Цветная лазерная гравировка волоконными лазерами
Обычные цвета, такие как черный, белый и серый, которые вы получаете с помощью лазерной гравировки, в некоторых ситуациях могут быть ограничивающими. Если вам нужна более широкая цветовая палитра, лучше всего подойдет цветная лазерная гравировка.
Лучший и наиболее популярный способ цветной гравировки или цветной маркировки — использование волоконного лазера MOPA.
В этой статье обсуждаются различные способы добавления цвета в ваши проекты лазерной гравировки и способы их успешного выполнения.
Что такое цветная лазерная гравировка?
При цветной лазерной гравировке поверхность материала достаточно сильно нагревается лазером, чтобы окислить его, и в результате получается постоянный цветной след. Лазеры MOPA обеспечивают независимый контроль параметров ширины импульса и частоты, что позволяет им воспроизводить разные цвета при гравировке или маркировке определенных материалов, таких как нержавеющая сталь и титан.
Добавление цвета улучшает контрастность и улучшает детализацию гравюры.
Однако способность добавлять цвет к гравировке варьируется от одного материала к другому, и для цветной гравировки разных материалов должны использоваться разные методы.
Как правило, волоконный лазер MOPA используется для цветной гравировки металлов и пластмасс.
Как сделать цветную лазерную гравировку
Цветная лазерная гравировка или маркировка очень похожи на обычный процесс маркировки волоконным лазером, с той лишь разницей, что добавление цвета осуществляется либо с помощью волоконного лазера MOPA, либо с использованием специальных красителей.
Однако способность волоконного лазера MOPA производить цветную маркировку ограничена некоторыми металлами и пластмассами.
Для получения отличных результатов важно выбрать правильный метод гравировки для вашего материала.
Цветная лазерная гравировка металла
Металлы имеют блестящую поверхность и могут быстро окисляться, что делает их наиболее часто используемым материалом для цветной лазерной гравировки.
Хотя для гравировки металлов можно использовать любой волоконный лазер, для цветной гравировки рекомендуются волоконные лазеры MOPA.
По сравнению с обычным волоконным лазером волоконный лазер MOPA обеспечивает лучший контроль над такими параметрами, как мощность, частота, длительность импульса и т. д.
Этот точный контроль позволяет изменять количество энергии, поглощаемой металлом, что, в свою очередь, дает гравировку разных цветов.
Однако не все металлы подходят для цветной гравировки с использованием различных параметров лазера.
Такие металлы, как алюминий, нержавеющая сталь и титан, лучше всего подходят для цветной лазерной гравировки.
Нержавеющая сталь способна воспроизводить наибольшее количество цветов при различных параметрах лазерной гравировки, что делает ее идеальным металлом для цветной гравировки.
Таким образом, цветная лазерная гравировка может использоваться для различных проектов, таких как изготовление металлических изделий, гравировка ножей, персонализация ювелирных изделий и часов и т. д.
В зависимости от рисунка гравировки, мощности лазера и техники добавления цвета существуют различные методы получения цветной лазерной гравировки на металле.
Однолинейный метод
В этом методе лазерная головка движется по непрерывному пути, который не пересекается и не перекрывается ни в одной точке гравировки.
Во время этого типа гравировки постоянная мощность лазера и размер пятна поддерживаются на протяжении всей гравировки для достижения однородного рисунка гравировки.
В результате гравюра, полученная этим методом, имеет равномерную яркость и контрастность, что делает ее непригодной для сложных гравюр, требующих большей глубины контрастности.
Этот метод обычно применяется для гравировки простых геометрических фигур, таких как круги, квадраты, кольца, треугольники и т. д.
Метод перекрытия
Перекрывающийся метод цветной гравировки дает яркую гравировку с хорошим контрастом.
В этом методе лазерная головка несколько раз перемещается по определенной точке, создавая яркую цветовую метку на поверхности металла.
Возможность регулировать количество проходов по точке для создания метки с различной яркостью делает этот метод идеальным для гравировки сложных узоров.
Однако с увеличением числа проходов увеличивается и удаление материала.
Удаление большого количества материала делает деталь слабой и может вызвать деформацию при работе с тонкими поверхностями.
По этой причине метод цветной гравировки внахлест не подходит для гравировки тонких поверхностей.
Метод плавления и затвердевания
Метод плавления и затвердевания решает проблему гравировки тонких поверхностей с различной яркостью без повреждения или ослабления заготовки.
В этом методе нет удаления материала, что делает его идеальным для работы с тонкими поверхностями, где основным приоритетом является сохранение прочности заготовки.
Мощный лазер используется для нагрева поверхности металла и его окисления без испарения материала.
Поверхность металла подвергается плавлению и затвердеванию, что создает на поверхности оксидный слой и изменяет микроструктуру поверхности.
В результате на поверхности заготовки остается цветная метка без удаления материала, что часто называют «цветной лазерной маркировкой».
Метод решетки
Метод решетки используется для цветной гравировки металлов, не образующих цветного оксидного слоя при воздействии мощного лазера.
В этом методе на поверхность металла искусственно наносится цветной оксидный слой.
Мощный лазер плавит поверхность металла, и в расплавленную ванну добавляется оксидный материал в виде порошка.
Это приводит к поверхностной решетке, которая преломляет свет, падающий на поверхность, и создает цветную метку.
Цветная лазерная гравировка пластика
В отличие от металлов, пластмассы не окисляются под воздействием мощного лазера.
В результате выполнение цветной лазерной гравировки только путем плавления и испарения пластика невозможно.
Тем не менее, пластиковые материалы, как правило, доступны в нескольких цветах.
Лазерная гравировка этих цветных пластиков создает метку более светлого или более темного оттенка того же цвета, что и основной материал.
Этот метод не дает высококонтрастных гравюр, поэтому его нельзя использовать для сложных гравюр.
Для придания цвета гравюре на поверхность заготовки наносится искусственный краситель.
Мощный лазер наплавляет красящее вещество на поверхность пластиковой детали и создает стойкий цветной след.
Подобно методу решетки, во время этого процесса пластик не испаряется, и материал не удаляется.
Лазер ударяет по поверхности пластиковой заготовки, создавая расплавленную ванну, а краситель соединяется с расплавленным пластиком, создавая цветную метку при затвердевании.
Полиэтилен, АБС-пластик и стеклонаполненный пластик являются наиболее часто используемыми пластиками для цветной лазерной гравировки.
Альтернатива цветной лазерной гравировке
Цветная лазерная гравировка волоконным лазером MOPA не дает одинаковых результатов на всех материалах.
Некоторые материалы дают отличные цвета, в то время как другие не создают цветных оксидных слоев под действием лазера.
Простая альтернатива созданию цветной гравировки — использование малярного скотча и краски для обратной заливки гравировки.
Этот метод можно использовать для получения цветной гравировки на любом материале.
Кроме того, это может быть выполнено с использованием лазера CO 2 на неметаллах и волоконного лазера на металлических поверхностях, что устраняет необходимость в дорогостоящих волоконных лазерах MOPA.
В этом методе поверхность обрабатываемой детали покрывается равномерным слоем малярного скотча.
Необходимо следить за тем, чтобы малярный скотч приклеивался к поверхности заготовки равномерно, без пузырьков воздуха, захваченных под поверхностью.
После покрытия поверхности малярным скотчем можно приступать к процессу гравировки.
Лазер прожигает малярную ленту и удаляет материал, создавая канавку нужной формы, в то время как остальная поверхность все еще покрыта малярной лентой.
Это позволяет легко заполнить гравюру желаемой краской и получить красочную гравировку.
Как правило, эмалевые краски рекомендуются для металлических поверхностей, а акриловые краски рекомендуются для неметаллических поверхностей, таких как пластик и дерево.
Однако маркировка, нанесенная этим методом, не так долговечна, как цветная лазерная гравировка, и не рекомендуется для поверхностей, подвергающихся абразивному воздействию.
Лучшие лазерные граверы для цветной гравировки
Волоконный лазер MOPA с номинальной мощностью около 60 Вт можно использовать для цветной лазерной гравировки различных металлов и некоторых пластиков.
Однако способность лазера гравировать различные материалы и качество цветной гравировки зависит от различных факторов, таких как мощность лазера, колебания частоты, длительность импульса и т. д.
Лазерный гравер JPT MOPA
Лазерный гравер JPT MOPA — это настольный лазерный гравер с рабочей зоной 4,3 x 4,3 дюйма и максимальной толщиной заготовки 11,8 дюйма.
Он оснащен волоконным лазером MOPA мощностью 60 Вт, который может выполнять гравировку глубиной до 2,5 мм на различных металлах.
Лазерный гравер JPT MOPA предлагает длительность импульса 200 нс с частотой повторения 1-4000 кГц, что позволяет производить высококонтрастную цветную лазерную гравировку на нержавеющей стали.
Гальванометрическая лазерная головка обеспечивает максимальную скорость маркировки 275 дюймов в секунду, что увеличивает производительность за счет сокращения времени цикла.
Кроме того, лазер работает внутри защитного кожуха, что делает его безопасным даже в загруженных цехах.
Последние мысли
Цветная лазерная гравировка — это захватывающая техника, которая улучшает визуальную эстетику гравировки и добавляет ей уровень детализации.
Для малых предприятий цветная лазерная гравировка может помочь выделиться среди конкурентов и получить более выгодные сделки.
Использование альтернативной техники упрощает процесс и позволяет создавать красочные гравюры на самых разных материалах.
Хотя большинство волоконных лазеров MOPA имеют закрытый корпус, настоятельно рекомендуется носить защитные очки и учитывать риски, опасности и меры безопасности, связанные с лазерными операциями.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Почему волоконный лазер MOPA может производить цветную лазерную гравировку, а волоконный лазер с модуляцией добротности не может?
По сравнению с волоконными лазерами с модуляцией добротности волоконные лазеры MOPA обеспечивают более широкий диапазон длительности и частоты импульсов, что позволяет им производить различные эффекты на гравируемой поверхности. Управление различными параметрами лазера, такими как мощность, частота и длительность импульса, позволяет лазеру MOPA производить цветную лазерную гравировку.
Можем ли мы использовать лазер CO 2 для цветной лазерной гравировки на пластике?
Нет, лазер CO 2 нельзя использовать для цветной лазерной гравировки на пластике. Однако, используя чернила для лазерной маркировки или другие красители, CO 2 -лазер может производить цветную маркировку на различных материалах.
Долговечна ли цветная лазерная гравировка?
Да, цветная лазерная гравировка долговечна. Он может выдержать ежедневную стирку и чистку без каких-либо царапин. Однако способность цветной лазерной гравировки выдерживать абразивные условия зависит от глубины гравировки. Чем глубже гравировка, тем выше ее шансы выжить в абразивных условиях.
