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激光雕刻加工是利用數(shù)控技術為基礎,激光為加工媒介。加工材料在激光照射下瞬間的熔化和氣化的物理變性,達到加工的目的。激光加工特點:與材料表面沒有接觸,不受機械運動影響,表面不會變形,一般無需固定。不受材料的彈性、柔韌影響,方便對軟質材料。加工精度高,速度快,應用領域廣泛。

1、分為激光切割、激光雕刻、激光打標、玻璃(水晶)內雕等幾種。

2、工藝是通過激光雕刻機,激光打標機,激光切割機等設備來實現(xiàn)。

非金屬材料加工(co2激光):有機玻璃、木材、皮革、布料、塑料、印刷用膠皮版、雙色板、玻璃、合成水晶、牛角、紙板、密度板、大理石、玉石等
金屬材料加工(YAG激光)常見金屬材料。

激光直接雕刻銅板,在技術上一直認為是不可行的,但激光可以直接雕刻鋅。瑞士MDC公司通過制版工藝的改進,實現(xiàn)激光直接雕刻。先在銅輥上電鍍一薄層鎳,然后在其表面鍍銅,隨后又鍍了一層鋅。這層鋅可吸收激光能量并蒸發(fā),隨之蒸發(fā)的還有其下面的銅,邊生成了載墨的網穴。雕刻后,像其它雕刻滾筒一樣,最終在滾筒上鍍一層堅硬的鉻。還開發(fā)了約500W功率的YAG激光器,每秒能雕刻7萬個網穴。

直接激光雕刻系統(tǒng)主要有3部分組成:高能量的激光,激光傳輸系統(tǒng),光學系統(tǒng),通過調節(jié)焦距,來調節(jié)單位面積上的能量。

隨著光電子技術的飛速發(fā)展,激光雕刻技術應用范圍越來越廣泛,雕刻精度要求越來越高。影響激光雕刻的4個最根本的要素是:雕刻速度、激光功率、雕刻精度、材料。在特定材料上如要達到一定的雕刻效果,就要求吸收一定能量的激光,這一能量應看作是材料吸收的激光能量=激光功率/雕刻速度。簡單地講就是要提高材料吸收的激光能量,就應提高激光功率或是降低雕刻速度,至于說最后采用哪種方法就要看材料和最終的雕刻效果。一般來講用戶都會避免降低速度,因為那會降低生產效率。其實影響雕刻效率的不僅是雕刻速度,雕刻精度也對其有非常大影響。

總述

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。您可以在Win98/Win2000/WinXP環(huán)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。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、壓克力、塑料板、金屬板、石材等幾乎所有的材料之上。

點陣雕刻

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。掃描的圖形,文字及矢量化圖文都可使用點陣雕刻。

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。我們通常使用此模式在木材、亞克力、紙張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。

雕刻速度

雕刻速度指的是激光頭移動的速度,通常用IPS(英寸/秒)表示,高速度帶來高的生產效率。速度也用于控制切割的深度,對于特定的激光強度,速度越慢,切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻機面板調節(jié)速度,也可利用計算機的打印驅動程序來調節(jié)。在1%到100%的范圍內,調整幅度是1%。悍馬機先進的運動控制系統(tǒng)可以使您在高速雕刻時,仍然得到超精細的雕刻質量

雕刻強度

雕刻強度指射到于材料表面激光的強度。對于特定的雕刻速度,強度越大,切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻機面板調節(jié)強度。強度越大,相當于速度也越大。切割的深度也越深

光斑大小

激光束光斑大小可利用不同焦距的透鏡進行調節(jié)。小光斑的透鏡用于高分辨率的雕刻。大光斑的透鏡用于較低分辨率的雕刻,但對于矢量切割,它是最佳的選擇。新設備的標準配置是 2.0英寸的透鏡。其光斑大小處于中間,適用于各種場合。

范圍廣泛:二氧化碳激光幾乎可對任何非金屬材料進行雕刻切割。并且價格低廉!
安全可靠:采用非接觸式加工,不會對材料造成機械擠壓或機械應力。沒有"刀痕",不傷害加工件的表面;不會使材料變形;
精確細致:加工精度可達到0.02mm;
節(jié)約環(huán)保:光束和光斑直徑小,一般小于0.5mm;切割加工節(jié)省材料,安全衛(wèi)生;
效果一致:保證同一批次的加工效果完全一致。
高速快捷:可立即根據(jù)電腦輸出的圖樣進行高速雕刻和切割。
成本低廉:不受加工數(shù)量的限制,對于小批量加工服務,激光加工更加便宜。

激光幾乎可以對任何材料進行加工,但受到激光發(fā)射器功率的限制,"鐳寶"激光雕刻切割機可進行加工的材料主要以非金屬材料為主,"光聯(lián)"激光雕刻機主要以金屬材料為主。
包括:有機玻璃、塑料、雙色板、玻璃、竹木、泡沫塑料、布料、皮革、橡膠板、石材、人造石 PVC板、雙色板、木制品、金屬板、石材、水晶、可麗耐、紙張、雙色板、氧化鋁、皮革、樹脂、噴塑金屬。

廣告裝飾

有機玻璃制品雕刻(切割)；
獎牌、牌匾激光制作；
雙色板材激光雕刻(切割)；
其它非金屬板材的雕刻(切割)；

印刷包裝

橡膠版激光雕刻；
印刷輥激光雕刻；
紙制品激光切割；

皮革服裝

皮革及表面圖案雕刻；
服裝布料圖案切割；

模型制作

模型板材切割；

工藝禮品

竹簡激光雕刻；
木版書激光雕刻；
紅木激光雕刻；
雙色板激光雕刻；
盒形工藝品雕刻；
陶瓷激光雕刻；

雕刻面積：30*40,40*60,60*90,60*130,90*140 125*1850 CM等可選;

雕刻速度：0~~72米/分鐘;可以無級調速;

最小成型文字：漢字2×2mm 字母1×1mm

分辨率：0.025mm

定位精度：<0.01mm

支持圖形格式：BMP、HPGL(PLT)、JPEG、 GIF、TIFF、PCS、TGA、DST、DXP

已經成功應用:電腦繡花公司、有機玻璃制品公司、模型公司;金剛砂切割;

工藝禮品應用實例:

木板畫——-以各種木板材為材料,以國內外名家的畫稿為題材,以精致細膩的雕刻為表現(xiàn)形式,作品樸實無華,品位高雅,是現(xiàn)代家居裝飾的最佳選擇。

精雕木書——-以優(yōu)質天然木材為原材,經過切割、成型、打磨之后,在其上雕刻文字、圖案等內容,儼然是一本新穎別致的書籍,即可于閑暇之時翻閱細讀,亦可作為居所中的裝飾擺件,彰顯主人家別具匠心的審美情趣。

竹簡——-始于公元前十一世紀的周代,是中國最古老的書籍。現(xiàn)今竹簡歷經數(shù)十道精細的加工工序,將經典古籍、詩詞典故、格言警句、名帖畫譜雕刻在竹簡上,產品精致典雅、蘊涵古意、意向深遠,具有極高的文化藝術鑒賞價值,填補了文化禮品、文化藏品的市場空白,是各界人士收藏和饋贈的首選佳品。

木材

原木(未加工的木材)

木頭是迄今止最常用的激光加工材料,很容易雕刻和切割。淺色的木材象樺木、櫻桃木或者楓木能很好地被激光氣化,因而比較合適雕刻。每種木材都有處身的特點,有的致密一些,如硬木,在雕刻或切割時就要用更大的激光功率。我們建議雕刻不太熟悉的木材前,要首先研究其雕刻特性。

膠合板

有時候客戶可能要求你在膠合板上雕刻,其實這同在木材上雕刻沒有太大的區(qū)別,只是有點要注意,雕刻深度不可太深。切割后的膠合反邊緣也會象木材那樣發(fā)黑,關鍵要是看膠合板是使用那種木本制造的。

木材切割

激光雕刻機切割木材的深度一般不深,在5mm以內,這是因為激光的功率較小,如放慢速度切割會造成木材的燃燒。具體操作時可嘗試一下使用大規(guī)格鏡片,并采用重復切割的方法。

著色

木材雕刻后會一般會有一種被燒灼過的感覺,同木底色相配具有一種原始的藝術美,其顏色的深淺主要看激光功率和雕刻速度。但有些木材通常是質地較軟的那種,無論怎樣你也無法改變其顏色(如:樺木)。有時候客戶可能會要求你對成品著色,可使用丙烯顏料。

