徹底検証:レーザー彫刻に欠かせない6つの素材

木材、アクリル、ガラスなどの素材がレーザー彫刻に適しているのはなぜでしょうか?この記事では、これらの材料やその他の材料のユニークな特性を探求し、それらが彫刻の品質と効率にどのように影響するかを明らかにします。各素材の長所と課題を発見し、レーザー彫刻プロジェクトのために十分な情報を得た上で選択するのに役立ちます。未加工の木材、二色刷りのシート、塗装を施した銅板など、どのような素材でも最高の結果を得る方法をご覧ください。

レーザー彫刻材料

目次

レーザー彫刻に影響を与える4つの基本的な要素は、彫刻速度、レーザー出力、彫刻精度、および材料です。

特定の材料に一定の彫刻効果を得るためには、一定レベルのレーザーエネルギーの吸収が必要である。このエネルギーは、材料に吸収されるレーザーエネルギー=レーザー出力/彫刻速度として考える必要がある。

簡単に言えば、材料に吸収されるレーザーエネルギーを増加させるには、材料に吸収されるレーザーエネルギーを増加させる必要がある。 レーザー出力 または彫刻速度を下げる。

どの方法を採用するかは、素材と最終的な彫刻効果による。一般的に、生産効率が低下するため、ユーザーは高速・低速を避ける。

彫刻の効率は速度に影響されるだけでなく、彫刻精度も大きく影響する。

私たちの実際の経験では、500dpiと600dpiで彫刻されたオブジェクトの違いは、肉眼ではごくわずかですが、消費される時間は約20-30%異なります。

通常の場合、ユーザーはほとんどの作業を500dpiでこなし、カッティングや高密度のエネルギーが必要な場合にのみ600dpi以上の設定を使用する。

従って、彫刻材料が最終的な彫刻効果に最も決定的な影響を与える可能性が高い。新規ユーザーは一般的に、材料の特性に対する理解が乏しく、異なる材料の彫刻性能に対する深い理解がないため、必然的に顧客に何らかの損失を与える可能性がある。

以下に、一般的に使用されている彫刻材料とその彫刻性能の方法を紹介するので参考にしてほしい:

I.グレースケール表現

従来の機械彫刻では、大きさの異なる点を経済的に彫刻することができないため、グレースケール表現に欠ける。

ドットマトリクス彫刻によって実現されるレーザー彫刻は、当然ながらグレースケール表現に優れている。そのため、グレースケールは彫刻デザインに広く利用することができる。

この方法は、着色工程を減らしてコストを削減するだけでなく、彫刻の再現方法を豊かにし、グラフィックに深みを加える。

これを利用する場合、ユーザーはまずグラフィック内の異なるグレースケールを塗りつぶし(テキストはグラフィックに変換する必要がある)、彫刻出力用のモノクロモードを選択し、一般的に500dpiを超えない精度で、異なるドットサイズの効果を試すことができる。

II.彫刻材料

1.木材

A.原木(未加工材)

木材は最も一般的に使用されている素材である。 レーザー加工 彫刻やカットが容易なため、今日に至っている。バーチ、チェリー、メープルなどの明るい色の木材は、レーザーで効果的に蒸発させることができ、彫刻に適しています。

広葉樹のように密度が高く、彫刻や切断に高いレーザー出力を必要とするものもある。

彫刻する前に、馴染みのない木材の彫刻特性を研究することをお勧めします。

B.合板

合板への彫刻を依頼されることがありますが、木への彫刻と大差はありません。

カットした合板のエッジは木材のように黒ずんでくるが、重要なのは合板に使われている木材の種類である。

C.木材切断

レーザー彫刻機は通常、レーザーの出力が低いため、木材を深く、一般的には5mm未満まで切断することはできません。切断速度を遅くすると、木材が発火する恐れがあります。

特定の作業では、大きな対物レンズを使い、繰り返し切断する方法を試す価値があるかもしれない。

D.着色

木材は一般的に、彫刻後に焦げたような感触があり、これが自然な木の色と組み合わさると、プリミティブな芸術的美しさが生まれます。色の深さは、主にレーザー出力と彫刻速度に依存します。

ただし、木材の種類によっては、通常は柔らかい質感のものは、何をしても色を変えることができません(バーチ材など)。仕上がりに色をつけたいという要望がある場合もありますが、その場合はアクリル絵の具を使います。

2.密度オーバーレイパネル

A.普通密度オーバーレイパネル

このタイプのパネルは、看板のバックプレートによく使われ、高密度の板を木目の薄い単板で覆ったものである。レーザーはこの素材に彫刻できるが、出来上がった模様は色むらがあり、黒ずむ傾向がある。

