Approfondimento: 6 materiali cruciali per l'incisione laser

Cosa rende materiali come il legno, l'acrilico e il vetro ideali per l'incisione laser? In questo articolo esploriamo le proprietà uniche di questi materiali e di altri, rivelando il loro impatto sulla qualità e sull'efficienza dell'incisione. Scoprirete i punti di forza e le sfide di ciascun materiale, aiutandovi a fare scelte consapevoli per i vostri progetti di incisione laser. Immergetevi per imparare a ottenere i migliori risultati, sia che lavoriate con legno grezzo, lastre a due colori o lastre di rame verniciate.

materiali per l'incisione laser

Indice dei contenuti

I quattro elementi fondamentali che influenzano l'incisione laser sono: la velocità di incisione, la potenza del laser, la precisione di incisione e il materiale.

Per ottenere un determinato effetto di incisione su un materiale specifico, è necessario l'assorbimento di un certo livello di energia laser. Questa energia deve essere considerata come l'energia laser assorbita dal materiale = potenza laser / velocità di incisione.

In parole povere, per aumentare l'energia laser assorbita dal materiale, si deve aumentare la potenza del laser o diminuire la velocità di incisione.

Il metodo da adottare dipende dal materiale e dall'effetto finale dell'incisione. In generale, gli utenti evitano le alte e le basse velocità perché riducono l'efficienza della produzione.

L'efficienza dell'incisione non è influenzata solo dalla velocità, ma anche la precisione dell'incisione ha un impatto significativo.

In base alla nostra esperienza pratica, la differenza tra gli oggetti incisi a 500dpi e a 600dpi è trascurabile a occhio nudo, ma il tempo impiegato differisce di circa 20-30%.

In circostanze normali, gli utenti utilizzano 500dpi per completare la maggior parte delle operazioni e utilizzano impostazioni di 600dpi o superiori solo per il taglio o quando è richiesta un'energia ad alta densità.

Pertanto, il materiale di incisione ha probabilmente l'impatto più decisivo sull'effetto finale dell'incisione. I nuovi utenti hanno generalmente una comprensione limitata delle caratteristiche dei materiali e non hanno una conoscenza approfondita delle prestazioni di incisione dei diversi materiali, il che può inevitabilmente causare qualche perdita ai clienti.

Di seguito, vi presenterò alcuni materiali da incisione comunemente utilizzati e i relativi metodi di incisione per avere un riferimento:

I. Rappresentazione in scala di grigi

L'incisione meccanica convenzionale non è in grado di incidere in modo economico punti di dimensioni diverse e quindi non è in grado di rappresentare la scala di grigi.

L'incisione laser, ottenuta attraverso l'incisione a matrice di punti, eccelle naturalmente nella rappresentazione della scala di grigi. Pertanto, la scala di grigi può essere ampiamente utilizzata nel design dell'incisione.

Questo approccio non solo riduce il processo di colorazione, risparmiando sui costi, ma arricchisce anche i metodi di riproduzione dell'incisione, aggiungendo profondità alla grafica.

Quando l'utente lo utilizza, deve prima riempire diverse scale di grigio all'interno della grafica (il testo deve essere convertito in grafica), selezionare la modalità in bianco e nero per l'output dell'incisione e sperimentare gli effetti di diverse dimensioni dei punti, con una precisione che generalmente non supera i 500 dpi.

II. Materiali per l'incisione

1. Il legno

A. Legno grezzo (legname non lavorato)

Il legno è il materiale più comunemente utilizzato per lavorazione laser ad oggi, in quanto è facile da incidere e tagliare. I legni chiari come la betulla, il ciliegio o l'acero possono essere efficacemente vaporizzati dal laser, rendendoli adatti all'incisione.

Ogni tipo di legno ha caratteristiche uniche; alcuni sono più densi, come i legni duri, e richiedono una maggiore potenza laser per l'incisione o il taglio.

Si consiglia di studiare le caratteristiche di incisione dei legni sconosciuti prima di procedere all'incisione.

