Лазерная резка и лазерная гравировка — это точные методы, используемые при изготовлении прототипов и мелкосерийного производства. Лазерная резка полностью разделяет материал, подобно вырезанию детали. Лазерная гравировка лишь изменяет поверхность, нанося постоянный знак.
Выбор зависит от вашей цели. Нужно разделить детали? Используйте резку. Нужно нанести метку на поверхность? Используйте гравировку. Вы также можете использовать оба метода одновременно, чтобы избежать ошибок совмещения. Это руководство поможет вам выбрать правильный процесс с учетом желаемого эффекта, материала и типа напильника.
Что на самом деле делают лазерная резка и лазерная гравировка?
Лазерная резка проходит через всю толщину материала. Она отделяет детали от листа большего размера. Это позволяет получать точные формы и ровные края. Это похоже на резку бумаги ножом, только с гораздо большей точностью. Лазер исключает механическое напряжение, которое может вызвать лезвие.
В отличие, лазерная гравировка Удаляет или изменяет только поверхностный слой. Это создаёт стойкие следы, не нарушая структуру детали. Это похоже на вырезание букв на поверхности, а не на прорезание её насквозь.
Проще говоря, резка меняет форму детали. Гравировка меняет её поверхность.
При изготовлении прототипов резка фокусируется на геометрии детали, качестве кромок и размере. Гравировка фокусируется на контрастности, читаемости и глубине. Если вам нужны две отдельные детали, выбирайте резку. Если вам нужно нанести маркировку на одну деталь, выбирайте гравировку. Правила безопасности при этих процессах включают защиту от излучения и надлежащую вентиляцию для предотвращения несчастных случаев.
Во многих проектах по созданию прототипов используются оба метода одновременно. За один установ можно сначала вырезать контур. Затем можно выгравировать номера деталей, линии сгиба или метки для сборки. Это эффективно и снижает ошибки совмещения, возникающие при использовании нескольких станков. Этот комбинированный подход хорошо подходит для прототипов корпусов электронных устройств серии 80%. Он позволяет заказчикам быстро проверить совместимость деталей без дополнительных действий.
Ключевые различия, влияющие на результаты
Самый быстрый способ определиться — сравнить физические изменения, которые вносит каждый процесс. Ключевое различие — это “глубина и стиль движения”. В таблице ниже представлены основные различия.
|
Точка принятия решения |
Лазерная резка |
Лазерная гравировка |
|---|---|---|
|
Выход |
Отдельные детали, отверстия, контуры |
Постоянные следы, текстуры, углубленные детали |
|
Глубина |
Полное проникновение |
Удаление поверхности / контролируемая глубина (обычно 0,01–0,5 мм) |
|
Стиль движения |
В основном векторные контуры (линии/кривые) |
Часто растровая заливка (вперед-назад) + векторные линии |
|
Мощность против скорости |
Более высокая мощность, более медленное движение |
Меньше мощности, больше движения |
|
Приоритет оптики |
Качество кромки в пределах толщины |
Маленький размер пятна для достижения детализации |
|
Вспомогательный газ |
Обычный (для чистых краев) |
Обычно не требуется (иногда для контроля дыма) |
|
Распространенные риски |
Окалина, изменение цвета под воздействием тепла, конусность кромок |
Низкая контрастность, пересвечивание, потеря мелких деталей |
На качество реза также влияют ширина реза и зона термического влияния (ЗТВ). Они очень важны для узких пазов или вставок. Настройки мощности и скорости зависят от станка и материала. Для резки требуется достаточно энергии, чтобы пройти сквозь материал. Для гравировки требуется контролируемая энергия, чтобы избежать слишком глубокого прожига.
Совместимость материалов
Выбор материала зависит не только от того, насколько хорошо на него воздействует лазер. Важно получить чистый, безопасный и воспроизводимый результат. Также важно состояние поверхности материала. Масло, покрытия или защитные пленки могут изменить цвет края и контрастность гравировки.
Отличный выбор материалов
Следующая информация основана на испытаниях волоконных лазеров для стандартных прототипов. Волоконные лазеры лучше всего подходят для резки металла. Контрастность гравировки может меняться в зависимости от сплава и поверхности.
|
Материальная семья |
Лазерная резка |
Лазерная гравировка |
|---|---|---|
|
Металлы |
Волоконные лазеры подходят для большинства листов (сталь толщиной до 20 мм) |
Подходит для идентификационных знаков; контрастность зависит от сплава/поверхности |
|
Дерево/МДФ |
Создает чистые формы; следите за образованием обугливания |
Создает высококонтрастные отметки; текстура влияет на внешний вид |
|
Акрил |
Результат — гладкие края при правильной настройке |
Создает обычный матовый эффект для отметок. |
|
Покрытые поверхности |
Зависит от основного материала |
Часто используется для логотипов/идентификаторов; обеспечивает отличный контраст. |
Металлы с высокой отражающей способностью, такие как полированный алюминий, могут представлять собой сложную задачу. Необходимо контролировать отражения и изменение цвета под воздействием тепла, особенно на гладких поверхностях. При гравировке голого металла эффект “тёмного следа” зависит от сплава. Если вам нужен гарантированный контраст, лучше использовать поверхности с покрытием или анодированные поверхности.
Материалы, которых следует избегать
- ПВХ/Винил: Эти пластики выделяют токсичный хлор. Этот газ вреден для здоровья и может повредить оборудование.
- Стекловолоконные/огнестойкие композиты: Они создают вредную пыль и плохо режут.
- Некоторые виды пластика: Они могут расплавиться или загореться. Результаты зависят от марки и добавок.
Если вы не уверены в материале, сначала протестируйте его. Не гадайте. Быстрый пробный надрез или отметка покажет качество кромки, контрастность и дымообразование. Для обеспечения безопасности мы рекомендуем соблюдать надлежащие стандарты вентиляции.
Файлы и рабочий процесс
Лазерная резка обычно использует векторные файлы. Эти файлы задают станку непрерывную траекторию. При лазерной гравировке растровые изображения часто используются для заполнения областей и создания фотографий. Векторы также используются для контуров и текста. Векторы показывают, “куда двигаться”. Растры показывают, “какой объём заполнять”.”
Распространенные векторные форматы для резки включают DXF, SVG, AI и EPS. Для гравировки изображений хорошо подходят растровые файлы, такие как PNG и JPG. Векторные файлы по-прежнему лучше всего подходят для чёткого текста и логотипов. Если вы отправите оба типа файлов вместе, мы можем вырезать контур и гравировать заливку за один установ. Для прототипов это снижает количество ошибок при конвертации файлов.
Правила подготовки файлов для предотвращения большинства проблем
- Линии реза должны быть одинарными, а не двойными. Слои должны иметь чёткие названия (например, «РЕЗАТЬ» или «ГРАВИРОВАТЬ»). Это помогает станку планировать оптимальную траекторию и экономит время.
- Растровое изображение для гравировки требует высокого разрешения. Для мелких деталей используйте разрешение 300–600 точек на дюйм. В противном случае отпечатки будут размытыми. Преобразуйте текст в контуры, чтобы шрифты не стирались, а края оставались чёткими.
- Избегайте сильного сжатия изображений при гравировке. Формат PNG обычно безопаснее, чем JPG низкого качества. Он сохраняет больше деталей.
Как выбрать резку или гравировку
Выбирайте лазерную резку, когда вам нужно создать отдельные геометрические детали. Гравировку следует выбирать, когда информация должна оставаться на поверхности существующей детали. Важны правильные решения, ориентированные прежде всего на результат, а не на станок. Вот небольшой контрольный список, который мы составили:
- Вам необходимо разделение?
Да → резка. Это касается таких деталей, как кронштейны или корпуса, которые должны быть независимыми.
Нет → гравировка. Она лишь изменяет поверхность. - Имеет ли значение толщина?
Для более толстых материалов обычно требуется специальная установка для резки. Гравировка ограничена поверхностью (менее 1 мм). Например, для резки стальной пластины толщиной 5 мм требуется высокая мощность. Для её гравировки требуется лишь небольшое количество энергии. - Является ли читабельность целью?
Для серийных номеров, QR-кодов и логотипов → гравировка. Контрастность имеет решающее значение. Однажды мы гравировали QR-коды на медицинском оборудовании, и они оставались чёткими после 1000 протираний. - Является ли качество кромки вашей целью?
Для контуров, пазов и отверстий → резка. Ключевыми факторами здесь являются пропил и тепловое воздействие. - Какие файлы у вас есть?
Чисто векторные файлы идеально подходят для резки. В случае с большим количеством растровых изображений гравировка является основным этапом.
Если вашему дизайну требуются и контур, и маркировка, сочетание резки и гравировки — лучший способ создания прототипов. Это уменьшает количество ошибок совмещения.
Типичные применения
Лазерная резка важна, когда функция детали зависит от её формы и размера. Примерами служат кронштейны, корпуса, защёлки, пазы, прокладки и панели. Для прототипов это также самый быстрый способ внесения изменений. Вы можете просто изменить CAD-модель, вырезать новую деталь и проверить её размеры в тот же день.
Лазерная гравировка идеально подходит, когда информация должна оставаться чёткой после использования, очистки и длительного использования. Это касается серийных номеров, QR-кодов, меток совмещения, логотипов и предупреждающих текстов. Гравировка также подходит для меток, облегчающих производство, таких как линии сгиба или стрелки, указывающие направление сгиба.
Заключение
Когда вам нужно вырезать детали с точными краями и размерами, используя услуги лазерной резки — правильный выбор. Если вам нужны долговечные детали на поверхности, не повреждающие саму деталь, лазерная гравировка — правильный выбор. Если ваша деталь должна быть одновременно “подходящей” и “идентифицируемой”, то сочетание резки и гравировки с помощью профессионального сервиса лазерной резки обычно является самым чистым решением для создания прототипа.
Мы поддерживаем быстрое прототипирование Проекты начинаются с понимания желаемого результата. Затем мы подбираем оптимальный метод лазерной обработки с учётом вашего материала, толщины и типа файла. Если вы предоставите данные о материале, толщине, количестве и CAD-файлы, мы сможем подобрать наиболее стабильный и надёжный подход.
Часто задаваемые вопросы
В чем основное отличие лазерной резки от лазерной гравировки?
Лазерная резка прорезает материал на всю толщину, создавая отдельные компоненты. Лазерная гравировка удаляет или изменяет только поверхность материала, создавая постоянные отметки, не прорезая его насквозь.
Можно ли использовать лазерный гравер в качестве лазерного резака?
Иногда, но с ограничениями. Возможно, вам удастся резать тонкие неметаллические материалы на гравировальной системе. Однако стабильность резки зависит от мощности станка, оптики, системы движения и вытяжки.
Почему на кромке, вырезанной лазером, есть шлак, следы сильного прижигания или конусность?
Обычно это связано с проблемой баланса фокусировки, скорости и подачи вспомогательного газа. Толщина материала, поверхностная плёнка и состояние сопла также влияют на кромку. Небольшое изменение настроек может превратить “грязную” кромку в “чистую”.”
Почему моя гравировка выглядит размытой, неровной или искаженной?
Размытые отпечатки часто возникают из-за проблем с контрастностью или фокусировкой. Качество поверхности, наличие покрытия, разрешение растра и скорость обычно важнее, чем мощность. Для мелкого текста векторные изображения обычно лучше растровых.
Какие файлы следует отправлять для достижения наилучших результатов?
Для резки отправьте файлы DXF, SVG, AI или EPS с прозрачными слоями. Для гравировки отправьте файлы PNG или JPG высокого разрешения. Используйте векторную графику, чтобы текст и логотипы были чёткими. Обратите внимание на назначение слоёв “CUT” или “ENGRAVE”, чтобы избежать путаницы.
