток подается минимум на 3 минуты, максимум – на 15 минут, заготовка должна в это время быть неподвижной. Лак снимается, изделие протирается насухо.

Стоит ли четкий и контрастный рисунок таких хлопот – решать вам.

Как убрать гравировку?

Таким образом, хотя лазерная гравировка – это на большинстве этапов автоматизированный процесс, он все же требует определенных знаний и сноровки. Вы должны понимать, какой перед вами материал, как и на какую глубину с ним работать, какой цвет он выдаст в итоге. Кроме того, необходимо разработать макет для рисунка и верно настроить лазер. Знание основных аспектов исполнения гравировки на металле поможет вам не только определиться, хотите ли вы попробовать освоить этот навык, но и понять, какое оборудование будет для этого необходимо, а также разобраться в некоторых тонкостях.

Все о лазерной гравировке

Лазерная гравировка широко используется для украшения подарков. С ее помощью можно придать оригинальности и индивидуальности любой вещи – одежде, аксессуарам или сувенирам.

Статья познакомит читателей с понятием лазерной гравировки, ее достоинствами и недостатками, различными сферами применения. А также будут рассмотрены основные виды оборудования, предназначенного для осуществления такой работы.

Что это такое?

Лазерная гравировка представляет собой процесс нанесения узора, рисунка или текста на изделие с использованием лазерного луча. Главным отличием от маркировки является то, что гравированное изображение получается углубленным, рельефным. Иногда под этим термином подразумевают непосредственно нанесенный на материал рисунок.

Сделать такой вид гравировки можно с помощью лазерной установки. Две основные его составляющие – излучатель (передает энергию через специальное оптоволокно) и фокус (через него луч попадает на материал).

Взаимодействуя друг с другом, они выжигают верхние слои рабочей поверхности, за счет чего и получается гравирование. При этом четкость и ширина линий зависят от расстояния линзы до материала, а глубина рельефа – от мощности лазерной установки и плотности обрабатываемого изделия.

Рисунки, выполненные с использованием такой техники нанесения, отличаются хорошим качеством, детализацией и долговечностью. В отличие от изображений, сделанных традиционным способом, лазерные рельефы не стираются и не выцветают с течением времени.

Лазерная гравировка имеет свои достоинства и недостатки. Прежде чем воспользоваться этой услугой, или сделать гравированный узор самостоятельно, необходимо внимательно изучить положительные и отрицательные характеристики такого процесса.

Рассмотрим сначала основные преимущества лазерной гравировки.

Простота и скорость выполнения. Сделать гравирование можно за несколько минут, приложив минимальные усилия.

Низкая себестоимость. Воспользоваться услугой специализированных компаний, или приобрести собственный гравировочный инструмент можно за приемлемую стоимость, доступную для большинства населения.

Процесс полностью автоматизирован, поэтому вероятность ошибки близка к нулю.

Лазерную гравировку можно сделать на любом участке изделия, даже самом труднодоступном. Для нанесения изображения не требуется обеспечивать непосредственное соприкосновение лазера и обрабатываемого материала.

Четкость рисунка. Лазер точечно воздействует на минимальную площадь материала, за счет чего можно изобразить даже мельчайшие элементы изображения.

Универсальность использования. Наносить рисунки и надписи с помощью лазерной установки можно на самые разнообразные материалы – металл, дерево, плотную ткань.

Долговечность оборудования. Все элементы лазерной установки не требуют замены с течением времени, так как не соприкасаются с материалом и не изнашиваются.

Как и любой технологический процесс, не лишена лазерная гравировка и недостатков. Перечислим их.

Невозможно с точностью предугадать, как поведет себя тот или иной материал под воздействием высокой температуры. Он может деформироваться, излишне расплавиться, потемнеть.

Так как текстура любого изделия, на которое наносится лазерное изображение, неоднородна, то и гравировка не будет иметь однородной площади. Однако невооруженным глазом это практически невозможно заметить.

Очень сложно рассчитать, какую глубину будет иметь окончательный рельеф. Его можно изменять с помощью мощности лазерной установки, скорости нанесения, но для этого необходимо иметь определенную сноровку.