通常は着色を必要とします。適切なデザイン・テクニックを習得し、0.5mmの2色板をインレイに使うことで、通常より良い結果を得ることができます。

B.レーザー密度オーバーレイパネル

密度ボードの中には、レーザー彫刻用に特別に設計されたものもあり、良い効果を得るために着色を追加することなく、均等な色のパターンを作り出すことができる。

C.クリーニング

密度板の表面は、彫刻後に湿らせた布で拭くことができる。

D.着色

アクリル塗料またはアルキド塗料が使用できる。彫刻の際、グラフィックカラーを60%グレーに設定することで、底面が少し粗くなり、色の付着が良くなります。

3.アクリル(プレキシガラスの一種)

A.アクリル

アクリルは、木材の次によく使われる彫刻材料です。切断や彫刻が容易で、さまざまな形やサイズがあり、比較的手頃な価格です。

プレキシガラスは鋳造と押し出しの2つの方法で製造される。レーザー彫刻は主に鋳造プレキシガラスを使用します。鋳造プレキシガラスは、彫刻後に非常に白い霜のような効果をもたらし、元の透明な質感とのコントラストを際立たせます。

逆に、押し出しプレキシガラスはレーザー彫刻後も透明なままであり、コントラストが不十分である。プレキシガラスを購入する際は、販売店に高純度タイプを強く要求してください。そうでないと、彫刻や切断の過程で材料が溶ける可能性があります。

B.彫刻

一般的にプレキシガラスは裏から彫る、つまり表から彫って裏から見ることで、より立体感のある仕上がりになる。

彫刻するときは、まず画像をミラーリングし、高速と低出力の設定を選択します。彫刻中に出力が高すぎると、底面に不均一なストライプが現れることがあります。

より深く彫りたい場合は、複数回彫るようにしてください。裏彫りで特定の部分を着色する場合は、まず着色部分を深く彫ってから、炎で磨きます。 研磨機 色を塗る前に。

この研磨工程がないと、正面から見た色が均一にならない。

C.カッティング

プレキシガラスは切断が比較的容易です。顧客の要求が高くなければ、切断された部分は火炎研磨の必要なしに、切断後すぐに渡すことができる。

ただし、フレーム研磨が必要な場合は、切断時に吹き付け装置を使用して切断の質を向上させる。8mm以上の厚いプレキシガラスをカットする場合は、より大きなレンズに交換してください。

注意:炎が上がっている可能性があるため、オペレーターは切断中に離れないこと。

D.クリーニング

アクリル絵の具を使う。他の絵の具はプレキシガラスの滑らかさを損なう恐れがある。

4.デュアルカラーシート

A.デュアルカラーシート

デュアル・カラー・シートは、エングレービングに使用されるエンジニアリング・プラスチックの一種で、2層以上のカラー・レイヤーで構成されている。標準サイズは通常600mm x 1200mmで、600mm x 900mmの小さいサイズを提供するブランドもある。

彫刻が施された2色シートは、その均一な色合い、鮮明な模様、耐久性から、さまざまな標識や名札によく使用される。

機械式とレーザー式に大別され、レーザー彫刻に適した機械式シートもある。

レーザー彫刻シートの特徴は、表面のカラー層が薄く(<0.1mm)、シート全体が機械式シートよりやや薄いことである(レーザーシートは一般に1.3mmと0.8mm、機械式シートは一般に1.5mm)。

2色シートを購入する際、レーザーマシンへの適合性が不明な場合は、販売店に相談するか、最初に小片をテストすることをお勧めする。

経験上、シートの表面の色が非常に薄い場合は、一般的にレーザー彫刻が可能です。表面の色が濃い場合は、2回彫刻することを検討してください。

B.彫刻

もし レーザーシート を使用した場合、彫刻結果は非常に良好で、コントラストとエッジがはっきりします。表面が薄いメカニカルシートを使用した場合、よく見るとエッジがはっきりしないかもしれませんが、彫刻効果はレーザーシートとあまり変わりません。

一般的に、表面が厚いメカニカルシートを使用するのはお勧めできない。底をクリアするためにレーザー出力を下げて何度も彫刻する必要があり、最終的な仕上がりがあまり良くない可能性があるからだ。

白黒のようなコントラストの強い2色シートでは、グレースケールの画像を刻印することも可能です。

大量の彫刻を行うと、デュアルカラーシート自体がわずかに変形することがあります。これは、お湯で加熱し、手動で修正することができます。 矯正 それだ。

C.カッティング

一般的に、二色刷りのシートはお客様からカットを依頼されます。レーザーシートであれば、彫刻後にカットすることができます。あまりゆっくり切ったり、一気に切り開いたりしないように注意し、3、4段階に分けて行うのがよい。

