โลกของการประมวลผลด้วยเลเซอร์ได้ก้าวข้ามการแกะสลักพื้นผิว 2 มิติแบบง่ายๆ ไปไกลแล้ว ปัจจุบัน การแกะสลักด้วยเลเซอร์ 3 มิติ (หรือ การแกะสลักความลึก) ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถสร้างภาพนูนต่ำที่น่าทึ่ง พื้นผิวที่มีพื้นผิว และเครื่องหมายที่ไร้รอยต่อบนพื้นผิวที่ไม่เรียบและโค้งได้ การเปลี่ยนแปลงครั้งปฏิวัติวงการนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญประการหนึ่ง นั่นคือ การเลือกวัสดุที่เหมาะสม
ดังนั้น วัสดุที่ดีที่สุดสำหรับกระบวนการที่ซับซ้อนนี้คืออะไร วัสดุที่เข้ากันได้และมีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการสร้างรูปร่าง 3 มิติและการแกะสลักความลึกที่แท้จริงคือ ไม้ และ หนัง, โลหะอะโนไดซ์ และ อะคริลิกหล่อ.
วัสดุอินทรีย์มักจะเป็นแชมป์ของการแกะสลักความลึกเมื่อใช้เลเซอร์ CO2 โครงสร้างเซลล์ของพวกมันช่วยให้พวกมันระเหยได้อย่างสะอาด ทำให้เกิดภาพนูนต่ำที่มีความคมชัดสูง มีพื้นผิว และลึก
ไม้เป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการแกะสลักความลึก เนื่องจากมันจะไหม้เกรียมและระเหยอย่างมีประสิทธิภาพภายใต้ลำแสงเลเซอร์ CO2 ผลลัพธ์คือภาพนูนต่ำที่มีคอนทราสต์สูงพร้อมพื้นผิวที่เป็นธรรมชาติที่สวยงาม
ความเข้ากันได้: เหมาะสำหรับเลเซอร์ CO2
การใช้งานที่ดีที่สุด: การสร้างแผนที่ภูมิประเทศ ป้ายไม้แบบกำหนดเองพร้อมภาพนูนต่ำลึก โมเดลสถาปัตยกรรม และรูปแบบพื้นผิวที่ผู้ใช้สามารถสัมผัสถึงความแตกต่างของความลึกได้
เคล็ดลับ: เพื่อความลึกสูงสุด ให้ใช้ความเร็วที่ต่ำกว่าและกำลังไฟที่สูงกว่า โดยทำการผ่านหลายครั้ง เพื่อเพิ่มคอนทราสต์ ให้ทำความสะอาดการแกะสลักขั้นสุดท้ายด้วยแปรงสีฟันและสบู่อ่อนๆ จากนั้นปิดผนึกด้วยน้ำมันเคลือบเพื่อให้บริเวณที่ไหม้เกรียมเข้มขึ้น ให้ใส่ใจกับบทบาทของทิศทางของลายไม้: ลายไม้แนวตั้งมีแนวโน้มที่จะเก็บรายละเอียดได้ดีกว่าลายไม้แนวนอนเมื่อแกะสลักลึก
หนังแท้และหนังเทียมเป็นวัสดุยอดนิยมสำหรับการแกะสลัก 3 มิติเนื่องจากให้ความรู้สึกหรูหราและคราบที่เกิดจากเลเซอร์
ความเข้ากันได้: ดีมากสำหรับ CO2 เลเซอร์ไฟเบอร์ก็สามารถใช้ได้เช่นกัน แต่ CO2 ให้การควบคุมความลึกที่ดีกว่าสำหรับวัสดุธรรมชาติ
การใช้งานที่ดีที่สุด: การปรับแต่งกระเป๋าสตางค์แบบกำหนดเอง การสร้างการออกแบบเข็มขัดที่ไม่เหมือนใคร หรือการประดิษฐ์แพทช์ที่ซับซ้อนพร้อมเอฟเฟกต์ความลึกที่แตกต่างกันเพื่อจำลองการเย็บหรือรายละเอียดประติมากรรมที่ดี
เคล็ดลับ: ทดสอบการตั้งค่าความเร็วและพลังงานของคุณอย่างพิถีพิถัน หนังมีอุณหภูมิการติดไฟต่ำ และการใช้พลังงานมากเกินไปอาจทำให้วัสดุไหม้ได้อย่างรวดเร็ว ทำลายเอฟเฟกต์ภาพนูนต่ำ 3 มิติ แนวทางที่อ่อนโยนและหลายครั้งจะปลอดภัยกว่าเสมอและให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าการผ่านเพียงครั้งเดียวและรุนแรง
