레이저 조각

Laser engraving
레이저 표시 전자 부품

레이저 조각은 물체를 조각하기 위해 레이저를 사용하는 관습이다.반면 레이저 마킹은 물체에 흔적을 남기기 위한 광범위한 범주의 방법으로, 일부 경우에는 화학적/분자 변화, 탄성, 발포, 용융, 절제 등에 의한 색상 변화도 포함합니다.이 기술은 잉크를 사용하지 않으며, 조각 표면에 접촉하여 마모되는 공구 비트를 사용하지 않으므로 잉크 또는 비트 헤드를 정기적으로 교체해야 하는 대체 조각 또는 마킹 기술보다 유리합니다.

레이저 마킹의 영향은 특수 설계된 "레이저 가능한" 재료 및 일부 페인트에서 더욱 뚜렷하게 나타나고 있습니다.여기에는 레이저에 민감한 폴리머와 새로운 금속 합금이 포함됩니다.

레이저 마킹이라는 용어는 인쇄, 핫 브랜딩, 레이저 본딩 등 다양한 서페이스 기술을 포괄하는 총칭으로도 사용됩니다.레이저 조각용 기계와 레이저 마킹용 기계가 동일하기 때문에 실무에 대한 지식이나 경험이 없는 사람이 두 용어를 혼동할 수 있습니다.

레이저 조각 기구

간단히 말해서, 레이저 조각은 재료의 미세한 층을 선택적으로 제거하여 처리 표면에 눈에 보이는 자국을 만드는 공정입니다.재료에 따라 레이저와 재료의 상호작용이 다를 수 있습니다.단단한 표면에서 작용 메커니즘은 주로 레이저의 집속 광선이 기판으로부터 미세한 입자를 제거하는 절제입니다.판화는 100um 이상의 깊이를 얻을 수 있는 반면, 레이저 마킹은 일반적으로 더 얕습니다.

레이저의 선택은 마크의 품질에 매우 중요합니다.깨끗한 마크를 만들려면 샘플의 상당한 가열 및 용융을 유발하지 않고 대량의 에너지를 전달할 수 있기 때문에 고품질 레이저 펄스의 짧은 버스트가 바람직합니다.

레이저 조각기

스테인리스강 레이저 마킹
레이저 조각기
레이저 조각가

레이저 조각기는 레이저, 컨트롤러, 표면의 3가지 주요 부품으로 구성되어 있습니다.레이저는 그리기 도구입니다.레이저에서 방출되는 빔을 통해 컨트롤러가 표면에 패턴을 추적할 수 있습니다.컨트롤러는 표면을 겨냥한 레이저 빔의 방향, 강도, 이동 속도 및 확산 정도를 결정합니다.표면은 레이저가 작용할 수 있는 재료의 종류에 맞게 선택됩니다.

판화기는 [citation needed]크게 세 가지 장르가 있다.가장 일반적인[citation needed] 것은 X-Y 테이블로, 일반적으로 공작물(표면)이 정지해 있고 레이저 광학이 2차원으로 이동하며 레이저 빔이 벡터를 그리도록 지시합니다.레이저가 정지해 있고 공작물이 움직이는 경우가 있습니다.공작물이 한 축으로 이동하고 레이저가 다른 [citation needed]축으로 이동하는 경우가 있습니다.두 번째 장르는 온오프 레이저 펄스가 원하는 래스터 이미지를 생성하는 동안 레이저가 미세 나선을 효과적으로 횡단하는 원통형 공작물(또는 실린더 주위에 장착된 평평한 공작물)에 대한 것입니다.세 번째 장르는 레이저와 공작물 모두 정지상태이며 갈보미러는 레이저빔을 공작물 표면 위로 이동시킨다.이 기술을 사용하는 레이저 조각가는 래스터 모드와 벡터 모드 중 하나로 작업할 수 있다.

레이저 빔이 표면에 닿는 지점은 레이저 광학 시스템의 초점 평면에 있어야 하며 일반적으로 초점과 동의어입니다.이 점은 일반적으로 (광학 파장에 따라) 밀리미터보다[vague] 작을 수 있습니다.레이저 빔이 표면을 통과할 때 이 초점 내부의 영역만 크게 영향을 받습니다.레이저에 의해 전달되는 에너지는 초점에서 물질의 표면을 변화시킵니다.그것은 표면을 가열하고 그 후에 재료를 증발시킬 수도 있고, 어쩌면 재료가 깨져서 표면에서 떨어져 나갈 수도 있다('유리 가공' 또는 '유리 가공'으로 알려져 있다).금속 부품의 페인트를 절단하는 것은 일반적으로 재료를 레이저로 새기는 방법입니다.

