В начале стоит отметить, какие металлы подходят для гравировки. Для этого процесса отлично подойдут алюминий (в том числе анодированный), латунированная сталь и латунь.
Как осуществить гравировку на металле
Компания ООО «Анатомика» активно работает в сфере металлообработки и инжиниринга. Наши эксперты занимаются реализацией проектов, начиная от разработки 3D моделей деталей и заканчивая их полным изготовлением. Мы предлагаем широкий спектр услуг, включая создание 3D моделей, разработку технологических карт, управление программами, а также проведение токарной и фрезерной обработки, слесарные работы, покраску, гальваническую обработку, шлифование и сверление.
Истоки гравировки берут начало в древности, когда мастера снимали тонкий слой металла, создавая оригинальные узоры. В современную эпоху использование новейшего оборудования позволяет выполнять эту работу быстро и с высокой точностью. Декоративные элементы гравировки привлекают людей, предпочитающих уникальные и изысканные вещи. Именно они задаются вопросом о том, как правильно гравировать на металле. В большинстве случаев изображения наносят лазером. Если вам необходимо изготовление металлических деталей на заказ, компания «Анатомика» готова выполнить задачи любой сложности.
Что представляет собой гравировка на металле и какие у неё виды
Гравировка направлена на создание уникальных предметов. Этот процесс можно применять в серийном производстве, но истинную индивидуальность он проявляет в случаях выполнения индивидуальных заказов, когда клиенты стремятся создать совершенный подарок или приобрести что-то необычное.
В прошлом существовали лишь механические методы нанесения рисунков. Сегодня с помощью современных технологий возможно перенести практически любое изображение на металлическую поверхность. Гравировка может применяться на самых разных предметах — от зажигалок до ювелирных изделий. Существуют различные виды гравировки:
- Ручная (художественная) гравировка: Процесс является трудоемким и требует высокого уровня мастерства. Мастера вырезают линии и рельефы на поверхности, что делает каждую работу уникальной и, как правило, высокой стоимости.
- Лазерная гравировка: Один из самых популярных методов, позволяющий наносить сложные узоры с высокой точностью и аккуратностью. Используются СО2 (газовые) и волоконные лазерные маркеры. Преимущества лазерной гравировки заключаются в следующем:
- высокая точность и детализация;
- аккуратность;
- долговечность изображений;
- низкий риск ошибок;
- сравнительно невысокая стоимость;
- широкая универсальность.
- Пескоструйная (абразивная) гравировка: При этой технике используется песок или другой абразивный материал, который распыляется под давлением воздуха, что позволяет создавать изображения даже в виде фотографий.
- Механическая гравировка: Существует несколько вариантов — с использованием пантографа (вручную) или компьютера. Популярность компьютерной техники возрастает. Также есть метод алмазной гравировки, который позволяет достигать долговечности и трехмерного эффекта, но скорость выполнения работ ниже.
- Цветная гравировка: Сначала изображение переносится стеклографом, затем покрывается лаком для защиты.
Общее описание технологии гравировки
Художественная гравировка сегодня популярна как для украшения подарочных изделий, так и для обработки повседневных металлических предметов.
Качество конечного продукта в значительной степени зависит как от используемого оборудования, так и от мастерства исполнителя. Также важным фактором является качество самого материала: если он недостаточно прочен, гравировка может выглядеть не очень аккуратно.
Есть множество технологий для выполнения гравировки металла. К основным методам относятся ручная и механическая гравировка, последняя из которых подразделяется на объемную и штриховую.
Для создания объемного изображения используется оборонная гравировка. Если требуется обеспечить трехмерный эффект, то наиболее эффективным методом будет глубокая обработка.
Штриховая техника используется исключительно для поверхностных работ, и она включает в себя несколько этапов. Сначала создаются контуры, после чего снимается часть материала с обрабатываемой поверхности.