Оборудование

На современном рынке существует большое количество разнообразных гравировальных аппаратов, предназначенных для использования в производственных масштабах. Лазерные машины различаются по мощности, видам материала, на который они могут воздействовать, механизму нанесения изображения.

Не так давно появилось оборудование, с помощью которого можно наносить на поверхность цветное изображение. Это достигается благодаря тому, что в механизм встроены модули с разноцветной специальной пастой, которая окрашивает материал при воздействии на него высокой температуры.

Все аппараты для лазерной гравировки можно разделить на газовые, твердотельные и оптоволоконные. Особенности и принцип действия каждого вида будут рассмотрены далее.

Газовые лазеры

Этот вид гравировальных устройств является одним из наиболее популярных на данный момент. Он востребован у рекламных и маркетинговых агентств. В основе работы такого лазера лежит углекислый газ, молекулы которого создают длинные инфракрасные лучи.

С его помощью удобно наносить гравировку на дерево, фанеру, пластмассу, кожаные, джинсовые ткани. Для работы на чистом металле граверы CO2 не подходят, так как мощность их довольно слабая. Однако для покрытий, которыми он иногда обрабатывается, вполне подойдут.

Такой вид гравировальных устройств оптимален по соотношению цена – качество. Их стоимость меньше, чем у других разновидностей, но по иным характеристикам СО2-лазеры ничуть им не уступают.

Твердотельные и волоконные граверы

Этот вид лазерных устройств отличается от вышеуказанных газовых лазеров тем, что производят более мощное и длинное световое излучение, позволяющее работать практически с любыми материалами, в том числе и металлическими. С его помощью можно сделать гравировку даже на прочных стальных поверхностях.

Волоконный гравировальный аппарат работает на основе волоконного оптического волновода, который задает направление световым волнам в оптическом преломлении. За счет подобного принципа работы этот тип лазера расходует почти вдвое меньше мощности, чем твердотельный и газовый граверы. Его составляющие имеют продолжительный срок службы, и даже при выходе их из строя затраты на приобретение новых и замену минимальны.

Еще одним преимуществом такого вида гравера является то, что лазерное воздействие осуществляется более точечно и концентрированно, за счет чего изображение на выходе получается более качественным.

Волоконный гравер так же, как и твердотельный, подходит для обработки металла и керамических изделий.

Выбор материала

Нанести лазерную гравировку можно практически на любую поверхность, главное, правильно выбрать тип устройства и его мощность. Перечислим наиболее популярные материалы для гравирования лазером.

Один из наиболее поддающихся лазерной обработке материалов – латунь. Она представляет собой сплав металлов, внешне похожа на золото и практически не подвергается окислению. За счет таких характеристик из латуни изготавливаются гайки, шурупы, винты, дверные ручки, каркасы для мебели.

Хорошо смотрится лазерное гравирование на деревянных изделиях. Качественно выполненные работы служат оригинальным украшением интерьера. Так как отделка лазером отличается высокой детализацией, то картины, созданные с использованием этого приема, всегда смотрятся интересно и дорого. Дерево хорошо поддается гравировке, однако при обработке фанеры необходимо предварительно проверить, как на нее будет воздействовать лазер, так как возможно потемнение краев материала.

Хорошо лазерная гравировка ложится на ткани. Так как они имеют малую толщину, то обработка, как правило, проходит удачно. Красиво выглядят аппликации, выполненные с помощью лазерных аппаратов, на джинсовых изделиях.

Часто лазерное гравирование используют для придания уникальности изделиям из драгоценных металлов. На них наносят имена обладателя ювелирного украшения, знаменательные даты, фразы. Оригинально выглядит гравировка на позолоченных ручках, которые иногда используются в качестве подарка деловым партнерам как знак уважения.

Нержавеющая сталь, алюминий являются хорошими материалами для лазерной обработки. Знакомый всем пример – гравировка на жетонах метро и столовых приборах из нержавейки (на ложках, вилках и другом).

Лазерная гравировка на зеркалах, акриле или оргстекле смотрится очень изысканно. К тому же ее несложно выполнить, так как этот материал быстро принимает необходимые очертания под воздействием высокого температурного режима от лазера. Часто такие элементы используются для декора витрин, внутреннего пространства галерей, ресторанов и кафе.