Corian ซึ่งเป็นพื้นผิวแข็งที่ไม่เป็นรูพรุนซึ่งประกอบด้วยโพลิเมอร์อะคริลิกและอะลูมินาไตรไฮเดรต เป็นอัญมณีที่ถูกนำมาใช้น้อยในการแกะสลัก 3 มิติ
ความเข้ากันได้: ดีสำหรับ CO2
การใช้งานที่ดีที่สุด: โมเดลสถาปัตยกรรมระดับไฮเอนด์ ป้ายคุณภาพพิพิธภัณฑ์ และการสร้างแม่พิมพ์ที่ตื้นและแม่นยำ ซึ่งแตกต่างจากไม้ Corian ให้พื้นหลังที่เรียบและไม่มีพื้นผิว ทำให้ความแตกต่างของความลึกเป็นคุณสมบัติภาพหลัก
สำหรับการใช้งานที่ความเร็วในการกำจัดวัสดุ คอนทราสต์สี และความทนทานเป็นสิ่งสำคัญที่สุด วัสดุที่เข้ากันได้กับระบบเลเซอร์ไฟเบอร์—หรือพลาสติกวิศวกรรมที่เหมาะสมสำหรับ CO2—เป็นที่ต้องการ
ในขณะที่การแกะสลักความลึกที่แท้จริงในโลหะแข็งต้องใช้เลเซอร์เฟมโตวินาทีกำลังสูงพิเศษ ระบบเลเซอร์ 3 มิติถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางบนอะลูมิเนียมอะโนไดซ์สำหรับการทำเครื่องหมายรูปร่างด้วยความเร็วสูง
ความเข้ากันได้: เหมาะสำหรับเลเซอร์ไฟเบอร์
การใช้งานที่ดีที่สุด: การจัดลำดับและการสร้างแบรนด์บนพื้นผิวโค้งของตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เครื่องมือทางการแพทย์ หรือชิ้นส่วนยานยนต์ ความสามารถ 3 มิติถูกนำมาใช้เพื่อรักษาจุดโฟกัสที่สอดคล้องกันทั่วทั้งความโค้ง โดยการกำจัดชั้นอะโนดิกสีอย่างรวดเร็วเพื่อเผยให้เห็นอะลูมิเนียมสว่างด้านล่าง ความเร็วและคุณภาพของเครื่องหมายบนพื้นผิวโค้งทำให้วัสดุนี้มีประสิทธิภาพสูง
อะคริลิก (PMMA) เป็นวัสดุทั่วไป แต่ประเภทมีความสำคัญต่อความสำเร็จในการใช้งาน 3 มิติ
ความเข้ากันได้: เหมาะสำหรับ CO2
ความแตกต่างที่สำคัญ: อะคริลิกหล่อ เป็นประเภทเดียวที่แนะนำสำหรับการ แกะสลักความลึก และภาพนูนต่ำ 3 มิติ เมื่อถูกเลเซอร์ อะคริลิกหล่อจะระเหยอย่างสะอาดเป็นผงละเอียด ทำให้เกิดการกัดกร่อนที่มีน้ำค้างแข็ง มีพื้นผิว และสะอาด ซึ่งเหมาะสำหรับงานบรรเทา อะคริลิกอัดขึ้นรูป จะหลอมละลายเป็นสารเหนียวเมื่อถูกแกะสลักลึก ทำให้เกิดความยุ่งเหยิงที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งทำให้เอฟเฟกต์ 3 มิติที่ต้องการเสียไป ตรวจสอบเสมอว่าอะคริลิกของคุณถูกหล่อก่อนที่จะพยายามแกะสลักความลึก
พลาสติกวิศวกรรมเหล่านี้ให้ความเสถียรและความแม่นยำซึ่งทำให้มีคุณค่าสำหรับส่วนประกอบการทำงาน
ความเข้ากันได้: เหมาะสำหรับทั้ง CO2 และ Fiber (ขึ้นอยู่กับสารเติมแต่งสี)
การใช้งานที่ดีที่สุด: การสร้างพื้นผิวที่แม่นยำบนชิ้นส่วนเครื่องจักร การเพิ่มความลึกให้กับต้นแบบ หรือการแกะสลักข้อความที่มีรายละเอียดสูงลงในตัวเรือน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Delrin ให้ผลลัพธ์การแกะสลักที่สะอาดเป็นพิเศษและหลอมเหลวต่ำ เหมาะสำหรับงาน 3 มิติที่ดี ABS แม้ว่าจะใช้งานได้ แต่ต้องมีการสกัดควันอย่างเข้มงวดเนื่องจากการปล่อยสารประกอบพิษ