密度貼面板

普通密度貼面板

此類型的密度板 就是我們常用于做標牌襯板的那種木托板。材料為高密度板,表面貼有薄薄的木紋。激光可以在這尖材料廠上進行雕刻,但雕刻出的圖案顏色不均勻且發(fā)黑,一般要著色。通常情況下你可以通過學習適當?shù)脑O計,使用0.5mm的雙色板進行鑲嵌以獲得更好的效果。

激光專用密度貼面板

有些密度板是為激光雕刻專門設計的,雕刻出的圖案顏色均勻,不著色也有很好的效果。

清潔

雕刻完后可使用濕布清潔密度板表面。

填色

可使用丙烯顏料或醇酸漆。在雕刻時可將圖形顏色設置成60%的灰度,使雕刻的底面有些麻點,以提高顏色的附著力。

亞克力

(一種有機玻璃)

亞克力

亞克力是僅次于木頭的最常用雕刻材料,它很容易被切割和雕刻,有各種各樣的形狀和大小,相對來講成本較低。有機玻璃有兩種生產工藝:澆鑄和壓延,激光雕刻主要用澆鑄方式生產的有機玻璃,因為它在激光雕刻后產生的霜化效果非常白,與原來透明的質感產生鮮明對比,壓延方式生產的有機玻璃在激光雕刻后依然是透明的,沒有一個足夠的對比效果。在購買有面下班時您要向經銷商強調要高純度的那種,否則買回去的材料雕刻或切割時可能性會熔化的現(xiàn)象。

雕刻

一般情況下有機玻璃采用背雕方式,也就是說從前面雕刻,后面觀看,這使得成品更具立體感。在背雕時請先將圖形加以鏡像,且雕刻速度要快,功率要低。如雕刻時功率過高,會使底面出現(xiàn)不平整的條紋,如希望雕得深一些可試著多雕幾次。在背雕情況下對局部著色應先將著色處雕得較深些,然后使用火焰拋光機拋光,才可加以填色。如不經拋光處理,從前面看到的顏色就不會均勻。

切割

有機玻璃是比較容易切割的,如客戶要求不高,切割完后就可交貨,而無需再火焰拋光。否則在切割時應使用吹氣裝置,以提高切口質量。在切割超過8mm的有機玻璃時,應更換大規(guī)格的鏡片。(注:在切割有機玻璃時操作人員不可離開,切割時可能會有火焰。)

清潔

可使用丙烯顏料,其它的顏料可能會破壞有機玻璃的光潔度。

雙色板

雙色板是一種由兩層或兩層以上顏色復合構成的一種專用于雕刻的工程塑料,其規(guī)格一般為600X1200mm,亦有少量品牌規(guī)格為600X900mm。美國ROWMARK以品質穩(wěn)定,品種齊全被公認為最好的產呂。雕刻完的雙色板通常被用于各種指示標牌和胸牌......,其具有色澤均勻、圖案清晰、經久耐用等特點。在雙色板中可分為機械用和激光用兩大類,其中部分機械用板也可以用于激光雕刻。激光雕刻板的特點是,表面顏色層薄(<0.1mm),整個板子也要比機械板薄一些(激光板一般為1。3mm&0.8mm,機械板一般為1.5mm)。用戶在購買雙色板時,如不能確定是否可以用于激光機時,可先向經銷商咨詢或是拿一小塊先試一下/我們的經驗是,如板子的表面顏色非常薄,一般就可以激光雕刻,如表面顏色較厚可試一下兩次雕刻。

雕刻

如使用的是激光板雕刻效果會非常好,有很明顯的對比和清晰的邊緣。當使用表面較薄的機械板時,雕刻效果同激光板無太大的區(qū)別,仔細看可能邊緣不象激光板那樣清晰。用戶一般不要使用表面較厚的那種機械板,否則就要將激光功率調得小些,可重復雕刻以晝清除底面,最后的效果可能不會太好。在對比度較大的雙色板(如黑白板)上,可設計雕刻灰度圖像。在大量雕刻后雙色板本身可能會有些變形,可用熱水加熱后用手扳平。

切割

一般情況下,用戶都會要求你將雙色板切割好,此時如您好使用的是激光板,可在雕刻后將其切斷。注意速度不要太慢,不要一次切透,就分三、四次進行,這樣切割出的材料邊緣平整,沒有熔化痕跡。雕刻加工時功率應恰倒好處,不宜過大,以避免熔化痕跡出現(xiàn)。要是使用機械板,就只能將其切割到50%深度,而后用手掰斷再用砂紙將邊緣磨平。用戶要是有機械機可先在機械機上切斷,而后再移到激光機上雕刻。

清潔

雕刻完后可使用濕布或酒精清潔表面。但需要注意的是,如雕刻時的激光功率設置過高,可能會使雙色板表面附著一層難以擦去的煙塵。

填色

如用戶要求不高,可使用網點來表現(xiàn)標志中那些不同的顏色。非要涂色的要將涂色區(qū)雕刻的深一些,可使用丙烯顏料或醇酸瓷漆,其它的漆可能會破壞雙色板表面的光潔度。

玻璃

激光可以在玻璃表面進行雕刻,但雕刻深度不深且不能切割。一般情況下激光可以在玻璃表面形成霜化或是破碎的效果。通常情況下用戶希望得到霜化而不是破碎的效果,這關鍵要看下班的質地如何,硬度是否一致。

雕刻

玻璃的雕刻通常是較難控制的,按照以下步驟可以做出比較平滑的磨砂效果表面:在要雕刻的區(qū)域涂上一點洗潔凈,裁下來一塊比要雕刻區(qū)域稍大一些的報紙或者餐巾紙,用水把紙完全泡濕,并擠去多余的水,把濕紙放在要雕刻的區(qū)域鋪平不要有褶。把玻璃放在雕刻機中,在紙還是濕潤狀態(tài)時進行雕刻,然后取出玻璃,清除殘留的紙,再清潔玻璃表面。如果需要,輕輕地用3M的scotchBrite打光玻璃表面。一般情況下,激光功率設置應小一些,精度設置在300dpi,雕刻速度要快一些,可嘗試使用大規(guī)格鏡片進行雕刻。

注意:在用激光雕刻含鉛的水晶時更應加倍的細心,含鉛的水晶與普通水晶有不同的膨脹系數(shù),在雕刻時這可引起水晶裂紋或者破碎。功設置小些可以避免這個問題,但還是應該隨時防范萬一破裂。

激光雕刻與噴沙方式結合使用

激光雕刻機可代替刻字機,直接在玻璃上完成噴沙護膜的切割。此種工藝省去了護膜的轉移工序,節(jié)省了時間,提高了成品質量。

清潔

雕刻完后可使用濕布清潔表面。

填色

可使使用丙烯顏料著色。

鍍漆銅板

通常情況下,銅是不能被激光雕刻的。但有一種材料其表面附著一層特殊的漆膜,激光可以將表面的漆膜完全汽化,而后露出底層銅板。通常制造商會在鍍漆前將銅板拋光或做特殊處理,以以使雕刻后現(xiàn)露出的區(qū)域能有足夠的光潔度,且能將其保存很長時間。如銅表面未做處理,在雕刻后需再做一次保護膜,以免時間一長發(fā)生氧化,表面變污。

雕刻

一般可使用小功率高速度、精度設置在500dpi以上。

清潔

雕刻完后可使用濕布或酒精清潔表面。

填色

如用戶要求不高可使用網點來表現(xiàn)標志中那些不同的顏色。非要涂色的可使用丙烯顏料,其它的漆可能會破壞銅板表面的光潔度。

紙箱包裝行業(yè)在沿海地區(qū),特別是在珠江三角洲地區(qū)是一個成熟的行業(yè),與國際最先進生產技術最為接近,紙箱包裝行業(yè)規(guī)模以上生產,在珠江三角地區(qū)起步于八十年代初期,比內地晚10-20年。珠三角地區(qū)紙箱包裝行業(yè)成熟于九十年代中期,歷經十五年高速發(fā)展主要有港商、臺商、本地企業(yè)家大膽引進國外瓦楞紙板生產線和紙箱生產線,通過引進吸收消化直至完全掌握國外先進生產技術。珠三角瓦楞紙箱生產對我國整個紙箱生產加工技術,做出了巨大的貢獻。長三角州地區(qū)起步較早,真正發(fā)展起來要晚于珠三角,由于借鑒了珠三角成功發(fā)展的經驗,少走了不少的彎路。珠三角和長三角瓦楞紙箱包裝行業(yè)生產總量占全國紙箱包裝60%以上,生產技術也相對領先。

九十年代中后期,隨著激光雕刻技術的成功研發(fā),瓦楞紙箱包裝印版,逐漸應用激光雕刻技術。其實瓦楞紙箱包裝分為二類,一類是銷售包裝,另一類是運輸包裝。銷售包裝一般屬于內包裝,在銷售過程中要與消費者見面的,比如牙膏、香皂、香煙(一條裝和一包裝)。運輸包裝一般屬于外包裝,比如:整箱牙膏、香皂、香煙的外包裝,基本上在銷售過程中不和消費見面的,其主要作用是方便儲存、運輸。另外空調、彩電、冰箱、電飯煲介于二者之間既是運輸包裝又是銷售包裝,印刷要求在60線左右,運輸包裝一般都在40線左右,銷售包裝在80線以上屬于彩色膠印。據(jù)有關部門統(tǒng)計,我國90%以上紙箱屬于運輸包裝,絕大部分采用紙箱印刷設備生產。

激光雕刻機是當今世界上高新科技產品,產品光、機、電一體化技術含量很高。激光雕刻具有高效快捷、精準、清晰的自動化雕刻功能。一臺激光雕刻機輸出功率僅有900W,實踐證明,激光加功是節(jié)能加工,環(huán)保加工。激光自動雕刻制版,能達到40-60線印刷效果,手工制版在40線以下。激光雕刻制版完全取代手工雕刻制版。由于激光雕刻制版成本低,僅有樹脂版成本四分之一,紙箱行業(yè)普遍采用激光雕刻制版和樹脂版,做為瓦楞紙箱包裝印刷版。市場上使用粵銘激光加工設備較多,樹脂版一般采用巴斯夫和TDR版材。

手工

激光雕刻制版是完全模仿優(yōu)化手工制版設計的,激光雕刻制版推向市場后,在十年間,通過軟件升級實現(xiàn)雕刻具有0.3MM坡度,雕刻拐角處光衰自動補償。提高自動雕刻速度�；�本上將手工雕刻制版淘汰出局。另外,激光雕刻制版,徹底杜絕雕刻時出現(xiàn)錯誤、人工雕刻不可避免出現(xiàn)雕刻錯誤,原稿不錯,手工雕刻時一刀失誤,整塊版面報廢,如果發(fā)現(xiàn)不及時往往造成整批紙箱報廢。激光雕刻是利用軟件,將原稿輸入自動雕刻,不存在雕刻錯誤。原來珠三角二萬多手工雕刻制版從業(yè)人員基本上已銷聲匿跡,全部轉行。

樹脂版

激光雕刻制版一次性投資低。2米感光柔性曬機一套設備不少于40萬元,而一臺激光雕刻機在4萬元左右。

樹脂版生產成本高,在珠三角地區(qū)樹脂版平均價1.25元/in2,激光雕刻制版0.32元/ in2,雖然大批量制做樹脂版能降低生產成本為0.90元/ in2,但是,不是任何企業(yè)都能做到。即使能做到成本還是遠遠高于激光制版。

激光雕刻制版低能耗,無污染,樹脂版加工屬于高污染,雖然采用制版液回收裝置,比沒有要好,但是,制版液回收率不可能100%,污染是不可避的。

激光雕刻尺寸可以無限大,生產場地僅需要十多平方米即可,而樹脂版曬版機工作場地不可能少于40平方米,生產時氣味刺鼻,生產場地必須獨立分開,另外,加工尺寸受機型限制。2米感光柔性曬版機,只以生產2米以內的樹脂版。5、激光雕刻制版采用0.3MM坡度,耐用性能基本接近樹脂版,僅七號字以下樹脂版印刷清晰上要優(yōu)于激光雕刻版。

應用分析

在珠三角,長三角經濟發(fā)達地區(qū),感光樹脂版,激光雕刻版大行其道,樹脂版以其柔韌性高,印嘜清晰在紙箱行業(yè)里,運輸包裝印嘜中占有30%市場,而激光雕刻制版全面接受原來手工雕刻制版占據(jù)市場70%。瓦楞紙箱90%都屬于運輸包裝,印嘜要求一般都在40線左右,而紙箱印刷機械最高只能達到80線以下,超過80線一般采用彩色膠印。介乎運輸包裝和銷售包裝之間的電器類包裝,可以使用激光雕刻版,因一些生產廠家操作人員習慣原因,大多使用樹脂版。

競爭預測

在介乎運輸包裝和銷售包裝之間的電器食品類包裝的應用,使用激光雕刻制版除了經濟原因外,更為重要的是環(huán)保。在紙箱包裝印嘜實踐中,印刷時采用氣墊或者彈性較好的海綿襯墊印刷,可以獲得高解析力,能提高印刷效果10-20線。不少紙箱包裝企業(yè)嘗試此種方法取得較好的效果。更為穩(wěn)健的做法是,在此些基礎上,對一些較小的文字圖案采用樹脂版,七號字以上文字圖案采用激光雕刻制版。實例:珠海斗門千葉紙品有限公司在承制格力空調出口包裝紙箱就采用這種方法,除7號字以下文字圖案采用樹脂版,其余全部采用激光雕刻版。從而在保證質量情況下,降低制版成本。如果全部使用感光樹脂版,一套印版不少于二、三千元,而采用激光雕刻制版為主,感光樹脂版為輔,一套印版僅有五百多元,企業(yè)千方百計降低生產成本是應該的,注重環(huán)境更為可貴。

競爭趨勢

競爭不僅給紙箱包裝行業(yè)提供了更多的選擇,而且大大降低成本,為紙箱包裝行業(yè)提高經濟效益。激光雕刻制版問世之前,感光樹脂平均價為5元/in2。當時珠三角幾乎每一個工業(yè)區(qū)都有感光樹脂版生產加工點,而且大有漫延趨勢。激光雕刻制版推向市場后,感光樹脂版價格急驟下跌,跌至今天1.25元/ in2生產規(guī)模也隨之委縮。制版競爭給紙箱包裝行業(yè)帶來的益處顯而易見。綜上所述,今后瓦楞紙箱包裝企業(yè),在印版技術競爭上還會持續(xù),激光雕刻制版和感光樹脂版爭奪還會持續(xù)下去,而且會更精彩。據(jù)瓦楞包裝紙箱行業(yè)專家預測。今后在運輸包裝紙箱印版上,感光樹脂將全面退出,介乎運輸和銷售包裝的產品印刷,感光樹脂版還是略占上風,大概60%使用感光樹脂版40%使用激光雕刻制版,原來由感光樹脂版一統(tǒng)江湖局面,無庸置疑已成為歷史。

楞紙箱包裝行業(yè)印版,總體上是激光雕刻制版占據(jù)市場75%份額,而且還有延續(xù)遞伸之勢,盡管感光樹脂具有高穩(wěn)定,高清晰度印刷效果,但是成本問題是制約其發(fā)展的瓶頸,即使成本能降下來,環(huán)保問題是制約其發(fā)展最關健的問題。所以說,經濟、環(huán)保的激光雕刻制版是未來紙箱包裝行業(yè)印版發(fā)展方向。

市面上的激光設備多種多樣,大致歸納有如下產品:激光打標,激光焊接,激光切割,激光內雕,激光打孔,激光演示,激光制版機,激光美容,激光醫(yī)療,激光噴碼,激光熱處理等等。他們都是激光技術與軟件控制技術的結晶產物,為現(xiàn)代工業(yè)文明帶來了勃勃生機。

隨著激光雕刻設備在應用技術、工藝上的開發(fā)推廣,激光平面打標、雕刻設備的制造銷售已呈現(xiàn)良好的上升態(tài)勢。國內從事激光設備開發(fā)、制造、銷售的公司,以及代理國外激光設備的公司迅速增加。競爭也日趨激烈。

但是,國內市場的所有激光設備都停留在激光平面雕刻階段,尚沒有一家公司或科研單位能拿出一臺激光三維雕刻系統(tǒng)。一些精細的三維模具雕刻仍然依靠電腦機雕,或者是手雕。但是機雕和手雕都有極大的弱點和局限,制約了一些精細工藝的發(fā)展。國內已有幾家激光科研機構在對激光三維精雕機進行研究。

在精雕領域,國內傳統(tǒng)機械精雕設備做得最好的是北京精雕,其在解決精細雕刻模具方面贏得了巨大的市場和成功。但由于機械刀雕的先天局限,仍有很多高精端雕刻無法實現(xiàn)。一部分領域,不得不借助高超的手工工藝,進行手雕或修模工作。在激光雕刻模具方面,則有桂林星辰激光,其主要是利用功率較強的激光打標機銷往模具制造行業(yè),銷售態(tài)勢良好。但由于其雕刻技術只能雕刻平面文字與圖案,離激光三維雕刻還有一段距離,所以其在該領域還不能大展身手。