레이저 조각 중에 표면 재료가 증발하는 경우, 이 공정에서 발생하는 유해 가스 및 연기를 제거하고 레이저 조각이 계속 조각될 수 있도록 표면의 이물질을 제거하기 위해 송풍기나 진공 펌프를 통한 통풍이 거의 항상 필요합니다.

레이저 빔은 높은 비율의 빛 에너지를 열로 변환하는 방식으로 표면에 에너지를 전달하도록 설계될 수 있기 때문에 매우 효율적으로 물질을 제거할 수 있습니다.빔은 고도로 집중되고 시준됩니다. 목재, 플라스틱 및 에나멜 표면과 같은 대부분의 반사되지 않는 재료에서는 빛 에너지를 열로 변환하는 것이 {x%}[vague] 이상 [citation needed]효율적입니다.그러나 이 효율로 인해 레이저 조각에 사용되는 장비는 비교적 빠르게 가열될 수 있습니다.레이저에는 정교한 냉각 시스템이 필요합니다.또, 레이저광을 펄스 해, 과잉 가열량을 저감 해도 좋다.

시간 경과에 따라 레이저 빔의 특정 경로를 통과하도록 컨트롤러를 프로그래밍함으로써 다른 패턴을 조각할 수 있습니다.레이저 빔의 트레이스는 재료의 일관된 제거 깊이를 달성하기 위해 신중하게 조절됩니다.예를 들어 각 식각면이 레이저에 한 번만 노출되도록 십자형 교차 경로를 피하므로 동일한 양의 재료를 제거할 수 있습니다.빔이 재료를 가로질러 이동하는 속도도 판화 패턴을 만들 때 고려됩니다.빔의 강도와 퍼짐을 변경하면 설계의 유연성이 향상됩니다.예를 들어 각 펄스 중에 레이저가 점등하는 시간 비율('듀티 사이클'이라고 불린다)을 변경함으로써 각 조각면에 공급되는 전력을 재료에 따라 적절히 제어할 수 있다.

레이저의 위치는 컨트롤러에 의해 정확히 알 수 있기 때문에 레이저가 소정의 조각 패턴에서 벗어나는 것을 방지하기 위해 표면에 장벽을 추가할 필요가 없다.그 결과 레이저 조각에 저항성 마스크가 필요 없다.이것이 바로 이 기법이 이전의 판화 방식과 다른 주된 이유이다.

레이저 조각 기술이 업계 표준으로 채택된 좋은 예가 생산 라인입니다.이 특정 설정에서는 레이저 빔은 회전 또는 진동하는 미러를 향해 있습니다.미러는 표시된 표면에 숫자와 문자를 추적할 수 있는 방식으로 움직입니다.이 기능은 특히 생산 라인을 따라 이동하는 제품의 날짜, 만료 코드 및 로트 번호를 인쇄하는 데 유용합니다.레이저 마킹은 플라스틱과 유리로 만든 재료를 "이동 중" 마킹할 수 있도록 합니다.마킹이 이루어지는 위치를 "마킹 레이저 스테이션"이라고 하는데, 이는 포장 및 병입 공장에서 흔히 볼 수 있는 실체입니다.핫 스탬프나 패드 인쇄와 같은 오래되고 느린 기술은 대부분 단계적으로 폐지되고 레이저 조각으로 대체되었습니다.

X 및 Y 객차의 미러를 통해 정확한 위치를 지정할 수 있습니다.

보다 정밀하고 시각적으로 장식적인 판화를 위해 레이저 테이블("X-Y" 또는 "XY" 테이블이라고도 함)이 사용됩니다.일반적으로 레이저는 테이블 측면에 영구적으로 고정되며 테이블 표면의 모든 지점이 레이저에 의해 스위프될 수 있도록 한 쌍의 이동식 미러를 향해 빛을 방출합니다.각인점에서 레이저광은 각인면의 렌즈를 통해 집속되므로 매우 정밀하고 복잡한 패턴을 추적할 수 있다.

레이저 테이블의 일반적인 셋업에는 조정 가능한 레일의 단부에 장착된 미러를 향해 테이블의 한 축에 평행한 고정 레이저 발광광이 포함된다.레이저가 레일의 길이를 따라 정확하게 경로를 이동하도록 45도 각도로 기울어진 거울에 빔이 반사됩니다.이 빔은 원래 축에 수직으로 빔을 향하는 이동식 트롤리에 장착된 다른 거울에 의해 반사됩니다.이 방식에서는 식각의 자유도(수직 및 수평)를 2개 나타낼 수 있습니다.

평면 테이블이나 드럼 조각 등의 다른 레이저 조각 장치에서 레이저 빔은 에너지의 대부분을 피각 재료에 일정한 투과 깊이를 향하도록 제어된다.이와 같이 각인 시에는 특정 깊이만 제거된다.단순 가공된 스틱 또는 앵글 아이언은 숙련된 기술자가 필요한 초점을 맞출 수 있도록 판화를 조정하는 데 도움이 되는 도구로 사용할 수 있습니다.이 설정은 높이가 크게 다르지 않은 표면에 적합합니다.