Лазерная гравировка на различных видах камня отличается особенной долговечностью. С помощью такой техники можно изобразить на таком прочном материале все что угодно – изображения, цифры, надписи. Часто можно встретить гравированные мемориалы и памятные таблички из гранита.

Пластик очень хорошо поддается гравировке лазером, в том числе и цветным. За счет того что он является недорогим материалом, с его использованием часто делают вывески, визитки, бейджи и таблички.

Резина хорошо подвергается воздействию лазера. С помощью такой обработки изготавливаются печати и штампы (в том числе цветные). Но при лазерной гравировке некоторых сортов данного материала могут сгореть края резины, поэтому перед чистовой работой, имеет смысл протестировать лазер на ненужном кусочке резины.

Сферы применения

Области, в которых применяется лазерная гравировка, разнообразны. Она используется для оформления рекламных изделий и промосувениров. А также с помощью лазерной гравировки отмечаются памятные имена и даты на подарках (например, часах, ручках, украшениях). При подготовке к спортивным мероприятиям таким способом украшаются кубки, медали и сертификаты.

С использованием гравировальных лазерных аппаратов декорируется металлическая и керамическая посуда, большую популярность имеет нанесение рельефных изображений и на драгоценные металлы и камни, акриловые изделия.

Выбираем лазерный гравер по металлу

Нанесение узоров на предметы появилось ещё в каменном веке. Люди всегда стремились к красоте и необычности везде, где только возможно. Раньше, чтобы нанести узор на металл, нужно было быть профессиональным кузнецом, но с помощью современных технологий этот процесс стал легче, чем когда-либо. В этом поможет лазерный гравер, виды которых будут рассмотрены в этой статье.

Особенности

Лазерная гравировка работает за счёт излучений, изменяющих свойства и характеристики поверхности. Луч, исходящий из станка, воздействует на материал путём нагрева. Конечные результаты бывают разные: обесцвечивание, обугливание, вспенивание, изменение рельефа или небольшое подконтрольное оплавление.

Для гравировки используются разные источники формирования лазера. В лазерном гравере по металлу предпочитают устанавливать твердотельные и газовые. Их технические характеристики различаются, но высокое качество и быстрое нанесение узоров присуще лазерной гравировке в целом.

Ещё одним преимуществом лазерного станка является работа без топливных элементов и других расходных материалов. Он потребляет только электричество и может работать в режиме 24/7, что позволяет использовать его для крупных по объёму заказов.

Перед покупкой гравировщика стоит узнать его плюсы и минусы. У каждого станка они свои. Основное различие – это вид источника гравировального лазера. Бывают твердотельные, газовые и гибридные. Работающие на газе станки обычно не используют для работы с металлом. Их предназначение – нанесение узоров на пластик, дерево, стекло и резину. С металлом хорошо взаимодействуют твердотельные. Они обеспечивают высокую точность и аккуратность, что позволяет наносить мини-гравировку на небольшие предметы. Гибридные станки подходят для работы со всеми материалами, но теряют специфичные для своих братьев с узкой специализацией.

Твердотельные

В твердотельных лазерах в качестве излучающего элемента используется твёрдое вещество. Это могут быть кристаллы, драгоценные камни и стёкла. Самый первый твердотельный лазер был разработан в 1960 году и работал он от рубина.

В современных лазерных станках используют специально созданные монокристаллы. Принцип их работы заключается в создании плотного пучка света от лампы или светодиода. Твердотельные станки с высокой мощностью могут создавать 3D рисунки.

Волоконные

Волоконный лазерный станок относится к твердотельным. С помощью оптоволокна генерируется высокотемпературный сфокусированный луч. Преимуществами такого лазера являются его малый угол расхождения и высокая мощность. Их можно причислять к лучшим видам граверных станков. Они широко распространены в цехах металлообработки и других промышленных предприятиях.

Мощность волоконного аппарата составляет от 1 до 10 кВт. В настоящее время разрабатываются станки с ещё более высокой мощностью. Фокусировка также заслуживает похвалы. Она позволяет концентрировать луч в строго определённых точках, что повышает производительность. Скорость, развиваемая станком, достигает 10000-12000 мм/с.

В среднем устройство будет работать исправно 11 лет, но некоторые волоконные граверы могут прослужить вплоть до 20 лет.

