Jak udělat krásné laserové gravírování na akryl a sklo (video)

Přednášející na mezinárodních konferencích vč. Monage, IEEE, Maker Faire.

Plexisklo, nebo jak se mu také říká akrylát, je svým vzhledem velmi podobné běžnému sklu. Vyrábějí se z něj cedule, štítky, jednotlivá písmena, držáky na vizitky, držáky cenovek a stojany na produkty. Kromě toho se používá při výzdobě interiérů.

Takové materiály téměř úplně propouštějí laserový paprsek a často nezanechávají žádné stopy. Úprava nastavení výkonu a rychlosti tisku nezlepší vaše výsledky. V tomto případě je nutné použít substrát. Vhodná může být černá samolepicí fólie na sklo a dřevěná deska na akryl. Parametry výkonu laseru a rychlosti tisku upravujeme tak, abychom získali maximální kvalitu a rozlišení na základě vlastností zvoleného vzoru nebo nápisu.
Nastavení programu CNCC laseraxe pro akrylové gravírování
Akryl je široce používán v průmyslu venkovní reklamy, při výrobě maloobchodních zařízení a POS produktů. Dokonalost technologie rytí nám umožňuje vyrábět unikátní suvenýry, dekorační předměty a produkty pro venkovní reklamu.

V tomto experimentu používáme stolní laserovou gravírku Endurance DIY vybavenou vysoce výkonným modrým polovodičovým laserem s pracovní délkou 445 nm a nominálním výkonem 8 W (8000 mW).
Chcete-li začít s rytím do akrylu, ujistěte se, že váš zdrojový materiál nemá praskliny nebo škrábance. Zaměřte laserový paprsek vzhledem k dřevěnému podkladu, kde bude umístěna akrylová deska. Aby bylo gravírování čisté a krásné, budete potřebovat výkon od 25 % do 50 % a variabilní rychlost.
Rychlost rytce 350 mm/min. Pokud použijete vyšší výkon, akryl se začne tavit a praskat, protože tento materiál je velmi citlivý na vysoké teploty. Po dokončení gravírování zůstanou na kresbě roztavené stopy akrylu – nechte výrobek mírně vychladnout a „nečistoty“ smyjte čistou vodou, případně mýdlem. Důrazně se doporučuje nepoužívat alkohol, rozpouštědla ani jiné chemikálie než ty, které jsou uvedeny výše, protože akryl chemicky reaguje a povrch kresby praská a ztrácí svůj původní vzhled.
Nastavení softwaru CNCC laseraxe pro gravírování skla
Sklo je materiál, který je ideální pro laserové gravírování. Pomocí vysoce přesného DIY laserového zařízení Endurance můžete aplikovat nápisy a kresby na sklo libovolného tvaru a plochy (v rámci velikosti pracovního pole stroje).
Sklo je svým vzhledem velmi podobné průhlednému akrylátu, ale má zcela jiné chemické složení a strukturu, a co je nejdůležitější, způsob gravírování. Laserový paprsek dané energie způsobuje mikročipy na povrchu skla bez mechanického kontaktu s výrobkem, tepelný efekt v zóně rytí je velmi krátkodobý. To umožňuje gravírovat bez rizika poškození samotných skleněných výrobků. Obraz nanesený na sklo pomocí této rytiny je matný.
Zaměřením paprsku na povrch substrátu a nastavením výkonu laseru na 50 % připravte skleněný obrobek – měl by být dokonale čistý a průhledný. V případě akrylu jsme použili běžný dřevěný podklad, ale tentokrát budeme muset na zadní stranu skla nalepit černou fólii, zmírníme tak vliv teploty na povrch výrobku a minimalizujeme rozptyl laserového paprsku. Rychlost tisku by měla být nízká, pouze 100 mm/min. Při rychlostech 200 mm/min a vyšších se mohou objevit mezery v nápisu. Na konci sezení odlepte fólii a očistěte sklo od zbývajícího lepidla. Hotový výrobek odolá různým mechanickým a chemickým vlivům. Jako čisticí prostředek tedy můžete bez obav použít alkohol nebo rozpouštědlo. Výsledkem je velmi stylová a úhledná rytina na povrchu skla. Pro zvýšení tloušťky čar stačí, aniž by se změnila rychlost pohybu rytce, zvýšit výkon, ale ne více než 70%, jinak sklo začne znatelně praskat z vysoké teploty a kresba dopadne drsně a nesplní vaše očekávání.
Gravírování na akryl a sklo je docela možné a cenově dostupné. Pokud vezmete v úvahu vlastnosti materiálu, správně nastavíte výkon laseru, ostření a rychlost tisku, výsledek vás nezklame. Laserový rytec Endurance vám s tím pomůže; Experimentujte, tvořte!