こうすることで、材料の切り口が滑らかになり、溶けた跡が残らなくなる。彫刻工程で使用するパワーは、溶けた跡が残らないよう、高すぎないちょうどよいものでなければなりません。

機械式シートを使用する場合は、50%の深さまでしか切断できず、その後手で切断し、エッジをサンドペーパーで滑らかにします。お客様が機械加工機をお持ちの場合は、まず機械加工機でシートをカットし、レーザー加工機に移して彫刻することができます。

D.クリーニング

彫刻後は、湿らせた布やアルコールで表面を拭くことができる。

ただし、彫刻時にレーザー出力を高く設定しすぎると、2色シートの表面に除去しにくいススの層が付着することがあるので注意すること。

E.着色

顧客の要求が高くない場合、ロゴの異なる色を表現するためにドットパターンを使用することができます。着色する必要がある場合は、着色領域を深く彫刻する必要があります。

アクリル絵の具やアルキド・エナメルは使用できるが、他の種類の絵の具はデュアル・カラー・シートの滑らかな表面を傷つける可能性がある。

5.ガラス

A.ガラスへのレーザー彫刻

レーザーはガラスに表面彫刻を施すことができるが、彫刻の深さには限界があり、切断はできない。

通常、レーザーはガラス表面につや消し効果や粉砕効果を与えることができる。

ユーザーは通常、砕けた効果よりもつや消しの効果を好む。これは主に、ワークピースの質感と均一な硬さに依存する。

B.彫刻プロセス

ガラスの彫刻をコントロールするのは難しいことです。滑らかなつや消しの表面を得るには、以下の手順に従ってください:彫刻する部分に洗浄液を少し塗る。

新聞紙かナプキンを、彫刻する部分より少し大きめに切る。紙を水で十分に濡らし、余分な水分を絞る。次に、濡らした紙を彫刻部分に平らに置き、折り目がつかないようにする。

ガラスを彫刻機にセットし、紙がまだ湿っているうちに彫刻する。

その後、ガラスを取り外し、残ったペーパーをきれいに取り除き、ガラス表面を清掃する。必要であれば、3Mスコッチ・ブライトでガラス表面を軽く磨いてください。

一般的には、レーザー出力を低く設定し、精度を300dpiに設定し、彫刻速度を高くする必要があります。より大きなレンズを使って彫刻することもできます。

注:レーザーで有鉛クリスタルに彫刻する場合は、特に注意が必要です。

鉛入り水晶は通常の水晶とは膨張係数が異なるため、彫刻中に割れたり砕けたりすることがあります。低出力に設定すればこの問題は避けられますが、破損の可能性に備えることが肝心です。

C.レーザー彫刻と サンドブラスト

レーザー彫刻機は、レタリングマシンの代わりに、ガラス上のサンドブラスト保護フィルムの切断を直接行うことができます。この工程は保護フィルムの転写工程を省き、時間を節約し、最終製品の品質を向上させます。

D.クリーニング

彫刻後は、湿らせた布で表面を拭くことができる。

E.着色

着色にはアクリル絵の具が使える。

6.塗装銅板

A.塗装銅板

通常、銅はレーザーでは彫刻できません。しかし現在、表面に特殊な塗装を施した素材があり、レーザーで完全に蒸発させ、下地の銅板を露出させることができます。

メーカーは通常、銅板をコーティングする前に研磨や特殊処理を施し、彫刻後の露出部分が十分に滑らかで長期間保存できるようにする。

銅の表面が処理されていない場合は、彫刻後に保護フィルムを貼り、時間の経過による酸化や表面の汚れを防ぐ必要がある。

B.彫刻

通常、500dpi以上の低出力、高速、高精度の設定が使用できる。

C.クリーニング

彫刻後は、湿らせた布かアルコールで表面を拭くことができる。

D.着色

ユーザーの要求が高くない場合は、ハーフトーンを使用してロゴの異なる色を表現することができます。着色する必要がある場合は、アクリル絵の具を使うことができます。他の絵の具は銅板の表面の平滑性を損なう恐れがあるからです。

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シェーン
著者

シェーン

MachineMFG創設者

MachineMFGの創設者として、私は10年以上のキャリアを金属加工業界に捧げてきました。豊富な経験により、板金加工、機械加工、機械工学、金属用工作機械の分野の専門家になることができました。私は常にこれらのテーマについて考え、読み、執筆し、常にこの分野の最前線にいようと努力しています。私の知識と専門知識をあなたのビジネスの財産にしてください。

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