С ЧПУ

ЧПУ расшифровывается как числовое программное управление. Такие станки отличаются своими малыми габаритами, доступной ценой и простотой в эксплуатации. У них гибкий и лёгкий метод программирования, позволяющий быстро адаптировать граверы под другой продукт. Для этого нужно всего лишь загрузить в систему ЧПУ файлы-схемы изделия. Подойдут абсолютно любые узоры, имеющие траектории лазера. Это даёт свободу креативному мышлению дизайнера: лазер может перемещаться в трёх измерениях, а лёгкость программирования позволит создать несколько шаблонов, которые потом можно использовать в станке.

Стоит учесть, что в большинстве моделей лазерных граверов в качестве источника используется газ. Поэтому при необходимости работы с металлом нужно проверять этот фактор и выбирать станки с другой конфигурацией. Также на станках ЧСУ часто установлена система охлаждения, позволяющая работать им дольше и не перегреваться. Некоторые модели оснащены двумя лазерными трубками, что позволяет им работать над несколькими изделиями одновременно. Камера на оптическом модуле оснащена системой распознавания узоров, что позволит корректировать или дополнять уже обработанные изделия.

Настольные

Настольные граверы отличаются своими малыми габаритами и компактностью. В плане точности и качества настольные станки ничем не хуже более крупных устройств. Единственная вещь, в которой они уступают – это мощность и скорость работы. Также размер рабочей области тоже меньше, чем у обычного станка. Максимальная мощность настольного гравера в среднем составляет 40 Вт. Этого недостаточно для эффективной работы с металлом.

Но если никаких других вариантов нет, нужно обеспечить правильные рабочие условия в комнате, где расположен станок. Для повышения продуктивности и качества изделий, сделанных на настольном гравере, его нужно расположить строго горизонтально, без наклона. Поэтому перед покупкой следует убедиться, что для желаемой модели найдётся достаточно ровного пространства.

Малые размеры станка не отменяют необходимость в соблюдении техники безопасности. Промышленное оборудование может быть опасным для здоровья. Чтобы понизить влияние испарений и других элементов, выделяемых при работе станка, следует обеспечить адекватную вентиляцию с помощью вытяжки и открытых окон. Помимо этого, рекомендуется носить респиратор или другое защитное оборудование.

В процессе резьбы нельзя открывать крышку и смотреть на лазер, класть руки в рабочую область и подпускать маленьких детей и животных к устройству.

Ручные

Ручной лазерный гравер представляет собой переносное устройство, предназначенное для гравировки в труднодоступных местах или на особо больших изделиях. Модели оснащены методами переноски, что повышает их мобильность и позволяет работать в любом месте в любое время. Работать можно не только на импровизированном месте: в комплект с ручными лазерными граверами идут переносные стенды. Аккумулятор таких устройств обычно работает 3-5 часов.

Из преимуществ у ручного гравера только мобильность. По мощности он уступает всем остальным видам граверов, за исключением некоторых моделей настольников. А сложные узоры и дизайны без должных навыков не создать, т. к. отсутствует возможность автоматического выполнения со схем. Подойдёт это устройство для маркировок и другой полевой работы. Если требуется что-то посложнее, то придётся пожертвовать возможностью переноски и купить стационарный лазерный гравировщик.

Лучшие модели

Как и с другой электротехникой, выбирать лазерный гравер следует по бренду и по стране-производителю. Лучшие станки производит тайваньская компания GCC, американские FARLEY LASERLAB и LaserStar и европейские SCHULER, Trotec и EuroLaser. Продукция этих производителей относится к премиум-классу.

Компоненты сделаны и собраны по всем стандартам качества, что обеспечивает долгосрочность и эффективность производства. Все хрупкие детали оснащены специальными методами защиты. Работать устройства этих компаний могут вплоть до 120 тысяч часов.

Но позволить себе такие устройства может не всякая компания, что уж говорить о личном использовании.

Альтернативой может послужить продукция крупных китайских производителей. В обществе распространён негативный стереотип о качестве техники этой страны, однако, он не относится к действительно добросовестным компаниям, старающимся выйти на мировой рынок. Производству деталей и их сборке там уделяется много внимания и времени, чтобы продукция могла быть конкурентоспособной с устоявшимися на рынке гигантами. Из соответствующих стандартам китайских компаний можно выделить KING Rabbit, HSG LASER, WATTSAN и Raylogic. Их продукция сейчас часто используется из-за доступной цены и хорошего качества.