- Jaký materiál lze zpracovat?
- Druhy řezání skla laserem
- Kde se používá laserová grafika?
- Technologie gravírování skla
- Tipy pro začátečníky
Laserové gravírování na sklo, barevné i jednobarevné, má široké uplatnění v interiérovém designu i mimo něj. Technologie zpracování nám dnes umožňují vytvářet individuální návrhy nádobí a zdobit jakékoli takové povrchy.
Jaký materiál lze zpracovat?
Karbonový rytec umožňuje aplikovat vzor na ploché i trojrozměrné předměty. Obzvláště oblíbené jsou následující polotovary:
- dvojitá skla pro vnitřní dveře;
- zrcadlo;
- sklenice, poháry, panáky;
- vázy;
- lahve.
Čím je vrstva tenčí a křehčí (často se jedná o levné vzorky), tím je práce snazší. To je způsobeno snazší chemickou reakcí, protože tento typ materiálu má nižší obsah olova, což narušuje zpracování. Struktura hotového vzoru je jednotnější, bez zrn a vysoké zrnitosti, stejně jako bez třísek a škrábanců.
Na druhou stranu drahé povrchy a krystal mají zvýšenou tepelnou vodivost díky obsahu olova, takže se mohou pod tepelným vlivem v kombinaci s mechanickým zatížením (řeznými silami) tvořit trhliny.
Práce se zrcadly je poměrně snadná, protože rytec vláken je nastaven tak, aby odstranil pouze vnitřní vrstvu, která má reflexní vlastnosti, a samotný povrch zůstává neporušený – nevyskytují se žádné nerovnosti ani vady. Zdá se, že vzor leží uvnitř samotného produktu.
Tato technologie se často používá při výzdobě interiérů. Designéři se obracejí na laserové gravírování do skla, aby vytvořili jedinečné kusy nábytku, jako jsou stolní desky, koupelnové police a zrcadla. O tuto službu mají zájem i restaurace a kavárny, které si přejí vytvořit logo na sklenice – vypadá to zajímavě a zároveň zaručuje výborný reklamní tah. Posledním společným účelem jsou suvenýry. Jedná se o nový a elegantní způsob řezání, který postupně nahrazuje dřevěné suvenýry.
Je třeba poznamenat, že tento typ řezání je univerzální metodou. Zařízení je určeno nejen k nanášení vzoru na povrch. Obrobek může být kovový, dřevěný nebo plastový. Jediným rozdílem v postupu bude zvolený výkon. Při vysoké intenzitě paprsku lze materiál také řezat.
Druhy řezání skla laserem
V závislosti na požadovaném efektu lze použít různé technologie. Liší se nejen výsledkem, ale i samotným procesem a použitým zařízením. Je možné klasifikovat podle typu opracovávaného povrchu – plochý nebo objemový, ale v praxi se oba podtypy zpracovávají stejně – vypalováním drážek pro dosažení matné drsnosti v určité oblasti, která tvoří krásný vzor. Podívejme se na funkce.

Uvnitř skla
Na tloušťku krystalické látky je aplikován vzor – může to být dvourozměrný výkres nebo nápis. Bude vidět z obou stran. Není možné nanášet barvu zevnitř, to lze provést pouze na povrchu bezprostředně po řezání. Ale bez toho budou brázdy bílé kvůli zvýšené drsnosti a zrnitosti.
Tato technologie laserového gravírování vnitřního skla je ideální pro zrcadla. Je také výhodné udělat stejnou řezbu pro sklenice a další nádobí, protože vnější řezba znesnadní vymývání zbytků jídla a nápojů.
3D
Výsledkem je trojrozměrný obraz, který vypadá skvěle ze všech stran, má stíny a hloubku. Používá se především k výrobě suvenýrů a jako dárky – například portrét uvnitř průhledné kostky.
Velmi aktivně se používá pro zpracování organického skla. Tento syntetický polymer, vzhledově podobný známému materiálu, má praktičtější vlastnosti. V tomto ohledu se organické materiály aktivně používají pro venkovní reklamu, pro výrobu částí těla a dalších produktů, které vyžadují pevnost. Například pilotní kabiny nemohou být vyrobeny z obyčejné síry, protože pod vysokým atmosférickým tlakem, rychlostí a možným mechanickým poškozením jednoduše prasknou.
Nástup technologie laserového gravírování do organického skla vedl k vyřešení většiny problémů. Bezkontaktní řezání ve srovnání s kontaktním řezáním nezanechává vady ani zákal.
Kromě výše uvedených typů je možné provádět řezání plechů a tvarové řezání a vytvářet doslova prolamovaná mistrovská díla z obyčejného povrchu. To je usnadněno výkonem a přesností dálkových světel. Pomocí numerického ovládacího panelu (CNC) se proudění pohybuje rychle a do požadované vzdálenosti a provádí nejsložitější ohyby. Obsluha musí na počítači vyvinout náčrt, převést soubor do požadovaného formátu a naimportovat do stroje tak, aby vestavěný program sám řídil výkon, pohyb frézy a obrobku. Kvalita práce do značné míry závisí na zařízení, se kterým operátor pracuje. Můžete se poradit a vybrat vhodný CNC gravírovací stroj na sklo od firmy SARMAT.

Jak ručně gravírovat sklo pomocí rytce
Ruční nebo umělecké řezání je jemný proces, který provádí řemeslník pomocí vrtačky a šablon. Tento způsob zdobení výrobku se může stát koníčkem, povoláním nebo způsobem sebevyjádření, protože poskytuje neomezený prostor pro kreativitu, ale zároveň zabere relativně málo času. Malý výkres, například iniciály, lze dokončit za 5 až 10 minut.
Aplikace písma a vzoru se provádí na vnějším povrchu, který zdrsní. Brázdy mohou být zdobeny nahoře barvou, stříbro a zlato jsou velmi běžné. Oproti jednoduchému lakování, které časem odezní. Pigment nanesený na zrnitou, matnou vrstvu v prohlubni vydrží mnohem déle.
- Jedinečnost produktu. Ani při práci se šablonou nelze dosáhnout zcela identických obrázků.
- Nemožnost plnění sériových objednávek.
- Delší proces.
- Příležitost pro umělecké vyjádření.
- Riziko, že uděláte chybu.
Chemické rytí
Druhý název je lept. Jedná se o alternativní způsob aplikace designu bez použití speciálních zařízení. Postup lze efektivně provádět doma. Podobný proces se používá pro kov, ale používají se jiné chemikálie.
Nejprve se z lepicí pásky vytvoří šablona. Poslouží i samolepicí tapeta, hlavní je, aby materiál pevně přilnul k povrchu. Poté je třeba připravit obrobek – vyčistit a odmastit. Po úplném zaschnutí můžete vzor připojit.
Povrch je pokryt speciální pastou. Můžete jej nanášet štětcem nebo vatovým tamponem. Před aplikací se ujistěte, že je zbývající prostor překrytý, například maskovací páskou. Tloušťka vrstvy při nanášení je 2-4 mm. Proces netrvá déle než 5 minut, poté musíte veškerý přebytek omýt čistou vodou. Nejlepší je ponořit do nádoby i kovový kbelík, hlavní je, že nádoba není skleněná nebo keramická.
Pokud je šablona dobře připevněna, nebudou žádné šmouhy – požadovaná oblast bude matná, drsná a ztratí lesk a odrazivost (pokud se jedná o zrcadlo).
Kde se používá laserová grafika?
Existují dvě aplikace – průmyslová a soukromá. V prvním případě obchodníci používají tento způsob zdobení výrobků, aby zvýšili jejich hodnotu a dodali jim jedinečný vzhled. Druhým je touha obyčejných lidí vylepšit nějaký skleněný prvek nábytku nebo nádobí.
- Návrh interiéru. Takto můžete ozdobit pracovní desky, části kuchyňského nábytku, dvířka a stěny skříněk v obývacím pokoji, zrcadla, sprchové kouty atd. Hodnota předmětu se zvyšuje, získává se designová novinka a vytváří se jedinečný styl. Předměty se aktivně používají v interiérovém designu nejen domů a bytů, ale také kanceláří, obchodních prostor a restaurací.
- Suvenýrové výrobky. Na pultech obchodů najdete hrnky, magnetky, figurky z průhledného materiálu (často jde o praktičtější plexisklo), uvnitř kterých je kresba.
- Současnost. Může to být klíčenka se jménem, nádobím nebo jen roztomilá maličkost s iniciálami, znamením zvěrokruhu, přáním nebo fotkou.
- Prodej jedinečných designových sklenic, pohárů, panáků. Neobvyklé sady nádobí lákají zákazníky svou jedinečností.
- Svatební flétna. Při zdobení oslavy mají novomanželé pít šampaňské ze speciálních zdobených sklenic. Stuhy a kamínky jsou banální, moderním a stylovým řešením je gravírování iniciál, příjmení novomanželů nebo data svatby.
Toto není úplný seznam podnikatelských nápadů, které lze uvést v život.

Technologie gravírování skla
Proud laserových částic je směrován do trysky vysokou rychlostí a zahříván na vysoké teploty. Vysokoteplotní paprsek se odráží od čoček a zaostřuje na oblast 0,01 mm. Tato přesnost umožňuje aplikaci jemného, elegantního vzoru. Pod vlivem paprsku se materiál začne tavit a odpařovat. Samotný proces se nazývá hoření. Fréza je bezkontaktní, což znamená, že ovlivňuje obrobek výhradně změnami teploty.
V tomto případě je pracovní prostor neustále profukován plynem, aby se zabránilo neočekávané reakci a také vyfukování částic roztaveného materiálu. Všechny stroje jsou rozděleny na:
- Plyn. Pracují na CO2 a používají se především na skleněné a plastové povrchy.
- Vláknitý. Obvykle se používají pro řezání kovu, ale často se používají také pro řezání zrcadel.
Většina strojů je vybavena numerickým ovládacím panelem, protože tuto operaci není možné provádět ručně s vysokou přesností a rychlostí pohybu frézy. Široký sortiment CNC zařízení je uveden v katalogu společnosti “SARMAT”. Chcete-li začít pracovat, musíte do paměti zařízení načíst výkres se všemi parametry a vlastnostmi materiálu a poté ovládací panel automaticky vybere požadovanou rychlost, trajektorii pohybu, hloubku a intenzitu řezání a výkon.
Mezi výhody laserového gravírování na sklo patří:
- Přesnost kresby. Toho je dosaženo díky specializovaným čočkám, které shromažďují paprsek směrovaných částic do jednoho bodu o průměru nepřesahujícím 0,01 mm. Nakreslit lze i ty nejmenší prvky obrázku. A změna hloubky toku vám umožní vytvořit trojrozměrný efekt, zobrazit stíny a tóny.
- Estetika. Vzor, pokud je správně proveden a se správnou volbou materiálu, je dobře navržen a může být skvělým doplňkem interiéru. Matný design se hodí do každého interiéru – od vintage a starožitností až po moderní současné.
- Trvanlivost. Design se liší od ostatních způsobů aplikace obrázku tím, že se časem neopotřebovává. Je bezpečně vyřezán do povrchu nebo do tloušťky obrobku a zůstane po mnoho let.
- Nehrozí prakticky žádná deformace. Samotná rovina zůstává rovná, bez ohýbání nebo jiných vad. Jedinou nevýhodou, která může vzniknout nekvalitním rytím skla, jsou praskliny nebo třísky. Pokud se ale obrátíte na profesionály, kteří používají kvalitní stroje a mají bohaté zkušenosti, riziko vzniku takové závady je minimální.
- Automatizace procesu a vysoká produktivita, schopnost pracovat se sériovými a zejména velkými zakázkami, stejně jako vytvořit individuální skicu pro unikátní produkt.
- Univerzální použití – zařízení je vhodné pro práci s jakýmkoliv materiálem.
- Naprostá absence odpadu, hoblin, čistý proces. Při zahřátí na vysoké teploty se látka jednoduše roztaví, vyhoří, a pokud se objeví nějaké přebytečné kapky, jsou vyfouknuty z pracovní oblasti.
Tipy pro začátečníky
Pokud se chystáte pořídit si laserový rytec skla a rozjet vlastní podnikání, musíte se nejprve rozhodnout, s jakou metodou se vám bude lépe pracovat. Nákup chemické pasty se doporučuje začátečníkům, kteří chtějí vyzkoušet, začít podnikat, získat první zakázky, přičemž stroje jsou použitelné pouze pro velkosériovou výrobu. Nejprve dáme několik doporučení pro ty, kteří pracují s metodou chemického leptání:
- Pracujte s gumovými rukavicemi. Procedura probíhá v aktivním prostředí, chemikálie mohou poleptat pokožku rukou nebo způsobit alergie. Na povrchu zanecháváte také mastné stopy, které negativně ovlivní výsledek.
- Práce provádějte pouze v dobře osvětleném a větraném prostoru.
- Nádoba s vodou, kam bude výrobek umístěn za účelem čištění, by neměla být keramická nebo smaltovaná.
- Šablona musí být nakreslena zrcadlově. To je důležité zejména u nápisů.
Tipy pro ty, kteří používají nástroje a stroje:
- Kupte si dobrého rytce, pečlivě si prostudujte výrobce.
- Měli byste si vzít diamantové frézy, které se dlouho neopotřebovávají, poskytují vysokou přesnost a jsou poměrně dostupné.
- Nastavte si pracovní prostor a zabraňte šíření hluku a prachu. Také je nutné snížit vibrace pomocí pěnové podložky.
Naučit se ryt do skla s rytcem není vůbec těžké. Začněte tvořit a proměňte svou oblíbenou věc v ziskový byznys!