B. Compensato

A volte i clienti possono richiedere l'incisione su compensato, che non è molto diversa dall'incisione su legno, ma è importante evitare di incidere troppo in profondità.

I bordi del compensato tagliato si scuriscono come il legno; il fattore chiave è il tipo di legno utilizzato per il compensato.

C. Taglio del legno

Le macchine per l'incisione laser in genere non incidono il legno in profondità, generalmente meno di 5 mm, a causa della minore potenza del laser. Un rallentamento della velocità di taglio può provocare la combustione del legno.

In operazioni specifiche, può valere la pena provare a utilizzare un obiettivo di grandi dimensioni e impiegare un metodo di taglio ripetuto.

D. Colorazione

Il legno ha generalmente una sensazione di bruciatura dopo l'incisione che, abbinata al colore naturale del legno, crea una bellezza artistica primitiva. La profondità del colore dipende principalmente dalla potenza del laser e dalla velocità di incisione.

Tuttavia, alcuni tipi di legno, di solito quelli con texture più morbide, non possono cambiare colore, qualunque cosa si faccia (ad esempio, la betulla). A volte i clienti possono chiedere di colorare il prodotto finito, nel qual caso si può usare la vernice acrilica.

2. Pannelli di sovrapposizione della densità

A. Pannelli di copertura a densità ordinaria

Questo tipo di pannello, spesso utilizzato per la realizzazione di targhe, è costituito da pannelli ad alta densità ricoperti da una sottile impiallacciatura di venature del legno. I laser possono incidere su questo materiale, ma il disegno risultante è di colore non uniforme e tende a scurirsi.

Di solito ha bisogno di essere colorato. In genere è possibile ottenere risultati migliori apprendendo le corrette tecniche di progettazione e utilizzando una tavola bicolore da 0,5 mm per l'intarsio.

B. Pannelli di copertura a densità specifica per il laser

Alcuni pannelli di densità sono progettati specificamente per l'incisione laser e producono motivi colorati in modo uniforme, senza bisogno di colorare ulteriormente per ottenere un buon effetto.

C. Pulizia

Dopo l'incisione, la superficie del pannello di densità può essere pulita con un panno umido.

D. Colorazione

È possibile utilizzare vernice acrilica o alchidica. Durante l'incisione, il colore grafico può essere impostato sul grigio 60% per creare una superficie inferiore leggermente ruvida, migliorando l'adesione del colore.

3. Acrilico (un tipo di plexiglass)

A. Acrilico

L'acrilico è il secondo materiale da incisione più utilizzato dopo il legno. Si taglia e si incide facilmente, è disponibile in una varietà di forme e dimensioni ed è relativamente conveniente.

Il plexiglass viene prodotto in due modi: per fusione e per estrusione. L'incisione laser utilizza principalmente il plexiglass fuso, che dopo l'incisione crea un effetto di brina molto bianca, in netto contrasto con la sua consistenza trasparente originale.

Al contrario, il plexiglass estruso rimane trasparente dopo l'incisione laser, fornendo un contrasto insufficiente. Quando si acquista il plexiglass, è bene insistere con il rivenditore sui tipi ad alta purezza, altrimenti il materiale potrebbe fondere durante il processo di incisione o taglio.

B. Incisione

In genere, il plexiglass viene inciso dal retro, cioè inciso dal davanti e visto dal retro, dando al prodotto finito un aspetto più tridimensionale.

Durante l'incisione, specchiare l'immagine prima di tutto, selezionando le impostazioni di alta velocità e bassa potenza. Se la potenza è troppo alta durante l'incisione, potrebbero apparire strisce irregolari sul fondo.

Se si desidera un'incisione più profonda, provare a incidere più volte. Quando si colorano parti specifiche in una situazione di retroincisione, incidere prima l'area da colorare più in profondità, quindi lucidarla con una fiamma. lucidatrice prima di applicare il colore.

Senza questa fase di lucidatura, il colore visto frontalmente non sarà uniforme.