Но есть организации, из-за которых и живёт стереотип о плохой китайской технике. Обычно их станки называют схоже с крупными брендами, насколько это позволяет закон. Делается это для того, чтобы невнимательный покупатель случайно приобрёл сделанное из вторсырья изделие, собранное на скорую руку. Не стоит смотреть на дешевизну, ведь качественных изделий такие станки не создадут, а период их эксплуатации крайне короткий.

Критерии выбора

Выбрать лазерный станок может быть сложно, ведь для этого нужно учитывать множество разных факторов. Кому-то важна точность и красота, кому-то – скорость и объём производства. Поэтому стоит выделить основные критерии, по которым выбирают станки лазерной гравировки.

ГРАВИРОВКА на металле, виды, область применения

Для гравировки подходят практически все металлы, которые можно использовать на массовом производстве разных изделий. Самыми подходящими для этих целей являются сплавы на основе меди (бронзы, латуни), алюминий анодированный, латунированная сталь, и драгметаллы (золото, серебро, платина). Стоит обратить внимание на то, чтобы материал был не слишком хрупким или прочным.

Видео лазерной гравировки

Гравировка на металле Нанесение маркировки на металл

Какие есть способы гравировки металла?

При гравировке поверхности происходит снятие верхнего слоя материала, путем подготовки контура. Гравировка на металле производится с помощью различных технических средств, автоматизированного оснащения и специальных инструментов.

Ручное резание

При ручной обработке на металлическую поверхность наносится изображение за счет нанесения углублений и точек, такой способ гравировки также называют художественным гравированием.

Рис. 1. Ручная гравировка металла

Рис. 2. Ручная гравировка на металле

Пескоструйная обработка

Пескоструйная обработка - это система при которой поверхность материала обдается песком, и абразивные частицы вылетают, находясь под сильным потоком воздуха. После чего находящийся на поверхности металла песок начинает процесс матирования. Пескоструйная обработка - удобный и универсальный способ, имеющий ряд преимуществ. Высокая скорость работы является одной из важнейших характеристик данного способа обработки.

Механическая гравировка

Во время осуществления механической гравировки используется заточенная фреза. Есть два типа оборудования пантограф и компьютеризированный метод. Пантограф относится к ручному методу обработки ювелирных изделий, а на компьютеризированном станке обрабатываются все металлические изделия и создаются объемные изображения. Механическая гравировка также делается с помощью фрез с алмазным напылением путем переноса изображения на металл. Недостатком этого метода является маленькая скорость, низкая производительность.

Лазерная сублимация

Распечатанное изображение переносится на полотно принтером или картриджем под воздействием высокой температуры. Таким образом обработанное цветное изображение можно перенести на браслеты, часы, подвески, подставки и другие изделия.

Рис. 3. Нанесение гравировки способом лазерной сублимации

Лазерная гравировка

Оборудование для лазерной гравировки используется при нанесении изображений на материал. Изображение наносится когда лазерный луч фокусируется на предмете при помощи линзы и специальных зеркал. Данный вид гравировки является самым популярным, так как имеет высокую скорость обработки и может применяться в промышленных масштабах.

Преимущества лазерной гравировки

точное и детализированное изображение;
высокое качество рисунка;
долговечность изображения, не стирается и не деформируется со временем;
выполнение серийных заказов с полной автоматизацией производства;
возможность гравировки не только на металле, но и на других материалах.

Недостатки лазерной гравировки

Хорошее промышленное оборудование имеет высокую стоимость, а более дешевые аналоги лазерных станков могут оказаться гораздо хуже по многим характеристикам;
Множество лазерных станков устроено так, что могут работать только с одним типом материала;
Рисунок на бокалах очень популярный вариант использования лазерной гравировки, но требования к бокалам достаточно жесткие. Они должны соответствовать требованиям по прозрачности, толщине и составу, иначе стекло может деформироваться в процессе гравировки. Работа с пластиком также имеет множество особенностей;
Как и большинство промышленного оборудования, лазер требует серьезной технической подготовки. Необходима мощная вытяжка, энерго подпитка, подходящее помещения с необходимым температурным режимом, дополнительное жидкостное охлаждение.