높이가 다른 표면을 위해 보다 정교한 포커스 메커니즘이 개발되었습니다.일부는 동적 자동 포커스 시스템으로 알려져 있습니다.재료에 식각되는 동안 재료의 변경 사항에 맞게 실시간으로 레이싱 매개변수를 조정합니다.일반적으로 표면의 높이와 깊이는 초음파, 적외선 또는 판화 표면을 겨냥한 가시광선의 변화를 추적하는 장치로 모니터링됩니다.파일럿 빔 또는 파일럿레이저(레이저가 사용되는 경우)라고 불리는 이러한 장치는 레이저 렌즈에 대한 조정을 유도하여 표면에 초점을 맞추고 효과적으로 물질을 제거하는 최적의 지점을 결정합니다.

"X-Y" 레이저 조각 기계는 벡터 [1][failed verification]및 래스터 모드로 작동할 수 있습니다.

벡터 조각은 패턴의 선과 곡선을 따르며, 마치 펜 기반의 플로터가 패턴의 윤곽을 묘사하여 선분을 구성함으로써 그리는 것과 같습니다.훨씬 초기의 부호 및 명판 조각(레이저 또는 기타)은 문자, 숫자 또는 로고를 크기에 맞게 축척하고 정확하게 정의된 획으로 재현할 수 있도록 미리 저장된 글꼴 윤곽선을 사용했습니다.안타깝게도, 교차 해칭 패턴과 도트 매립이 때때로 도트 간격의 부정확한 계산으로 인해 모이레 효과나 우버 패턴을 나타냈기 때문에 "채우는" 영역은 문제가 있었습니다.또한, 폰트의 회전이나 동적 스케일링은 폰트 렌더링 장치의 기능을 벗어나는 경우가 많았다.PostScript 페이지 기술 언어를 도입함으로써 유연성이 대폭 향상되었습니다.이제 CorelDRAW나 Adobe Illustrator와 같은 PostScript 지원 소프트웨어로 벡터로 기술할 수 있는 것은 거의 모두 윤곽이 잡히고 적절한 패턴으로 채워지며 레이저로 구현됩니다.

래스터 인쇄는, 잉크젯등의 프린터의 인자 헤드의 1개를 연상시키는, 천천히 전진하는 선형 패턴으로, 표면을 가로질러 레이저를 트레이스 합니다.패턴은 일반적으로 컨트롤러/컴퓨터에 의해 최적화되므로 각인되어 있지 않은 패턴의 양쪽에 있는 영역이 무시되고 재료 전체의 트레이스가 짧아져 효율이 향상됩니다.각 라인의 진행량은 보통 레이저의 실제 도트 크기보다 작습니다. 조각된 라인이 약간 겹쳐서 조각의 연속성을 만듭니다.모든 래스터라이즈된 디바이스와 마찬가지로 래스터 라인의 길이 또는 위치가 인접한 래스터 스캔에 대해 약간이라도 다를 경우 곡선과 대각선이 손상될 수 있습니다.따라서 기계 설계에 있어 정확한 위치와 반복성이 매우 중요합니다.래스터라이징의 장점은 거의 쉽게 "충전"할 수 있다는 것입니다.글씨가 굵은 글씨이거나 연속해서 크게 새겨져 있는 이미지가 대부분이며, 라스터라이즈가 잘 되어 있습니다.사진은 (인쇄와 같이) 레이저 스폿보다 큰 점으로 래스터라이즈 되어 있어 래스터 이미지로 각인하는 것이 가장 좋습니다.거의 모든 페이지 레이아웃 소프트웨어를 사용하여 X-Y 또는 드럼 레이저 조각기용 래스터 드라이버를 공급할 수 있습니다.전통적인 간판과 명판 조각이 벡터의 단단한 획을 필요로 하는 경향이 있었던 반면, 현대의 가게들은 레이저 조각기를 주로 래스터 모드로 운영하는 경향이 있으며, 전통적인 윤곽 "모양"이나 접시를 자를 때 윤곽이나 해치를 빠르게 표시하기 위해 벡터를 예약한다.