C. Taglio

Il plexiglass è relativamente facile da tagliare. Se i requisiti del cliente non sono elevati, i pezzi tagliati possono essere consegnati subito dopo il taglio, senza necessità di lucidatura a fiamma.

Tuttavia, se è necessaria una lucidatura a fiamma, utilizzare un dispositivo di soffiaggio durante il taglio per migliorare la qualità del taglio. Quando si taglia plexiglass di spessore superiore a 8 mm, passare a una lente più grande.

Nota: gli operatori non devono allontanarsi durante il processo di taglio, poiché potrebbero essere presenti fiamme.

D. Pulizia

Utilizzare vernice acrilica, poiché altre vernici potrebbero danneggiare la levigatezza del plexiglass.

4. Fogli a doppio colore

A. Fogli a doppio colore

Le lastre a doppio colore sono un tipo di plastica ingegneristica utilizzata per l'incisione, composta da due o più strati di colori. Il formato standard è solitamente di 600 mm x 1200 mm, mentre alcuni marchi offrono un formato più piccolo di 600 mm x 900 mm.

Le lastre incise a due colori sono spesso utilizzate per varie insegne e badge grazie al loro colore uniforme, ai disegni chiari e alla loro durata.

Si dividono a grandi linee in due categorie: meccaniche e laser, con alcune lastre meccaniche adatte anche all'incisione laser.

La caratteristica delle lastre per incisione laser è che lo strato di colore superficiale è sottile (<0,1 mm) e l'intera lastra è leggermente più sottile delle lastre meccaniche (le lastre laser sono generalmente di 1,3 mm e 0,8 mm, le lastre meccaniche sono generalmente di 1,5 mm).

Quando si acquistano fogli a due colori, se non si è sicuri della loro idoneità per le macchine laser, è consigliabile consultare il rivenditore o testare prima un piccolo pezzo.

In base alla nostra esperienza, se il colore della superficie della lastra è molto sottile, è generalmente possibile inciderla al laser. Se il colore della superficie è più spesso, è opportuno considerare un'incisione doppia.

B. Incisione

Se un foglio laser i risultati dell'incisione saranno molto buoni, con contrasti e bordi chiari. Quando si utilizza una lastra meccanica con una superficie sottile, l'effetto dell'incisione non è molto diverso da quello di una lastra laser, anche se i bordi potrebbero non essere così netti ad un'attenta analisi.

In genere non è consigliabile utilizzare lastre meccaniche con una superficie più spessa, in quanto sarebbe necessario ridurre la potenza del laser e incidere ripetutamente per eliminare il fondo, e il risultato finale potrebbe non essere molto buono.

Su fogli a due colori con elevato contrasto (come il bianco e il nero), è possibile creare immagini incise in scala di grigi.

Dopo una grande quantità di incisioni, la lastra bicolore può deformarsi leggermente. Questo inconveniente può essere corretto riscaldando la lastra con acqua calda e manualmente. raddrizzamento it.

C. Taglio

In genere, i clienti vi chiederanno di tagliare le lastre a doppio colore. Se si utilizza una lastra laser, è possibile tagliarla dopo l'incisione. Fate attenzione a non tagliare troppo lentamente o a non tagliare in una sola volta; è meglio farlo in tre o quattro fasi.

In questo modo, i bordi tagliati del materiale saranno lisci e senza tracce di fusione. La potenza utilizzata durante il processo di incisione deve essere giusta, non troppo elevata per evitare tracce di fusione.

Se si utilizza una lastra meccanica, è possibile tagliarla solo fino a una profondità di 50%, quindi interromperla a mano e levigare il bordo. Se il cliente dispone di una macchina meccanica, la lastra può essere tagliata prima su di essa e poi trasferita sulla macchina laser per l'incisione.

D. Pulizia

Dopo l'incisione, la superficie può essere pulita con un panno umido o con alcool.

Tuttavia, se la potenza del laser è troppo elevata durante l'incisione, uno strato di fuliggine difficile da rimuovere può aderire alla superficie della lastra a due colori.

E. Colorazione

Se i requisiti del cliente non sono elevati, è possibile utilizzare modelli a punti per rappresentare i diversi colori del logo. Se è necessario colorare, l'area di colorazione deve essere incisa più in profondità.

È possibile utilizzare vernici acriliche o smalti alchidici, poiché altri tipi di vernice potrebbero danneggiare la superficie liscia della lastra bicolore.

5. Il vetro

A. Incisione laser su vetro

I laser possono eseguire incisioni superficiali sul vetro, anche se la profondità di incisione è limitata e il taglio non è possibile.

In genere, i laser possono creare un effetto smerigliato o frantumato sulla superficie del vetro.

Di solito gli utenti preferiscono un effetto smerigliato rispetto a uno frantumato. Ciò dipende principalmente dalla consistenza e dalla durezza uniforme del pezzo.

B. Processo di incisione

Controllare l'incisione del vetro può essere una sfida. Per ottenere una superficie liscia e smerigliata, procedere come segue: Applicare un po' di soluzione detergente sull'area da incidere.

Tagliare un pezzo di giornale o un tovagliolo leggermente più grande dell'area da incidere. Bagnare accuratamente la carta con acqua, strizzando l'umidità in eccesso. Quindi, appoggiare la carta bagnata sull'area di incisione, evitando di fare pieghe.

Posizionare il vetro nella macchina da incisione e incidere quando la carta è ancora umida.

Successivamente, rimuovere il vetro, eliminare i residui di carta e pulire la superficie del vetro. Se necessario, lucidare delicatamente la superficie del vetro con uno Scotch-Brite 3M.

In genere, la potenza del laser deve essere inferiore, la precisione impostata a 300 dpi e la velocità di incisione deve essere superiore. È possibile sperimentare l'uso di lenti più grandi per l'incisione.

Nota: quando si incide il cristallo al piombo con il laser, occorre prestare particolare attenzione.

Il cristallo al piombo ha un coefficiente di espansione diverso da quello del cristallo ordinario, che può causare crepe o frantumi durante l'incisione. Le impostazioni di potenza più basse possono evitare questo problema, ma è fondamentale essere preparati a eventuali rotture.

C. Combinazione di incisione laser e Sabbiatura

Le macchine per l'incisione laser possono sostituire le macchine per il lettering, eseguendo direttamente il taglio delle pellicole protettive per la sabbiatura del vetro. Questo processo elimina la fase di trasferimento della pellicola protettiva, risparmiando tempo e migliorando la qualità del prodotto finale.

D. Pulizia

Dopo l'incisione, la superficie può essere pulita con un panno umido.

E. Colorazione

Per colorare si può usare la vernice acrilica.

6. Piastra di rame verniciata

A. Piastra di rame verniciata

In genere, il rame non può essere inciso dal laser. Tuttavia, è ora disponibile un materiale con uno speciale rivestimento di vernice sulla superficie che può essere completamente vaporizzato da un laser, esponendo la lastra di rame sottostante.

I produttori di solito lucidano o trattano in modo speciale la lastra di rame prima di rivestirla, per garantire che l'area esposta dopo l'incisione sia sufficientemente liscia e possa essere conservata a lungo.

Se la superficie del rame non viene trattata, dopo l'incisione è necessario applicare una pellicola protettiva per evitare l'ossidazione e la sporcizia superficiale nel tempo.

B. Incisione

In genere è possibile utilizzare impostazioni di bassa potenza, alta velocità e precisione superiori a 500 dpi.

C. Pulizia

Dopo l'incisione, è possibile pulire la superficie con un panno umido o con alcool.

D. Colorazione

Se le esigenze dell'utente non sono elevate, si possono usare i mezzitoni per rappresentare i diversi colori del logo. Se è necessario colorare, si può utilizzare la vernice acrilica, poiché altre vernici potrebbero rovinare la levigatezza della superficie della lastra di rame.

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Shane
Autore

Shane

Fondatore di MachineMFG

In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.

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