Рис. 4. Лазерная гравировка металла

Чем растровая гравировка отличается от контурной?

Гравировка может наноситься растровым или контурным способом.

Растровая гравировка - это обработка изображения за счет нанесения точек, то есть растр. Все точки соединяются и образуют единый рисунок с затемнениями. Ее скорость меньше, но она позволяет получить более качественное изображение. Данный тип гравировки позволяет наносить на поверхность фотографии, картины и изображения. Используется для:

Создания картин;
Работы с поверхностью одежды;
Декорирования изделий;
Нанесения изображений на сувениры, кошельки, посуду, одежду.
Обработки поверхности

Также есть способ гравирования путем нанесения только контуров, такой способ называется контурной гравировкой. Его можно использовать при нанесении линий, букв и цифр, так как он точно справляется с тонкими и маленькими деталями. К преимуществу контурной гравировки относится экономичность в расходах и более быстрая обработка изделий.

Рис. 5. Лазерная гравировка на металлической поверхности

Как сделать цветную гравировку?

Цветная лазерная гравировка часто применяется при создании рекламной, промышленной и ювелирной продукции. Изображения, логотипы и надписи, сделанные таким способом не стираются и не выцветают, переносят воздействие влаги и химических веществ. Данный вид гравировки применяется после появления на металлической поверхности оксидного слоя, преломляющего свет. Корректируя характеристики излучения, можно менять ширину слоя, чтобы цвет рисунка изменился. Яркость и контраст меняется от частоты следования импульсов. Чем она выше, тем больше оттенков получается. Цветная обработка имеет сложный технологический процесс и гравировать с помощью нее можно только металлы склонные к окислению. Например:

титан;
нержавеющая сталь (нержавейка);
цирконий;
алюминий;
никель;
латунь;
серебро.

Цвет проявляется в результате побежалости, которая появляется после интерференции света в оксидной пленке. Оттенок и насыщенность цвета зависят от нескольких факторов:

времени воздействия лазерного луча;
толщины металла;
теплофизических характеристик материала;
мощности излучения;
толщины оксидной пленки.

Примеры применения гравировки на различных изделиях. Можно гравировать, как штучные изделия, так и применять для серийного производства.:

украшения;
штрихкоды;
логотипы;
шильды;
брендирование сувенирной продукции;
визитки;
портсигары,
канцелярские товары.

Рис. 6. Способы нанесения цветной лазерной гравировки на металл

Область применения лазерных маркеров

Станок для лазерной гравировки можно применять практически в любой сфере жизни.

рекламная продукция;
ювелирные изделия;
приборостроение
медицина;
оборонное производство;
стоматология;
торговля;
кораблестроение;
автомобильная промышленность;
инструментальное производство;
производство электротехники;
пищевое производство;
электроника и электротехника.

Как выбрать лазерный гравер по металлу?

Аппараты для гравировки отличаются по техническим характеристикам. При выборе гравера по металлу необходимо ознакомиться с основными - мощностью излучателя. В излучателе образуется лазерный луч, поэтому от его мощности зависит качество итогового изделия. Мощность излучателя отвечает за сложность изображения, равномерность заливки, скорость выполнения задач, возможность гравировать объемные изображения, влияет на стоимость лазерного гравировщика по металлу и его срок службы. Известные производители лазерных излучателей - IPG, JPT, Raycus, Max Photonics. Max Photonics - бюджетный вариант, предназначен для нанесения несложных рисунков. Raycus - держит мощность и при гравировке сложных объемных рисунков даёт равномерную заливку. Излучатель IPG предназначен для гравировки цветных изображений на металле. Лазерный маркер с излучателем IPG может выполнять задачи с высокой скоростью и имеет встроенную защиту от отраженных лучей.Размер рабочего поля зависит от размера гравируемого материала. Рабочее поле лазерных маркеров обычно составляет от 75/75 до 300/300 мм. Гравировать по металлу можно разными способами, c подъемным или стационарным столом, съемной ручкой, упором для фокусировки.

Можно ли сделать гравировку в домашних условиях?