激光三維精雕系統(tǒng)(英文名字:3D laser engraving system)是激光設備家族里的又一新成員,是激光技術進步的又一重要標志,是模具制造業(yè)的利器。激光三維精雕模具是指通過高能量激光束在模具材料上或者銅電極上雕刻出您需要的二維或三維形狀。同時它與水晶內雕機有本質的區(qū)別,水晶內雕機的三維概念是一定密度的點云造成感覺上的立體圖像,而且只能應用在水晶工藝品上。而激光三維精雕機是通過精確的CAD軟件技術實現(xiàn)的三維立體實體空間的雕刻,因而它不僅可以應用在一般產品精加工領域,還可以應用的模具制造領域。

國外,已經有設備商開發(fā)出相應的激光三維雕刻系統(tǒng)與應用,并已將銷售觸角伸入國內。有幾個商家代理該類設備,但尚無樣機,其售價在100萬元以上。如加拿大VIRTEK公司研制的FOBA.G-SERIES,也主要應用在模具雕刻行業(yè)。

幅面大小

客戶應根據(jù)業(yè)務的需求和資金狀況,選擇適合自己的雕刻機的型號及其功率的大小。

小幅面雕刻機

有600mm×600mm和600mm×900mm,進料寬度是700mm。雕刻雙色板是小幅面雕刻機最基本的應用,接納性很好。再小一點的雕刻機價格與其相差不多,但雕刻雙色板時要裁板,比較麻煩而且造成不必要的浪費。
大幅面雕刻機

有1200mm×1200mm、200mm×1500mm、1500mm×2400mm、2400mm×3000mm,以上機型的雕刻機進科寬度都超過1350mm,在市面上的有機玻璃和PVC板的尺寸都是1300mm×2400mm,所以這幾款機型對需求大幅面雕刻機的客戶比較適合。

主軸電機

主軸電機是電腦雕刻機的重要組成部件,其性能對電腦雕刻機整機的性能有著至關重要的影響。加工主軸通常分為兩類:
精密加工主軸

精細加工主軸的特點是低噪音、高轉速、高度,適合加工特別精細的工件,如印章、銘牌、胸牌禮品等。此類電機通常為高速變頻電機,功率較小,般在250W以下。缺點是切斷厚的材料的能力較差,不合切斷較厚的材料。
大功率切斷主軸

大功率切斷主軸,主要用于切斷、大功率刻,特點是功率大,切割能力強,特別適合割宇、三立體字,當然也可以制作胸牌、銘牌、印章等。此類大功率主軸根據(jù)電機的特性一般可分為無刷頻高速交流電機和有刷交流電機,其主要區(qū)別是:
無刷變頻電機轉速高,變速范圍為700-60000轉/分鐘,而一般有刷交流電機最高轉速不超24000轉/分鐘:
無刷變頻電機旋轉精度高,磨損小,噪音低,作噪音大大低于有刷交流電機;
無刷變頻電機堵轉特性好,由于變頻器上有特的限流電路,短時間的堵轉不會燒毀電機,而有刷交流機在超負荷運轉或堵轉時會很快冒煙燒毀,且不可修復;
無刷變頻電機采用變頻控制技術調速,是專業(yè)級產品,壽命長,廠家提供1年免費包換,以后還可以通過更換高速軸承對電機進行維護,而有刷交流電機由于使用電札壽命大約在300小時就得更換馬達或電機碳刷,所以碳刷交流電機通常一天也不保修。

控制方式

所有的運算工作有電腦控制完成,雕刻機在工作時電腦處于工作狀態(tài),無法進行其它的排版工作,這樣可能固電腦的誤操作而造成廢品。
采用單片機的控制,這種控制器可以在雕刻機工作的同時進行排版,但不能關閉電腦,這實際上相當于節(jié)余7一臺電腦,并減少了電腦的誤操作而造成的廢品。
采用USB口傳輸數(shù)據(jù),系統(tǒng)有著32M以上的內存容量。只要保存完文件,就可以馬上完全脫離電腦、關閉電腦或進行其它排版。這種方式大大提高了雕刻機的工作效率。

導軌

大幅面雕刻機一定要采用加寬的進口的方型導軌,其負載能力和精度保持能力是圓型導軌的30倍以上,保證了雕刻機的高質高速。

精度

小幅面機雕刻4mm漢字,或大幅面雕刻機刻1.5mm小字,在放大鏡下都要看得非常清晰。