• Механическая обработка и изготовление деталей из металла
  • Комплектация производства промышленным оборудованием
  • Комплексная поставка микроэлектронных компонентов
+7(342)203-78-58
Тех.отд: +7-922-308-78-81

Гравировка по металлу это: Чем ЛУЧШЕ гравировать металл? | Способы гравировки металла и оборудование

Опубликовано: 07.02.2023 в 12:08

Автор:

Категории: Станки по металлу

Содержание

Лазерная гравировка на металле. Как это происходит и где применяется?

Гравировка – технология, направленная не только на декорирование какого-либо изделия, но и на его персонификацию, печать определенной информации, соответствующей техническому регламенту производства. Гравировать пластики и другие схожие по плотности материалы довольно просто, но, когда дело касается металла, приходится использовать специализированные решения. Металл твердый, обычное механическое воздействие не всегда эффективно, формирование даже небольшой надписи требует огромных временных затрат и усилий. В последнее время выбор делается в пользу лазерной гравировки. Каковы особенности этой технологии? Для каких сфер она подходит? Как проходит процесс?

Особенности процесса

Наиболее качественный результат можно получить, используя лазерные гравировальные станки, оснащенные блоком ЧПУ. Современные модели дают возможность формировать контрастные, четкие узоры на любых металлах, независимо от плотности.

Изображение формируется станком автоматически, предварительно в его память загружается изображение в формате вектора или растра. По сути, эскиз, созданный дизайнером – готовый чертеж для станка, требующий лишь минимальной корректировки, перевода в формат, “понятный” для оборудования.

Основные сложности

В чем главные трудности гравировки на металлических деталях? Специалисты выделяют следующие:

  • Высокая теплопроводность материала. Воздействуя, к примеру, на пластик, лазерный луч провоцирует его интенсивный нагрев и почти мгновенное испарение, за счет чего формируется узор. Локальность нагрева обеспечивает аккуратность обработки, контуры выглядят ровно и четко. Теплопроводность металла куда выше, чем у полимера, тепловая энергия начинает распределяться по всему объему заготовки, верхний слой не нагревается до температуры, при которой начинается испарение;
  • Высокая отражающая способность. Значительная доля энергии просто рассеивается, а поглощенных объемов не хватает для того, чтобы в достаточной мере нагреть заготовку.

Решить проблему можно использованием станков, укомплектованных твердотельными лазерами, либо плазменными генераторами, но стоит такая техника очень дорого. Допустимы более экономичные технологии.

Применение гравировальной пасты

Паста используется для обработки металлической поверхности перед декорированием. Пасту нужно распределить максимально равномерно, тонким слоем. Металл должен быть предварительно очищен от загрязнений, следов краски или лака, даже если они выражены очень слабо.

Обработанная заготовка готова для помещения в соответствующую зону станка. Там, где луч контактирует с материалом, паста помогает “выгорать” тончайшему металлическому слою. Итог – получение узора, надписи, орнамента с красивой, ровной кромкой.

Практика показала, что паста совместима не только со сталями, но с мягкими цветными металлами, титаном. Обработка, при этом, возможна техникой бытового уровня, мощностью около 40 ватт. Альтернатива пасте – спрей, который также наносится на поверхность, но сделать это гораздо проще.

Где она необходима?

Лазерная гравировка металлов используется для решения следующих задач:

  • Формирование логотипов, фирменных знаков на корпоративной продукции, ручках, зажигалках, металлических элементов оформления ежедневников, дневников;
  • Декорирование ювелирных аксессуаров, перстней, колец, браслетов, часов;
  • Нанесение изображений, надписей на спортивные кубки, медали и другие изделия;
  • Нанесение технической информации, регламентированной нормами и правовыми актами, на корпуса промышленного оборудования, установок, машин;
  • Изготовление штампов, матриц для производства печатной продукции.

Если сравнивать лазерную гравировку с другими способами обработки, механическими, химическими, то именно она является наиболее совершенной. Толщина луча измеряется в микронах, что обеспечивает высочайшую точность изображения. Лазерное оборудование универсально, допустимо взаимодействие с металлами любой твердости. Не имеется ограничений и по типу наносимой информации, это может быть и штрих-код, и поздравительная надпись, и сложный орнамент с теневыми переходами.