Гравировать в домашних условиях можно с помощью фрезы или бормашины, но для применения лазерной гравировки необходимо дорогое специализированное оборудование, приобретение которого необходимо лишь в случае запуска с помощью него серийного производства. Также для работы на лазерном оборудовании потребуется стабилизация напряжения и заземление.

Примеры гравировки. Гравировка на обручальных кольцах

На кольцах с помощью лазера чаще всего гравируют слова и надписи. Гравировать можно кольцо сделанное из любого металла: золота, серебра, платины или титана, но желательно использовать именно мягкий металл, на нём гравировка будет видна четче. Размещается гравировка на любой стороне кольца, на внутренней и боковой гранях. Надпись имеет темно-серый или черный цвет, так как лазер сжигает тонкий слой металла.

Гравировать можно кольцо сделанное из любого металла: золота, серебра, платины или титана

Рис. 7. Лазерная гравировка обручальных колец

Гравировка на производстве

Применяется при изготовлении шильд, таблиц, серийных номеров. Гравировать шильды можно при использовании латуни и алюминия. При использовании латуни шильды имеют золотой оттенок, с применением алюминия-серебряный. На оба материала можно нанести лазерную гравировку.

Надписи на шильдике тонкие и четкие, поэтому сама шильда небольшая. При нанесении надписей на нее важна их долговечность, поэтому на производстве используется именно лазерный способ маркировки.

Гравировка на термокружке, термосе, шейкере

Металлические изделия для напитков используются во многих сферах жизни: в походах, барах, ресторанах, спортивных и фитнес-залах. Шейкер или термокружка - это идеальный подарок для тех, кто не представляет жизни без активного образа жизни. Их можно сделать эксклюзивными, если выгравировать рисунок или фразу, которые подчеркнут уникальность самого подарка и его владельца.

Рис. 8. Лазерная гравировка на термосе

Гравировка на ножах

На клинке ножа с помощью лазера можно гравировать различные надписи, узоры, логотипы и любые другие изображения. Для стального ножа подходит два вида гравировки - тёмная и светлая. На полированной стали лучше применить темную гравировку. А обработка вороненных, дамасских и окрашенных клинках - светлую.
При нанесении гравировки важно учитывать текстуру клинка. Лазером можно нанести поверхностную маркировку или выгравировать рельефное изображение. Оно получается устойчивым к эрозии и не поменяет свой цвет со временем.

Металл для лазерной гравировки

Данные лазеры для гравировки можно использовать для нанесения изображения на

металл;
алюминий;
делать оцинковку;
пластик;
сталь.


Рис. 1 - Лазерный гравер по металлу TORWATT WP 0608	Рис. 2 - Описание лазерных граверов по металлу

Они обладают различной скоростью нанесения изображения, мощностью, лазерным излучателям, сканирующим системам системам оптики, производителем.

Это вид работы аппарата, при котором он гравирует 2D-коды (мм), выполняя считывание и оценку 2D-кода с помощью машинного мониторинга.

С системами MES- ERP. На их основе предприятия управляются по протоколам TCP/IP, PROFINET, PROFIBUS.

Оптоволоконные излучатели от IPG, Raycus, JPT, MaxPhotonics.

Виды продукции

Данный агрегат также можно использовать для изготовления:

печатей:
медалей;
гравировке на ювелирных изделиях;
клише;
наносить орнаменты,
гравировка на инструменте и товарах;
декор, сувенирная продукция.


Рис. 3 - Гравировка на металлической шильде	Рис. 4 - Гравировка по металлу

Станок для гравировки по металлу в действии

Гравировка по металлу на TORWATT Universal

Лазерный гравер TORWATT Conveyer в действии

Лазерный гравировщик TORWATT TT 20W Raycus в работе

Маркировка на латуни на станке TORWATT WP 0608

Принцип действия волоконных граверов по металлу ЧПУ

Лазерный луч станка генерируется излучателем и направляется на линзу через оптическое волокно и далее – на материал. В зависимости от расстояния от линзы до металла можно влиять на глубины и толщину гравировки. Прямой контакт с поверхностью с обрабатываемой поверхностью. Иногда происходит оплавление краев материала. Этого можно избежать, уменьшая температуру луча и время воздействия на металлическую поверхность.

Читайте также: