简介
常见方式
1、分为激光切割、激光雕刻、激光打标、玻璃(水晶)内雕等几种.
2、工艺是通过激光雕刻机,激光打标机,激光切割机等设备来实现.
常见材质
非金属材料加工(co2激光):有机玻璃、木材、皮革、布料、塑料、印刷用胶皮版、双色板、玻璃、合成水晶、牛角、纸板、密度板、大理石、玉石等金属材料加工(YAG激光)常见金属材料。
雕刻原理
激光直接雕刻铜板,在技术上一直认为是不可行的,但激光可以直接雕刻锌。瑞士MDC公司通过制版工艺的改进,实现激光直接雕刻。先在铜辊上电镀一薄层镍,然后在其表面镀铜,随后又镀了一层锌。这层锌可吸收激光能量并蒸发,随之蒸发的还有其下面的铜,边生成了载墨的网穴。雕刻后,像其它雕刻滚筒一样,最终在滚筒上镀一层坚硬的铬。还开发了约500W功率的YAG激光器,每秒能雕刻7万个网穴。
直接激光雕刻系统主要有3部分组成:高能量的激光,激光传输系统,光学系统,通过调节焦距,来调节单位面积上的能量。随着激光加工应用的不断扩大,激光雕刻机在非金属材料方面的需求增多。为了实现激光雕刻机的远距离控制和数据传输,必须提高加工数据变更效率。使用以太网控制和交换芯片实现硬件电路,控制器通过SPI通信控制以太网接口,有助于改善激光雕刻机的通信距离。
产生原因
随着光电子技术的飞速发展,激光雕刻技术应用范围越来越广泛,雕刻精度要求越来越高。影响激光雕刻的4个最根本的要素是:雕刻速度、激光功率、雕刻精度、材料。在特定材料上如要达到一定的雕刻效果,就要求吸收一定能量的激光,这一能量应看作是材料吸收的激光能量=激光功率/雕刻速度。简单地讲就是要提高材料吸收的激光能量,就应提高激光功率或是降低雕刻速度,至于说最后采用哪种方法就要看材料和最终的雕刻效果。一般来讲用户都会避免高低速度,因为那会降低生产效率。其实影响雕刻效率的不仅是雕刻速度,雕刻精度也对其有非常大影响。
主要功能
使用激光雕刻和切割,过程非常简单,如同使用电脑和打印机在纸张上打印。您可以在Win98/Win2000/WinXP环境下利用多种图形处理软件,如CorelDraw等进行设计,扫描的图形,矢量化的图文及多种CAD文件都可轻松地“打印”到雕刻机中。唯一的不同之处是,打印将墨粉涂到纸张上,而激光雕刻是将激光射到木制品、压克力、塑料板、金属板、石材等几乎所有的材料之上。
点阵雕刻
点阵雕刻酷似高清晰度的点阵打印。激光头左右摆动,每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线,然后激光头同时上下移动雕刻出多条线,最后构成整版的图象或文字。扫描的图形,文字及矢量化图文都可使用点阵雕刻。
矢量切割
与点阵雕刻不同,矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。我们通常使用此模式在木材、亚克力、纸张等材料上进行穿透切割,也可在多种材料表面进行打标操作。
雕刻速度
雕刻速度指的是激光头移动的速度,通常用IPS(英寸/秒)表示,高速度带来高的生产效率。速度也用于控制切割的深度,对于特定的激光强度,速度越慢,切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节速度,也可利用计算机的打印驱动程序来调节。在1%到100%的范围内,调整幅度是1%。悍马机先进的运动控制系统可以使您在高速雕刻时,仍然得到超精细的雕刻质量
雕刻强度
雕刻强度指射到于材料表面激光的强度。对于特定的雕刻速度,强度越大,切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节强度。强度越大,相当于速度也越大。切割的深度也越深
光斑大小
激光束光斑大小可利用不同焦距的透镜进行调节。小光斑的透镜用于高分辨率的雕刻。大光斑的透镜用于较低分辨率的雕刻,但对于矢量切割,它是最佳的选择。新设备的标准配置是2.0英寸的透镜。其光斑大小处于中间,适用于各种场合。
优点
范围广泛:二氧化碳激光几乎可对任何非金属材料进行雕刻切割。并且价格低廉!
安全可靠:采用非接触式加工,不会对材料造成机械挤压或机械应力。没有“刀痕”,不伤害加工件的表面;不会使材料变形;
精确细致:加工精度可达到0.02mm;
节约环保:光束和光斑直径小,一般小于0.5mm;切割加工节省材料,安全卫生;
效果一致:保证同一批次的加工效果完全一致。
高速快捷:可立即根据电脑输出的图样进行高速雕刻和切割。
成本低廉:不受加工数量的限制,对于小批量加工服务,激光加工更加便宜。
适用材料
激光几乎可以对任何材料进行加工,但受到激光发射器功率的限制,“镭宝”激光雕刻切割机可进行加工的材料主要以非金属材料为主,“光联”激光雕刻机主要以金属材料为主。
包括:有机玻璃、塑料、双色板、玻璃、竹木、泡沫塑料、布料、皮革、橡胶板、石材、人造石PVC板、双色板、木制品、金属板、石材、水晶、可丽耐、纸张、双色板、氧化铝、皮革、树脂、喷塑金属。
其他行业
已经成功应用:电脑绣花公司、有机玻璃制品公司、模型公司;金刚砂切割;
工艺礼品应用实例:
木板画---以各种木板材为材料,以国内外名家的画稿为题材,以精致细腻的雕刻为表现形式,作品朴实无华,品位高雅,是现代家居装饰的最佳选择。
精雕木书----以优质天然木材为原材,经过切割、成型、打磨之后,在其上雕刻文字、图案等内容,俨然是一本新颖别致的书籍,即可于闲暇之时翻阅细读,亦可作为居所中的装饰摆件,彰显主人家别具匠心的审美情趣。
竹简-----始于公元前十一世纪的周代,是中国最古老的书籍。现今竹简历经数十道精细的加工工序,将经典古籍、诗词典故、格言警句、名帖画谱雕刻在竹简上,产品精致典雅、蕴涵古意、意向深远,具有极高的文化艺术鉴赏价值,填补了文化礼品、文化藏品的市场空白,是各界人士收藏和馈赠的首选佳品。
包装应用
纸箱包装行业在沿海地区,特别是在珠江三角洲地区是一个成熟的行业,与国际最先进生产技术最为接近,纸箱包装行业规模以上生产,在珠江三角地区起步于八十年代初期,比内地晚10-20年。珠三角地区纸箱包装行业成熟于九十年代中期,历经十五年高速发展主要有港商、台商、本地企业家大胆引进国外瓦楞纸板生产线和纸箱生产线,通过引进吸收消化直至完全掌握国外先进生产技术。珠三角瓦楞纸箱生产对我国整个纸箱生产加工技术,做出了巨大的贡献。
九十年代中后期,随着激光雕刻技术的成功研发,瓦楞纸箱包装印版,逐渐应用激光雕刻技术。其实瓦楞纸箱包装分为二类,一类是销售包装,另一类是运输包装。销售包装一般属于内包装,在销售过程中要与消费者见面的,比如牙膏、香皂、香烟(一条装和一包装)。运输包装一般属于外包装,比如:整箱牙膏、香皂、香烟的外包装,基本上在销售过程中不和消费见面的,其主要作用是方便储存、运输。
激光雕刻机是当今世界上高新科技产品,产品光、机、电一体化技术含量很高。激光雕刻具有高效快捷、精准、清晰的自动化雕刻功能。一台激光雕刻机输出功率仅有900W,实践证明,激光加功是节能加工,环保加工。激光自动雕刻制版,能达到40-60线印刷效果,手工制版在40线以下。激光雕刻制版完全取代手工雕刻制版。由于激光雕刻制版成本低,仅有树脂版成本四分之一,纸箱行业普遍采用激光雕刻制版和树脂版,做为瓦楞纸箱包装印刷版。市场上使用粤铭激光加工设备较多,树脂版一般采用巴斯夫和TDR版材。
优势
手工
激光雕刻制版是完全模仿优化手工制版设计的,激光雕刻制版推向市场后,在十年间,通过软件升级实现雕刻具有0.3MM坡度,雕刻拐角处光衰自动补偿。提高自动雕刻速度。基本上将手工雕刻制版淘汰出局。另外,激光雕刻制版,彻底杜绝雕刻时出现错误、人工雕刻不可避免出现雕刻错误,原稿不错,手工雕刻时一刀失误,整块版面报废,如果发现不及时往往造成整批纸箱报废。激光雕刻是利用软件,将原稿输入自动雕刻,不存在雕刻错误。原来珠三角二万多手工雕刻制版从业人员基本上已销声匿迹,全部转行。
树脂版
激光雕刻制版一次性投资低。2米感光柔性晒机一套设备不少于40万元,而一台激光雕刻机在4万元左右。
树脂版生产成本高,在珠三角地区树脂版平均价1.25元/in2,激光雕刻制版0.32元/in2,虽然大批量制做树脂版能降低生产成本为0.90元/in2,但是,不是任何企业都能做到。即使能做到成本还是远远高于激光制版。
激光雕刻制版低能耗,无污染,树脂版加工属于高污染,虽然采用制版液回收装置,比没有要好,但是,制版液回收率不可能100%,污染是不可避的。
激光雕刻尺寸可以无限大,生产场地仅需要十多平方米即可,而树脂版晒版机工作场地不可能少于40平方米,生产时气味刺鼻,生产场地必须独立分开,另外,加工尺寸受机型限制。2米感光柔性晒版机,只以生产2米以内的树脂版。5、激光雕刻制版采用0.3MM坡度,耐用性能基本接近树脂版,仅七号字以下树脂版印刷清晰上要优于激光雕刻版。
应用分析
在珠三角,长三角经济发达地区,感光树脂版,激光雕刻版大行其道,树脂版以其柔韧性高,印唛清晰在纸箱行业里,运输包装印唛中占有30%市场,而激光雕刻制版全面接受原来手工雕刻制版占据市场70%。瓦楞纸箱90%都属于运输包装,印唛要求一般都在40线左右,而纸箱印刷机械最高只能达到80线以下,超过80线一般采用彩色胶印。介乎运输包装和销售包装之间的电器类包装,可以使用激光雕刻版,因一些生产厂家操作人员习惯原因,大多使用树脂版。
竞争趋势
竞争不仅给纸箱包装行业提供了更多的选择,而且大大降低成本,为纸箱包装行业提高经济效益。激光雕刻制版问世之前,感光树脂平均价为5元/in2。当时珠三角几乎每一个工业区都有感光树脂版生产加工点,而且大有漫延趋势。激光雕刻制版推向市场后,感光树脂版价格急骤下跌,跌至今天1.25元/in2生产规模也随之委缩。
楞纸箱包装行业印版,总体上是激光雕刻制版占据市场75%份额,而且还有延续递伸之势,尽管感光树脂具有高稳定,高清晰度印刷效果,但是成本问题是制约其发展的瓶颈,即使成本能降下来,环保问题是制约其发展最关健的问题。所以说,经济、环保的激光雕刻制版是未来纸箱包装行业印版发展方向。
五个要素
幅面大小
客户应根据业务的需求和资金状况,选择适合自己的雕刻机的型号及其功率的大小。
小幅面雕刻机
有600mm×600mm和600mm×900mm,进料宽度是700mm。雕刻双色板是小幅面雕刻机最基本的应用,接纳性很好。再小一点的雕刻机价格与其相差不多,但雕刻双色板时要裁板,比较麻烦而且造成不必要的浪费。
大幅面雕刻机
有1200mm×1200mm、200mm×1500mm、1500mm×2400mm、2400mm×3000mm,以上机型的雕刻机进科宽度都超过1350mm,在市面上的有机玻璃和PVC板的尺寸都是1300mm×2400mm,所以这几款机型对需求大幅面雕刻机的客户比较适合。
主轴电机
主轴电机是电脑雕刻机的重要组成部件,其性能对电脑雕刻机整机的性能有着至关重要的影响。加工主轴通常分为两类:
精密加工主轴
精细加工主轴的特点是低噪音、高转速、高度,适合加工特别精细的工件,如印章、铭牌、胸牌礼品等。此类电机通常为高速变频电机,功率较小,般在250W以下。缺点是切断厚的材料的能力较差,不合切断较厚的材料。
大功率切断主轴
大功率切断主轴,主要用于切断、大功率刻,特点是功率大,切割能力强,特别适合割宇、三立体字,当然也可以制作胸牌、铭牌、印章等。此类大功率主轴根据电机的特性一般可分为无刷频高速交流电机和有刷交流电机,其主要区别是:
无刷变频电机转速高,变速范围为700-60000转/分钟,而一般有刷交流电机最高转速不超24000转/分钟:
无刷变频电机旋转精度高,磨损小,噪音低,作噪音大大低于有刷交流电机;
无刷变频电机堵转特性好,由于变频器上有特的限流电路,短时间的堵转不会烧毁电机,而有刷交流机在超负荷运转或堵转时会很快冒烟烧毁,且不可修复;
无刷变频电机采用变频控制技术调速,是专业级产品,寿命长,厂家提供1年免费包换,以后还可以通过更换高速轴承对电机进行维护,而有刷交流电机由于使用电札寿命大约在300小时就得更换马达或电机碳刷,所以碳刷交流电机通常一天也不保修。
控制方式
所有的运算工作有电脑控制完成,雕刻机在工作时电脑处于工作状态,无法进行其它的排版工作,这样可能固电脑的误操作而造成废品。
采用单片机的控制,这种控制器可以在雕刻机工作的同时进行排版,但不能关闭电脑,这实际上相当于节余7一台电脑,并减少了电脑的误操作而造成的废品。
采用USB口传输数据,系统有着32M以上的内存容量。只要保存完文件,就可以马上完全脱离电脑、关闭电脑或进行其它排版。这种方式大大提高了雕刻机的工作效率。
导轨
大幅面雕刻机一定要采用加宽的进口的方型导轨,其负载能力和精度保持能力是圆型导轨的30倍以上,保证了雕刻机的高质高速。
精度
小幅面机雕刻4mm汉字,或大幅面雕刻机刻1.5mm小字,在放大镜下都要看得非常清晰。



