새길 수 있는 소재

천연 재료

목재와 같은 유기물질의 마킹은 표면을 어둡게 [2]하는 재료 탄산화와 높은 대비로 마킹에 기초한다.나무에 직접 이미지를 "태우는" 것은 레이저를 새기는 최초의 사용법 중 일부였다.사용되는 레이저에 따라 필요한 레이저 전력은 10와트 미만인 경우가 대부분입니다.호두, 마호가니, 단풍나무 같은 단단한 나무는 좋은 결과를 낳는다.부드러운 나무는 현명하게 새겨질 수 있지만, 덜 일관된 깊이에서 증발하는 경향이 있다.소프트우드에 표시하면 최저 출력 레벨이 필요하고 가장 빠른 컷 스피드가 가능하지만 액티브 쿨링(예: 충분한 에어플로우가 있는 팬)은 발화를 억제합니다.딱딱한 종이와 섬유 보드는 잘 작동합니다.보풀이 많은 종이와 신문 인쇄는 부드러운 나무와 같습니다.모피는 조각할 수 없지만, 완성된 가죽은 핫 브랜드와 매우 유사한 외관으로 레이저로 새길 수 있습니다.특정 라텍스 고무 화합물은 레이저로 새겨질 수 있습니다. 예를 들어 잉킹 스탬프를 제작하는 데 사용할 수 있습니다.

종이로 된 마스킹 테이프는 마감 및 내성이 있는 목재에 붙이기 전의 외투로 사용되기도 합니다.따라서 청소는 테이프가 붙지 않은 부분을 떼어내거나 꺼내는 것이 끈적끈적하고 스모키 서라운드 "헤일로"를 제거하는 것보다 쉽습니다(또한 니스 제거 약품도 필요하지 않습니다).

플라스틱

각 플라스틱은 특정 재료 특성, 특히 광흡수 스펙트럼을 가지고 있습니다.레이저 조사에 의해 물질의 직접적인 화학적 변형, 용해 또는 증발이 발생할 수 있습니다.플라스틱은 착색제, 자외선 지연제, 이형제 등 여러 첨가제가 사용되기 때문에 순수한 상태로 나타나는 경우가 거의 없습니다.이러한 첨가제는 레이저 [2]마킹 결과에 영향을 미칩니다.

표준 주조 아크릴 플라스틱, 아크릴 플라스틱 시트 및 기타 주조 레진은 일반적으로 레이저를 매우 잘 사용합니다.흔히 새겨지는 상은 뒷면에서 라세이로 디자인된 주물 아크릴 형태입니다.스티렌(콤팩트 디스크 케이스와 같이)과 많은 열형성 플라스틱은 조각 스폿 가장자리 주변에서 녹는 경향이 있습니다.결과는 보통 "소프트"이며 "에치" 대비가 없습니다.표면은 실제로 입술 부분에서 변형되거나 "물결"될 수 있습니다.일부 용도에서는 이 방법이 허용될 수 있습니다. 예를 들어 2리터 탄산음료 병에는 날짜 표시가 선명할 필요가 없습니다.

사이니지, 페이스 플레이트 등에는 특수 레이저 마킹 플라스틱이 개발되었습니다.이러한 재료에는 규산염 또는 기타 물질이 포함되어 있어 재료로부터 과도한 열을 전달하여 변형될 수 있습니다.이 재료의 외부 라미네이트는 쉽게 증발하여 아래의 다른 색상의 재료를 노출시킵니다.

다른 플라스틱은 성공적으로 조각될 수 있지만 샘플 조각에 대한 규칙적인 실험이 권장됩니다.베이클라이트는 레이저로 쉽게 뚫리는 것으로 알려져 있으며, 일부 하드 엔지니어링 플라스틱은 잘 작동합니다.그러나 팽창 플라스틱, 발포 고무 및 비닐은 일반적으로 레이저 조각이 아닌 라우팅에 적합합니다.염소가 함유된 플라스틱(예: 비닐, PVC)은 라아세이트 시 부식성 염소 가스를 생성하며, 이 가스는 공기 중의 수소와 결합하여 레이저 조각 시스템을 손상시킬 수 있는 기화된 염산을 생성합니다.우레탄과 실리콘 플라스틱은 셀룰로오스, 돌 또는 기타 안정적인 절연 재료로 채워진 제제가 아니면 일반적으로 잘 작동하지 않습니다.

Leviton이나 Lutron 같은 회사의 라이트 스위치 플레이트를 레이저로 새길 수 있습니다.이 경우에도 표면을 녹이는 대신 새기는 올바른 레이저 설정을 개발하기 위한 실험이 필요할 수 있습니다.대부분의 경우 레이저 조각은 각인된 표면과 주변 표면 사이에 더 많은 대비를 만들기 위해 각인된 표면에 페인트를 칠한 후 다시 채웁니다.

케블라는 레이저로 뚫리고 레이저로 절단할 수 있다.그러나 Kevlar는 기화 시 매우 위험한 가스(시아나이드 가스)를 방출합니다.

금속

금속은 내열성 재료이므로 표시 금속은 고밀도 레이저 조사를 필요로 합니다.기본적으로 평균 레이저 출력은 용융으로 이어지고 [2]피크 출력은 재료의 증발을 일으킵니다.