Что такое глубокая гравировка металла

Глубокая лазерная гравировка — это процесс, в котором для гравировки трехмерных форм на металлах используется сильно сфокусированный луч света. Импульсные волоконные лазеры — лучшие инструменты для глубокой гравировки, поскольку они достигают высокой пиковой мощности, необходимой для вырезания металлических поверхностей.

Фото: 3dprintspb.com

Лазерная гравировка и глубокая гравировка не так уж и отличаются. Глубокая гравировка просто более глубокая, занимает больше времени и обычно требует отделки.

Насколько глубоко вы можете гравировать лазером?

Глубина может легко достигать нескольких миллиметров. Это резко контрастирует с обычной лазерной гравировкой металлов, глубина которой обычно составляет всего несколько микрон.

Но обычная лазерная гравировка может быть и глубокой — до 500 микрон. Это часто бывает с лазерной маркировкой, устойчивой к дробеструйной обработке.

Для чего используется глубокая гравировка?

Глубокая лазерная гравировка используется для вырезания трехмерных форм, таких как логотипы, рисунки, текст, серийные номера и штрих-коды на деталях и заготовках. Это высококачественный процесс, результаты которого воспроизводятся, единообразны и точны.

Наиболее распространенными являются глубокая гравировка логотипа, гравировка штампованных пластин и гравировка вставок форм (особенно для автомобильных деталей).

Другие примеры включают гравировку ценных металлических деталей, таких как нестандартные ручки и пистолеты. Глубокая гравировка по металлу также может использоваться для полного вырезания трехмерной детали или для удаления материала.

Можно ли глубже выгравировать нержавеющую сталь?

Будьте осторожны, если хотите нанести глубокую гравировку на нержавеющую сталь, так как вы удалите защитный оксидный слой, предотвращающий ржавчину. Нержавеющая сталь также может менять цвет во время процесса. Изменение цвета происходит из-за определенных сплавов, но в основном это связано с настройкой параметров лазера.

Когда лазер настроен на максимально быструю гравировку, нержавеющая сталь имеет тенденцию чернеть. Чтобы получить чистую отделку поверхности, процесс займет больше времени.

Важно помнить, что, поскольку защитный слой удален, вам необходимо предотвратить коррозию с помощью дополнительных процедур, таких как окраска, хромирование и т. д.

А как насчет безопасности?

Что касается безопасности, вам нужно знать две вещи.

Во-первых, необходимо защитить рабочих от лазерного луча. Для этого все, что вам нужно, — это кожух для защиты от лазеров класса 1, который на 100% безопасен в соответствии с международными стандартами.

Во-вторых, при глубокой гравировке образуется пыль и пары, когда поверхность ваших деталей испаряется. Поскольку удаляется много материала, вам понадобится лазерный вытяжной аппарат. Это обеспечит чистоту воздуха для ваших рабочих.

Читайте также:

Все факты из рубрики «Металлы»

Как работает гравировка металла?

Гравюра была исторически важным средством создания изображений на бумаге в художественной гравюре, картографии, коммерческих репродукциях и иллюстрациях для издательской индустрии. Различные фотографические процессы уже давно заменили его в коммерческих приложениях и, отчасти из-за его сложности, гораздо реже используются в гравюре и в значительной степени были заменены травлением и другими методами. Однако гравировка по-прежнему распространена в других отраслях.

Гравировка по металлу используется для маркировки текста, логотипов, изображений, цифр, 2D-кодов и многого другого. Отрасли, в которых гравируют металл, включают ювелирную, медицинскую, автомобильную, авиационную и энергетическую отрасли, и это лишь некоторые из них. Гравировка — это процесс создания букв, линий или рисунков путем надрезания поверхностей. Гравировку можно использовать на различных материалах, таких как стекло, пластик и камень, но в этой статье основное внимание будет уделено металлам.

Методы гравировки металла

Следующие методы являются обычными процессами, применяемыми в большинстве гравировальных мастерских.

Алмазная гравировка с царапинами

В этом процессе используется невращающийся инструмент с конусообразным алмазным наконечником. Инструмент для гравировки протаскивают через металлическую деталь, оставляя отпечаток. Diamond-drag создает качественную и точную гравировку, сравнимую с ручной гравировкой. Ширина штриха постоянна и не меняется по глубине. Алмазная шлифовка рекомендуется для мягких металлов и идеальна для гравировки ювелирных изделий и трофеев.

Преимущества этого метода заключаются в том, что это, как правило, самый быстрый способ гравировки, наименее затратный, а ширина штриха позволяет гравировать маленькие буквы. Одним из недостатков является то, что он имеет ограниченную ширину штриха.

Полировка

При полировке используется вращающийся инструмент с ограниченным давлением. Инструмент представляет собой либо твердосплавную, либо алмазную фрезу с различной шириной кончика, которая удаляет верхнее покрытие или слой материала и создает гладкую полированную поверхность. Полировка может использоваться в ситуациях, когда используется алмазное волочение. Полировка все еще является новым процессом для многих магазинов.

Преимущества воронения заключаются в практически неограниченной ширине штриха и большей высоте букв. Некоторые недостатки заключаются в том, что он более дорогой и требует шумного гравировального двигателя и дополнительного адаптера для полировки.

Вращающаяся гравировка

В этом методе используется режущий инструмент с одной или несколькими канавками, который вращается через металлические детали для удаления материала, оставляя впадину обнаженной сердцевины. Это приводит к более глубокому вырезу или полному вырезу буквы или предмета. В большинстве случаев установка микрометра шпинделя контролирует глубину резания. Процесс подходит для большинства коммерческих и промышленных работ.

Ротационная гравировка является наиболее стойкой формой гравировки и позволяет создавать буквы практически любого размера, а также может создавать двух- и трехмерные изображения. Некоторые недостатки заключаются в том, что он требует более широкого выбора режущих инструментов, вращающегося шпинделя и двигателя и, как правило, требует большей очистки.

Лазерная гравировка

Лазерный гравер может резать, гравировать или маркировать металлические материалы. Лазерный луч физически удаляет поверхность металла, создавая полость, открывающую изображение на уровне глаз. Лазерный луч производит сильное тепло во время процесса, что по существу заставляет вещество испаряться.

Преимущества лазерной гравировки заключаются в том, что высокая точность и качество, которые она предлагает, позволяют получать более подробные изображения и получать более чистые разрезы, она быстрее, является более доступным вариантом по сравнению со станками с ЧПУ и не создает отходов, таких как опилки. Недостатки заключаются в том, что более толстые материалы труднее поддаются лазерной резке или требуют очень низких скоростей, а лазер прожигает края любого разрезаемого материала. Лазерный гравер также может потреблять много энергии, что увеличивает стоимость производства.

Металлы с гравировкой

Различные методы лучше всего работают с разными металлами, и у каждого металла есть свои сильные и слабые стороны и идеальное применение, в зависимости от его элементов.

Алюминий

Алюминий с ярким покрытием или анодированный используется для изготовления табличек и наградных знаков. Обнаруженный алюминий для механической обработки используется для изготовления панелей управления, внутренних и внешних вывесок и промышленных приложений. По сложности резки эта металлическая поверхность может быть темпераментной по сравнению с латунью, медью и бронзой. Тем не менее, почти все алюминиевые сплавы можно резать при определенных экспериментах и ​​терпении.

Латунь

Медь, приобретаемая в продаже, плохо поддается гравировке. «Латунь для гравировки» или «полутвердая» латунь намного мягче и ее можно найти у поставщиков материалов для гравировки. Для вывесок с глубоким вырезом рекомендуется использовать латунь толщиной 0,040–0,060 дюйма. Этот металл можно залить краской для контраста между буквами и латунным фоном. Лазерное травление латуни создает жирную черную метку на металлическом сплаве, что делает его очень часто маркируемым металлом.

Нержавеющая сталь

Нержавеющую сталь труднее гравировать, но она имеет много преимуществ. Он очень прочный, устойчивый к коррозии, влагостойкий, не загрязняет другие материалы. Он используется на предприятиях пищевой промышленности и в больницах, где реакция или коррозия могут разрушить большинство металлов. Его другие приложения включают в себя контейнеры, панели управления, таблички с переключателями и надписями, знаки и панели лифтов.

При резке нержавеющей стали цанговый шпиндель является одним из наиболее важных инструментов. Цанговый шпиндель с разъемной цангой захватывает режущий инструмент вблизи рабочей зоны. Эта дополнительная жесткость позволит выполнять более глубокие пропилы и меньше сколов или поломок фрезы. Лазерная гравировка не может использоваться на стали, поскольку тепло от лазера удаляет важный защитный слой, но лазерный отжиг может.

Золото, серебро, олово

Эти металлы мягкие и легко режутся. Они хорошо подходят для изготовления подарочных изделий в большинстве случаев гравировки, таких как персонализация ювелирных изделий, а гравировка с помощью алмазного перетаскивания является предпочтительным методом. Эти материалы можно легко глубоко резать теми же режущими инструментами, что и латунь. В большинстве случаев смазочно-охлаждающие жидкости не требуются.

В чем разница между лазерной гравировкой металла и лазерной маркировкой?

Лазерная маркировка использует сфокусированный лазерный луч для постоянного изменения поверхности заготовки. В отличие от лазерной гравировки, она изменяет поверхность металла, не удаляя материал. В результате он создает долговечные высококонтрастные метки, которые легко читаются или сканируются. Четыре наиболее часто используемых метода лазерной маркировки: отжиг, миграция углерода, окрашивание и вспенивание. Металлический маркировочный состав иногда наносится перед лазерной маркировкой, чтобы облегчить маркировку и повысить контрастность маркировки.

Волоконные или гальванометрические лазерные системы обычно используются для маркировки голых металлов и инженерных пластиков. Эти лазеры имеют другую длину волны, чем CO2-лазеры, что позволяет им маркировать голые металлы без использования средств для маркировки металлов. Хотя термины «лазерная маркировка» и «лазерная гравировка» часто используются взаимозаменяемо как лазерные процессы, они различаются.

Как объяснялось выше, лазерная гравировка — это производственный процесс, в котором используется лазерный луч для удаления материала с металла для формирования желаемого рисунка. Результаты долговечны и устойчивы к фальсификации. Тремя наиболее распространенными методами лазерной резки являются лазерное травление, лазерная гравировка и лазерная абляция. Основное различие между травлением, гравировкой и абляцией заключается в том, что при лазерной гравировке получаются неглубокие метки, а при лазерной гравировке — глубокие, более стойкие.

Резюме

Методы гравировки металла полезны для обеспечения постоянной маркировки деталей и маркировки изделий в различных отраслях промышленности. Мы надеемся, что это руководство помогло вам лучше понять существующие методы гравировки по металлу и различные материалы, к которым эти методы применяются.

У вас есть проект, который включает услуги гравировки или любые другие виды маркировки деталей? Позвольте Xometry управлять процессом поиска для вас. Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатно, ни к чему не обязывающая цитата . Кроме того, ознакомьтесь с полным спектром наших возможностей для маркировки деталей, отделочных услуг и т. д., а также изучите наше Полное руководство по прямой маркировке деталей . В этом руководстве вы узнаете больше о различных методах маркировки деталей и сможете получить доступ к подробной информации о типах услуг по маркировке, которые мы предоставляем, и о том, что мы будем делать в случае отсутствия информации, чтобы гарантировать, что ваш заказ будет доставлен вам вовремя, оставаясь при этом ваши спецификации.

Заявление об отказе от ответственности

Содержание, представленное на этой веб-странице, предназначено только для информационных целей. Xometry не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении точности, полноты или достоверности информации. Любые рабочие параметры, геометрические допуски, особенности конструкции, качество и типы материалов или процессов не должны рассматриваться как представляющие то, что будет поставляться сторонними поставщиками или производителями через сеть Xometry. Покупатели, которым нужны расценки на детали, несут ответственность за определение конкретных требований к этим частям. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашими условиями для получения дополнительной информации.

Источники:
  1. Процесс гравировки: Методы гравировки
  2. Резка лазера — Преимущества и недостатки
  3. Маркировка лазера Vs. Xometry — это ведущий ресурс по производству с помощью станков с ЧПУ, изготовления листового металла, 3D-печати, литья под давлением, литья уретана и многого другого.

    Гравировка металла: Обзор лазерной гравировки на металле