Лазерная гравировка — технология испарения (абляции) металла с поверхности изделия. Технология применяется для нанесения изображения, надписей, штрих-кодов, а также для маркировки продукции. Лазерная гравировка позволяет получить четкие и устойчивые к истиранию изображения. Наиболее широкое применение технология применяется в брендировании продукции, в изготовлении спортивных наград, на производстве для нанесения технической информации на продукции, в ювелирном деле.
Рассказываем о сфере применения лазерной гравировки, её достоинствах и недостатках, основных видах оборудования, предназначенного для выполнения подобных работ.
Суть лазерной гравировки
Лазерная гравировка – высокоточный процесс создания узора, эмблемы, рисунка или нанесения нужного текста с помощью лазерного луча. Основное отличие от маркировки – создание объёмного, т.е. рельефного изображения. Выполняется такая гравировка с помощью специальных лазерных установок. Излучатель передаёт поток энергии на оптоволокно, фокусирующая линза концентрирует энергию и направляет на поверхность изделия, заготовки или материала.
Лазерный луч, контактируя с поверхностью, испаряет тонкий слой поверхности, создавая определённую текстуру и рельеф. За счёт этого и получается объёмное изображение. Чёткость изображения, ширина линий, шероховатость кромок и граней, качество текстуры зависят от расстояния фокусной линзы до поверхности, а глубина рельефа обеспечивается регулировкой мощности лазерного излучателя. Чем выше плотность материала, тем большей мощностью должна обладать лазерная установка.
Изображения, нанесённые лазерной гравировкой, отличаются:
- качеством;
- красотой;
- детализацией;
- долговечностью.
Лазерный рельеф не выцветает, не стирается, не теряет чёткости с течением времени.
Достоинства и недостатки
Преимущества лазерной гравировки:
- Скорость нанесения рисунка, узора, текста. Гравюру можно создать всего за несколько минут при минимальных усилиях и затратах;
- Автоматизация процесса. За счёт высокой точности работы установки риск получения ошибки при нанесении рисунка минимален;
- Возможность нанесения узора на любых поверхностях и местах. Непосредственное соприкосновение лазерной головки и поверхности не требуется, луч работает на расстоянии, поэтому нанести узор можно даже мягких тонких листах металла, например, меди или латуни;
- Чёткость изображения. Лазер работает точечно, выжигая только нужные участки поверхности. За счёт этого можно передать мельчайшие детали надписи, узора, эмблемы;
- Надёжность и долговечность оборудования. Лазерная головка, излучатель и фокусная линза практически не изнашиваются, поэтому установка может безотказно работать в течение нескольких лет при любой загрузке.
Несмотря на обилие достоинств, не обходится и без недостатков:
- Поверхность любого материала неоднородна, она различается шероховатостью, глубиной микровпадин, наличием посторонних включений. Чтобы гравировка получалась однородной и ровной, необходимо использовать дорогостояще профессиональное оборудование;
- Несмотря на автоматизацию процесса, без контроля квалифицированного специалиста конечный результат рассчитать заранее достаточно сложно. Поэтому процессом работы станка ЧПУ всегда должен руководить квалифицированный специалист.
Оборудование
Современные производители предлагают большой выбор гравировальных аппаратов, которые могут применяться как в промышленных, так и в бытовых условиях. Для личного применения подойдут установки малой мощности. Они позволяют быстро создавать сложные изображения на небольших участках поверхности.
В последнее время набирают популярность установки, позволяющие получать цветные изображения. Это достигается благодаря интегрированным модулям со специальной пастой различных цветов, которая окрашивает материал в определённый оттенок в зависимости от температуры.
Оборудование для лазерной гравировки подразделяется на:
- газовое;
- твердотельное;
- оптоволоконное.
Принципиальные отличия рассмотрены ниже.
Газовое гравировальное оборудование
Самый распространённый и применяемый тип на сегодняшний день — газовое гравировальное оборудование. Такими аппаратами пользуется большинство типографий, рекламных и маркетинговых компаний. Работу лазера обеспечивает углекислый газ, молекулы которого при расщеплении создают длинноволновое инфракрасное излучение.
Такие аппараты дают возможность нанесения узора на дерево, кожу, пластмассу, плотные и джинсовые ткани. Для работы с чёрными металлами газовые граверы не применяются, т.к. их мощность невысока. Аппараты данной категории – это оптимальное соотношение цены и качества. В продаже можно выбрать несколько десятков моделей, отличающихся характеристиками, размерами, уровнем автоматизации.
Твердотельные и волоконные граверы
Отличаются мощным световым излучением, позволяющим наносить рисунок на любые поверхности, включая металл, керамику, натуральный камень. Их используют при работе с твёрдыми сплавами и даже титаном.
Основу подобных аппаратов составляет оптический волновод, задающий направление световых волн в оптическом преломлении. Подобный принцип работы требует для лазера вдвое меньше мощности в сравнении с газовыми моделями. Расходные элементы и комплектующие для волоконных граверов относительно недороги, чем объясняется высокий спрос на данные аппараты на рынке.
Основное преимущество – точечное и концентрированное воздействие лазерного луча на поверхность, за счёт чего достигается высокая детализация изображения. Волоконные граверы часто применяются компаниями по производству керамической плитки.
Выбор материала
Нанести узор можно на любую поверхность, главное – правильно подобрать тип оборудования и его мощность.
Наиболее популярными и востребованными материалами являются:
- Латунь. Мягкий сплав не только не поддаётся окислению, но и обладает красивым золотистым блеском. Не случайно из латуни изготавливают ответственные крепёжные элементы, а также мебельную фурнитуру;
- Нержавеющие стали и алюминий. Лазерная гравировка наносится на столовые приборы, жетоны, монеты;
- Черновая сталь. Для маркировки изделий.
Это далеко не полный перечень материалов. Лазерные гравюры создают и на силиконе, и на фторопласте, и на каучуке, и на эбоните.
Область применения
Нет ни одной области промышленности или быта, в которой бы не встречалась лазерная гравировка. Она применяется:
- в промышленном производстве;
- в производстве бытовой и офисной техники;
- в сувенирном и ювелирном производствах.
Изготовление медалей, кубков, наград производится с помощью лазерной гравировки.