스테인리스강 레이저(SS316L)

최고의 전통 판화 재료는 최악의 레이저 가공 재료에서 출발했다.이 문제는 기존의 10,640 nm 파장 CO2 레이저보다 짧은 파장의 레이저를 사용하여 해결되었습니다.사용방법: 파이버레이저, Nd:YVO4 또는 Nd:1,064nm 파장의 YAG 레이저 또는 532nm와 355nm의 고조파는 이제 상용 시스템을 사용하여 쉽게 금속을 조각할 수 있습니다.

코팅 금속

금속의 스폿 기화에 대항하는 동일한 전도는 금속으로부터 다른 코팅을 기화시키는 데 목적이 있다면 자산이 된다.레이저 조각 금속판은 정교하게 광택이 나는 금속으로 제조되며, 에나멜 페인트가 "소각"되도록 코팅됩니다.10~30와트의 레벨에서는, 에나멜을 꽤 깨끗하게 제거해, 뛰어난 판화를 실현합니다.많은 레이저 판화는 검은색 또는 어두운 바탕에 노출된 황동 또는 은색 코팅 강철 문자로 판매됩니다.에나멜에 스크린 프린트된 대리석 효과를 포함하여 다양한 마감재를 사용할 수 있습니다.

양극 산화 알루미늄은 일반적으로 CO 레이저 기계로2 새겨지거나 식각됩니다.40W 미만의 전력으로 깔끔하고 인상적인 디테일을 쉽게 새길 수 있습니다.흰색 또는 은색의 알루미늄 기판이 레이저에 의해 탈색됩니다.다양한 색상으로 제공되고 있지만, 레이저 각인 블랙 아노다이티드 알루미늄은 모든 색상 중에서 최고의 콘트라스트를 제공합니다.대부분의 재료와 달리 양극 산화 알루미늄을 새기는 것은 연기나 [3]잔여물을 남기지 않습니다.

스프레이 코팅은 레이저 조각 금속의 특정 용도에 사용할 수 있으며, 이러한 스프레이는 레이저 광선에 보이는 코팅이 적용되어 레이저가 통과한 기판에 코팅이 결합됩니다.일반적으로 이러한 스프레이는 유리와 같은 다른 광학적으로 보이지 않거나 반사되는 물질을 새기는 데도 사용할 수 있으며 다양한 [4]색상으로 사용할 수 있습니다.스프레이 코팅 외에 일부 레이저 표시 금속은 [5]이미징을 위해 미리 코팅되어 있습니다.이와 같은 제품은 금속 표면을 다른 색상(대개 검은색, 갈색 또는 회색)[6][7]으로 변환합니다.

돌과 유리

Laser engraved glass microscope slide at 40x and 100x magnification.
3pt 글꼴로 "유리"라는 글자가 새겨진 레이저 글라스 현미경 슬라이드.40배 및 100배까지 확대

돌과 유리는 쉽게 증발하거나 녹지 않는다.그 결과, 일반적으로 다이아몬드와 물을 사용하여 모래를 주조하거나 절단하는 다른 조각 수단에 더 적합합니다.하지만 레이저가 유리나 돌에 부딪히면, 다른 흥미로운 일이 일어납니다: 그것은 깨집니다.표면의 기공은 자연 입자와 결정성 "덩어리"를 노출시키며, 매우 빠르게 가열되면, 뜨거운 조각이 주위에 [8]비해 팽창하기 때문에 표면에서 미세한 크기의 "칩"을 분리할 수 있습니다.

그래서 레이저를 유리에 새기기 위해 사용되는데, 만약 힘과 속도, 초점이 적절하다면,[9] 훌륭한 결과를 얻을 수 있다.유리 조각의 "채움" 영역은 넓지 않은 경향이 있기 때문에 피해야 합니다. 유리 제거는 단순히 시각적 일관성에 의존할 수 없습니다. 이는 상황과 원하는 효과에 따라 단점 또는 장점이 될 수 있습니다.2021년 현재 UV 레이저 기술의 최근 발전은 10W(또는 그 이상)의 UV 레이저 에너지를 공급하고 있으며, 유리에 이전보다 훨씬 더 나은 인쇄 결과를 얻을 수 있으며, UV 레이저 마킹 시스템(3W) 또는 기존의 CO2 레이저 마킹 시스템보다 낮은 출력의 반복을 제공합니다.새로운 UV 시스템은 마크 표면에 높은 수준의 미세 파쇄 없이 깨끗하고 선명하게 새겨집니다.최신 10W UV 레이저 시스템은 다른 레이저 마킹 시스템보다 주변 기판을 덜 가열하기 때문에 유리기판이 레이저 마킹 프로세스에서 깨지기 훨씬 쉽습니다.얇은 유리와 크리스털 기판의 고품질 충전 판화는 이제 완전한 생산 환경에서 정기적으로 대량으로[10] 재현할 수 있습니다.

보석

개인화된 주얼리에 대한 수요는 보석상들이 레이저 조각 [11][better source needed]공정의 이점을 더 잘 알게 했습니다.

보석상은 레이저를 사용하면 판화 작업을 더 정확하게 수행할 수 있다는 것을 발견했습니다.사실, 보석상들은 레이저 판화가 다른 종류의 판화보다 더 정밀하다는 것을 발견했습니다.동시에, 보석상들은 레이저로 조각한 판화가 다른 여러 가지 바람직한 특징을 가지고 있다는 것을 발견했습니다.이러한 특징에는 커스터마이즈, 퍼스낼라이제이션, 그리고 판화의 순수한 아름다움이 포함됩니다.

한때 레이저를 새기려고 했던 보석상들은 큰 장비를 사용해야 했다.현재 레이저를 새기는 장치는 단위가 있습니다.일부 기업가들은 쇼핑몰 키오스크에 이러한 유닛을 설치했다.그 덕분에 레이저 조각 보석상들이 훨씬 더 쉽게 접근할 수 있게 되었다.레이저 조각 장신구 제작자들은 매우 전문적인 장비를 개발했다.그들은 반지 안쪽을 새길 수 있는 기계를 디자인했다.그들은 또한 시계의 뒷면을 새길 수 있는 기계를 만들었다.

레이저로 주얼리의 표면과 같이 평평한 표면과 구부러진 표면 모두를 절단할 수 있습니다.그것은 왜 보석상들이 레이저로 새겨진 [12]보석의 탄생을 위한 모든 적응을 환영하는지를 보여준다.

미술

레이저 판화는 또한 예술 작품을 만드는 데 사용될 수 있다.일반적으로 평면 표면에 새기거나, 표면의 낮은 수준을 드러내거나, 잉크, 글레이즈 또는 기타 재료로 채워질 수 있는 홈과 줄무늬를 만드는 작업이 포함됩니다.어떤 레이저 조각가들은 물체 주위를 조각할 수 있는 회전식 부속품을 가지고 있다.예술가는 그림을 디지털화하고, 컴퓨터에서 이미지를 스캔 또는 생성하고, 이 기사에 인용된 자료에 이미지를 새길 수 있습니다.

트로피, 상패 및 상

레이저 조각은 자동화 및 저렴한 재료에 의해 상대적으로 비용이 저렴하기 때문에 트로피와 상을 개인화하는 데 이상적인 솔루션입니다.손 조각은 고가의 챔피언 트로피를 위한 실행 가능한 솔루션일 수 있지만, 레이저 커스터마이징은 팀 트로피와 참가 트로피에 적합합니다.팀 트로피와 참가 트로피는 종종 대량으로 주문되며 상대적으로 이윤이 낮습니다.

또한 많은 사람들은 레이저가 제공하는 가독성을 선호하는데, 레이저가 훨씬 저렴한 비용으로 다른 방법보다 선명한 외관을 제공하는 경우가 많습니다.

플라스틱이든 FlexiBrass이든 레이저를 사용할 수 있는 재료는 다양한 색상으로 제공되므로 트로피와 플라크에 레이저 퍼스낼라이즈가 인기를 끌고 있습니다.가장 인기 있는 두 가지 조합은 검은색 바탕에 금색 글씨이고 금색 바탕에 검은색 글씨입니다.플라크도 같은 색의 조합이 일반적이지만, 플라크 조각에 사용되는 색상의 다양성은 더욱 다양합니다.

레이저 식각 거울

레이저로 새겨진 거울 사진.거울 크기 20 × 30 cm 직사각형.사진, 텍스트 조각으로 식각.

일반 식각 거울과 마찬가지로 레이저 조각기의 초기 초점은 거울의 유리 표면에 이미지를 식각하는 것이었습니다.동력, 초점 및 속도가 최적화되면 샌드 블라스트 또는 화학적 식각과 유사한 결과를 얻을 수 있습니다.

새로운 형태의 미러[13][better source needed] 조각에서는 레이저가 미러 후면의 반사 은층을 통해 맥동합니다.그 결과, 레이저 조각 거울의 유리면이 그대로 유지되어 원래의 거울의 완전한 반사 품질을 유지할 수 있다.

각인 작업이 끝나면, 거울의 뒷면을 새로운 코팅으로 「충전」해, 라세레드의 디테일을 살려낼 필요가 있습니다.사진이나 텍스트를 레이저로 새길 때, 솔리드 블랙의 후면 코팅은 단색 이미지를 가장 선명하게 만들어 줍니다.유색 코팅은 색도를 제공할 수 있습니다.

산업용 응용 프로그램

플렉소그래픽 플레이트 및 실린더의 직접 레이저 조각

플렉시블 인쇄 실린더와 플레이트의 직접 레이저 조각은 1970년대부터 확립된 공정입니다.이것은 사진이나 화학 물질을 사용하지 않고 인쇄 가능한 표면을 만들기 위해 다양한 고무 판과 슬리브 재료를 선택적으로 감압 또는 증발시키는 이산화탄소 레이저를 사용하는 것으로 시작되었습니다.이 프로세스에서는 직접 광중합체 레이저 이미징과 같은 일체형 절제 마스크가 없습니다(아래에서 설명합니다).대신 고출력 이산화탄소 레이저 헤드가 불필요한 물질을 태워 없애거나 태워버립니다.목표는 가파른 첫 번째 릴리프와 경사진 어깨 지지 가장자리로 샤프한 릴리프 이미지를 형성하여 높은 수준의 공정 색상 재현을 제공하는 것입니다.단수 세척 및 건조 사이클이 뒤따르며, 이는 직접 레이저 이미징 또는 광중합체 플레이트를 이용한 기존의 플렉소 제판 후 처리 단계보다 덜 복잡하다.조각 후, 포토폴리머는 이미징된 블랙층을 통해 노출되고 사진 및 화학 물질이 필요한 기존의 포토폴리머 공정(다음 절에서 설명)에서 세척됩니다.

2000년 이전에는 레이저가 거친 구조 때문에 고무와 같은 물질에서 질 낮은 결과를 낳았다.2000년대 파이버 레이저가 도입되면서 검은색 고분자 소재에 직접 새기는 품질이 크게 향상됐다.Drupa 2004에서는 폴리머 플레이트의 직접 판화가 도입되었습니다.이는 경쟁력을 유지하기 위해 새로운 고품질 고무 재질을 개발한 고무 개발자들에게도 영향을 미쳤다.적절한 고분자 화합물의 개발로 섬유 레이저로 달성할 수 있는 판화 품질도 인쇄로 실현되었습니다.그 이후 플렉소 인쇄 형식의 직접 레이저 판화는 최초의 진정한 디지털 방식으로서 많은 사람들에게[according to whom?] 인쇄 형식을 만드는 현대적 방법으로 여겨지고 있다.

경쟁 공정으로서 특수 제작된 광중합체 플레이트 또는 슬리브의 얇은 불투명 블랙층을 선택적으로 새기는 레이저 시스템이 도입되었다.

직접광중합체레이저이미징

회전[clarification needed] 속도가 빠른 드럼 또는 실린더에 디지털 플렉소 플레이트 또는 슬리브가 "둥근"으로 직접 촬영되는 것과 밀접한 관련이 있습니다.이는 디지털 프리프레스의 워크플로우 내에 통합된 플레이트세터로 실행되며 디지털 프루프도 지원합니다.다시 말하지만, 이것은 필름 없는 공정으로, 공정 컬러 인쇄를 포함한 스크리닝된 효과의 미세하고 날카로운 점을 얻기 위한 변수 중 하나를 제거합니다.

이 프로세스를 통해 전자적으로 생성된 이미지는 표면에 얇은 검은색 마스크층을 운반하는 광중합체 판재로 빠른 속도로 스캔됩니다.드럼 축과 평행하게 흐르는 적외선 레이저 이미징 헤드는 일체형 마스크를 애벌링하여 아래에 있는 미경화 폴리머를 드러냅니다.주요 자외선 노출이 뒤따르면서 마스크를 통해 이미지를 형성합니다.나머지 흑층은 자외선을 흡수하여 흑층이 제거된 기초 광중합체를 중합합니다.노출된 디지털 플레이트는 여전히 기존의 플렉소 플레이트처럼 처리해야 합니다.즉, 일부 물세척 가능한 디지털 플레이트가 개발 중에 있지만, 필요한 폐기물 회수 기법과 함께 용제 기반 세척제를 사용합니다.이 테크놀로지는 1995년부터 사용되고 있으며, 보다 저렴한 기기를 이용할 수 있게 되면서 전 세계적으로 널리 사용되고 있습니다.업계 소식통에 따르면 라벨, 포장, 제판업소에 설치된 디지털 플레이트세터는 약 650대.

아닐록스 롤 레이저 조각

1980년 이전에는 아닐록스 롤이 다양한 기계적 공정에 의해 생산되었습니다.이러한 금속 아닐록스 롤은 플렉시블 인쇄기에서 수명을 연장하기 위해 세라믹스를 분사하기도 했습니다.1980년대에 이산화탄소 레이저를 사용하여 필요한 셀 패턴을 광택 세라믹 표면에 직접 새기는 레이저 조각 시스템이 생산되었습니다.그 후 Q스위치 YAG 레이저가 사용되었습니다.이는 레이저 빔의 초점 조정과 계속 진화하는 플렉소그래픽 인쇄 프로세스에서 요구되는 미세한 셀 구성을 새길 수 있는 펄스 주파수를 증가시켰기 때문입니다.약 2000년 이후, 다이렉트 아닐록스 레이저 조각 공정은 YAG 레이저의 미세 초점 빔과 함께 이산화탄소 레이저의 고파워를 제공하는 파이버 레이저에 의해 지배되어 왔습니다.여러 빔의 빠른 전환을 제공하는 광학 시스템은 이 시장에서 파이버 레이저 시스템을 지배적으로 만들어 왔습니다.이 기술은 Multi-Beam-Anilox 또는 MBA로 알려지게 되었다.

표면하 레이저 조각(SSLE)

표면 아래 레이저를 집속시켜 투명한 고체 재료에 이미지를 새겨 작은 파열을 만드는 과정이다.이러한 조각 재료는 빔의 왜곡을 최소화하기 위해 고품질의 광학 품질(렌즈에 적합하고 분산이 적음)입니다.BK7 유리는 이 응용 프로그램의 일반적인 재료입니다.플라스틱도 사용되지만 광학 결정으로 새기는 것에 비해 훨씬 덜 바람직한 결과를 얻을 수 있습니다.

1990년대 후반 상용화된 이후 SSLE는 소규모(35,000~60,000달러)에서 대규모 생산 규모 테이블(250,000달러 이상)까지 다양한 크기의 기계로 비용 효율이 향상되었습니다.이러한 기계는 점점 보급되고 있지만,[14] 전 세계적으로 운용되고 있는 것은 수백 대에 불과한 것으로 추정되고 있습니다.많은 기계들은 적절한 사용을 위해 매우 비싼 냉각, 유지보수 및 보정이 필요합니다.더 인기 있는 SSLE 조각기는 Diode Pumped Solid State 또는 DPSS 레이저 [15]공정을 사용합니다.펄스 상태의 레이저를 들뜨게 하는 주요 부품인 레이저 다이오드는 기계 자체의 3분의 1을 쉽게 소비할 수 있으며, 고품질의 다이오드는 수천 [15]시간 동안 사용할 수 있지만 제한된 시간 [14]동안 작동합니다.

2009년 이후, SSLE의 사용은 기념품인 '크리스털'이나 홍보 품목에서 3D 이미지를 제작하는 데 비용 효율이 높아졌으며, 소수의 디자이너만이 대형 또는 모노리식 크기의 크리스털을 통합한 디자인에 주력하고 있습니다.많은 회사들이 3D 사진이나 사진을 찍어 크리스탈에 새겨 맞춤 기념품을 제공한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Wikimedia Commons에는 레이저 조각 관련 미디어가 있습니다.
  1. ^ "LASER MODULES". optlasers.com. Retrieved 2018-12-18.
  2. ^ a b c "Laser Characteristics By Material". Laserax. 27 April 2016.
  3. ^ Fox, Daniel. "Metal Etching". Boss Laser. Ray Allen. Archived from the original on 8 August 2014. Retrieved 31 July 2014.
  4. ^ "TherMark Laser Marking - How It Works". Thermark.com. Retrieved 2012-11-07.
  5. ^ "AlumaMark".
  6. ^ "Laser Marking".
  7. ^ "Basic of Laser Marking".
  8. ^ "Glass Laser Engraving & Etching – All You Need to Know". All3DP. 2019-08-29. Retrieved 2022-05-31.
  9. ^ Andreeta, M. R. B.; Cunha, L. S.; Vales, L. F.; Caraschi, L. C.; Jasinevicius, R. G. (2011). "Bidimensional codes recorded on an oxide glass surface using a continuous wave CO2 laser". Journal of Micromechanics and Microengineering. 21 (2): 025004. Bibcode:2011JMiMi..21b5004A. doi:10.1088/0960-1317/21/2/025004. S2CID 137296053.
  10. ^ "Laser Marking on Glass: How to Achieve High Quality". FindLight Blog. 2015-09-22. Retrieved 2022-05-31.
  11. ^ "Blog - Benefits of Using Laser Engraving to Personalize Jewelry". www.karatjewelrygroup.us. Retrieved 2022-05-31.
  12. ^ "Laser Welders Impacting the Jewelry Industry - Ganoksin Jewelry Making Community". Ganoksin. Retrieved 2022-05-31.
  13. ^ "Laser Engraved Mirror vs Etched Mirror". Mirror Engraving.
  14. ^ a b "Sub Surface Laser Engraving". Engraving Laser. Retrieved 2012-11-07.
  15. ^ a b "Laser Systems - Support Centre - Education - SSLE". Laserite.com. Retrieved 2012-11-07.