网红艺术玻璃3D激光内雕玻璃
雕刻本是一门古老的艺术。一般雕刻工艺都是从外刻起,从材料外部雕出所希望的形状,而激光却可以像孙悟空一样"深入腹地"去施展手脚。仔细察看,这些玻璃、水晶制品周围全然没有供"刻刀"进出的开口。就这一点而言。激光比孙悟空还要高明,孙往人家肚子里钻时也要有缝隙才行呢!激光雕刻原理其实也很简 单,激光要能雕刻玻璃,它的能量密度必须大于使玻璃破坏的某一临界值。
实际上,目前激光加工技术已经十分成熟,除激光浮雕外,还有
激光内雕等更为高端的应用,即在不破坏材料表面的情况下,对材料内部进行雕刻加工。其原理是利用非线性光学现象——透明材料虽然一般情况下对激光是透明的,不吸收激光能量,但是在足够高的光强下会产生非线性效应,比如多光子电离、阈上电离等,所以在强度足够高的激光聚焦点,透明物质会在短时间内吸收激光能量而产生微爆裂,大量的微爆裂点排列成所需要的图案。
实际上,目前激光加工技术已经十分成熟,除激光浮雕外,还有
激光内雕等更为高端的应用,即在不破坏材料表面的情况下,对材料内部进行雕刻加工。其原理是利用非线性光学现象——透明材料虽然一般情况下对激光是透明的,不吸收激光能量,但是在足够高的光强下会产生非线性效应,比如多光子电离、阈上电离等,所以在强度足够高的激光聚焦点,透明物质会在短时间内吸收激光能量而产生微爆裂,大量的微爆裂点排列成所需要的图案。
一.
激光内雕玻璃的形成原理是什么?
激光雕刻玻璃,它的能量密度必须大于使玻璃破坏的某一临界值或称阈值,而激光在某处的能量密度与它在该点光斑的大小有关,同一束激光,光斑越小的地方产生的能量密度越大。通过适当聚焦可以使激光的能量密度在进入玻璃及到达加工区之前低于玻璃的破坏阈值,而在希望加工的区域则超过这一临界值,激光在极短的时间内产生脉冲,其能量能够在瞬间使水晶受热破裂,从而产生极小的白点,在玻璃内部雕出预定的形状,而玻璃或水晶的其余部分则保持原样完好无损。同时这种技术还可以用在玻璃器皿或是玻璃制品行业的其他产品里面。
激光内雕的优点:
激光内雕是用激光束在玻璃内部雕刻,无粉尘、无挥发性物质、无排放物、无耗材,对外部环境不产生任何污染,这一点传统的雕刻根本无法相比,并且工人工作环境可得到大幅改善。另外,自动化程度高:加工对象放到位后,整个生产过程由计算机全程控制,自动化程度高,相比传统喷砂雕刻工艺,工人劳动强度大幅降低。也因此,激光内雕玻璃生产比较容易实现标准化、数字化、网络化生产,并且还可以实施远程监控和操作,综合成本低。
激光内雕刻的特性在于:
第一,节能:使用的激光器一般为2瓦至5瓦,也就是说,激光器在一千小时的操作中消耗2-5千瓦时,也就是说,加上转动部件使用一小时也才用一度电而已,这与传统喷砂雕刻、工艺丝网印刷工艺动不动就需要几十千瓦的用电量相比就是天壤之别