ไม่มีการสนทนาเกี่ยวกับความเข้ากันได้ของเลเซอร์จะสมบูรณ์หากไม่กล่าวถึงวัสดุที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงร้ายแรงต่อผู้ปฏิบัติงาน อุปกรณ์ และสิ่งอำนวยความสะดวก กำลังไฟที่เพิ่มขึ้นและการผ่านหลายครั้งที่ใช้ในการแกะสลัก 3 มิติจะขยายอันตรายที่เกี่ยวข้องกับวัสดุเหล่านี้
นี่คือวัสดุที่สำคัญที่สุดที่ต้องหลีกเลี่ยง ห้ามใส่ PVC หรือไวนิลลงในเครื่องแกะสลักด้วยเลเซอร์
เหตุผล: เมื่อ PVC หรือไวนิลถูกทำให้ร้อนด้วยเลเซอร์ พวกมันจะสลายตัวและผลิต กรดไฮโดรคลอริก (ในรูปของก๊าซคลอรีน) ที่กัดกร่อนสูง ก๊าซพิษนี้เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ในทันทีและจะทำลายเลนส์ สายไฟ กระจก และส่วนประกอบโลหะทั้งหมดภายในตัวเรือนของเครื่องอย่างเป็นระบบ ความเสียหายนี้มักจะแก้ไขไม่ได้และทำให้การรับประกันอุปกรณ์เป็นโมฆะ
ในขณะที่การทำเครื่องหมายเบาๆ บนวัสดุเหล่านี้เป็นไปได้ การพยายามแกะสลักภาพนูนต่ำ 3 มิติแบบลึกมีความเสี่ยงอย่างมาก
เหตุผล: ทั้งโพลีคาร์บอเนตและ ABS มีแนวโน้มที่จะหลอมเหลวและเดือดภายใต้กำลังเลเซอร์สูง ทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกันและมีคุณภาพต่ำ ที่อันตรายกว่านั้นคือ พวกมันปล่อยควันก่อมะเร็ง (เช่น สารประกอบไซยาไนด์จาก ABS) และมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดการจุดระเบิด หากคุณต้องประมวลผลสิ่งเหล่านี้ ให้ใช้พลังงานน้อยที่สุดและตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบระบายอากาศของคุณเป็นอันดับต้นๆ
พลาสติกประเภทนี้ ซึ่งมักใช้ในการบรรจุภัณฑ์และฉนวน เป็นอันตรายอย่างยิ่ง
เหตุผล: วัสดุเหล่านี้มีจุดหลอมเหลวต่ำมากและมีความผันผวนและติดไฟได้สูง การพยายามสร้างรอยตัด 3 มิติแบบลึกเกือบจะทำให้พวกมันติดไฟในทันที ทำให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้ในตัวเรือนเครื่องเสมอ ตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของโฟมใดๆ ก่อนที่จะประมวลผลด้วยเลเซอร์
การแกะสลักด้วยเลเซอร์ 3 มิติแสดงถึงการก้าวกระโดดไปข้างหน้าในการปรับแต่งและการผลิต ทำให้สามารถสร้างรายละเอียดทางศิลปะและความแม่นยำในการทำงานซึ่งก่อนหน้านี้สงวนไว้สำหรับการกัด CNC แบบลบเฉพาะทาง ความสำเร็จของโครงการเลเซอร์ 3 มิติ ไม่ว่าจะเป็นการแกะสลักภาพนูนต่ำลึกบนไม้ หรือเครื่องหมายความเร็วสูงบนเคสโทรศัพท์อะลูมิเนียมโค้ง ขึ้นอยู่กับการเลือกวัสดุของคุณโดยตรง
คู่มือนี้ให้ความรู้พื้นฐานสำหรับการนำทางภูมิทัศน์เลเซอร์ 3 มิติ เราขอแนะนำให้คุณสำรวจเนื้อหาที่เกี่ยวข้องของเราเกี่ยวกับการปรับการตั้งค่าเครื่องจักรให้เหมาะสมสำหรับการตัดลึก และตรวจสอบให้แน่ใจว่าการระบายอากาศของคุณเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม แจ้งให้เราทราบหากคุณต้องการเจาะลึกเกี่ยวกับการตั้งค่าหลายครั้งที่แนะนำสำหรับไม้เนื้อแข็ง หรือสำรวจทิศทางอื่นสำหรับเทคนิคการสร้างพื้นผิวขั้นสูงบนหนัง