Резцовая гравировка может быть выполнена самостоятельно при помощи штихеля, который доступен в большинстве художественных магазинов. Основные инструменты для этой обработки включают:
- мессерштихель для создания тонких линий;
- репштихель для формирования параллельных контуров.
Для успешного завершения процесса гравировки важно использовать правильно заточенный штихель.
Чтобы обеспечить его эффективную работу, необходимо заранее обточить инструмент, а затем протереть его с использованием кожи.
Для качественной работы с мелкими деталями необходимо использовать специализированную подушку, которую нетрудно изготовить самостоятельно. Достаточно взять материал одинакового размера и сшить его, оставив место для наполнителя, например, песка. В процессе работы заготовка выворачивается, что делает её использование более удобным.
Работа с инструментами для гравировки требует внимательности и наличия предварительных навыков. В противном случае можно повредить как материал, так и себя.
Профессиональная гравировка выполняется, следуя индивидуальному стилю мастера. Если требуется изменить направление, лучше всего просто повернуть подушку для удобства работы.
Методы нанесения гравировки
Сегодня существует множество способов гравировки на металлических пластинах, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики и преимущества.
Ручная гравировка
Этот тип гравировки был самым первым и на сегодняшний день стал более современным. В процессе работы используется специальная бормашина с встроенной фрезой, что обеспечивает глубокое проникновение в металл. Это позволяет достигать высокой точности и долговечности надписи.
Кроме того, точечное воздействие при использовании этого метода не создает дополнительных нагрузок на изделие, тем самым положительно влияя на его прочностные характеристики. Несмотря на то, что старинный ручной метод и не использует современные технологии, он все же позволяет достигать оригинальных и художественных результатов, которые могут поразить любого.
Главные преимущества ручной гравировки:
- Возможность погружения на разную глубину, что позволяет создавать большие и детализированные картинки. Некоторые узоры, такие как витиеватые монограммы, могут быть созданы только вручную, тогда как лазерная гравировка подходит для плоских изображений без рельефа.
- Широкие возможности маневрирования инструмента; опытный мастер может осуществлять гравировку под любым углом и в труднодоступных местах.
- Эстетический вид; качественная ручная работа всегда выглядит красиво и стильно. В то же время лазерная гравировка может не всегда сохранить тот же уровень привлекательности.
- Долговечность; в отличие от лазерной, что может со временем стереться, ручная гравировка более устойчива к внешним воздействиям.
- Большая эксклюзивность; ручная работа — это редкость, так как таких опытных граверов не так много. Несмотря на большую затратность времени и усилий, результатом является уникальное изделие, которое сделано с душой и вниманием к деталям.
Механическая гравировка
Механическая гравировка также популярна и востребована. Она осуществляется с помощью гравировальных аппаратов, оснащенных специальными фрезами. Такой метод эффективно применяют для обработки металлических поверхностей.
Основное преимущество механической гравировки состоит в том, что возможно наносить объемные изображения и различные линии, у которых разная глубина и форма. Такие изображения могут быть квадратными, овальными или даже конусообразными.
Однако одним из недостатков механической гравировки является ее низкая производительность по сравнению с лазерной, которая позволяет быстрее достигать аналогичных результатов.
Среди других недостатков механической гравировки можно выделить:
- Невозможность гравирования мелких деталей.
- Быстрая утомляемость оборудования. В частности, фрезерные головки быстро изнашиваются, и их приходится периодически заменять.
- Обязательное использование специальных зажимов. В процессе механической гравировки необходимо крепить детали, что увеличивает время на выполнение работ и делает серийное производство маловероятным.
Преимущества лазерной гравировки
- Популярность благодаря высокой точности и детализации изображений.
- Эстетичность и привлекательность рисунка.
- Долговечность, поскольку гравировки, выполненные иными способами, могут со временем стираться.
- Минимальный риск деформации изделия.
- Способность выполнять массовые заказы благодаря автоматизации процесса.
- Универсальность: лазерная гравировка может применяться не только к металлам.
В чем различие растровой и контурной гравировки?
Контурная гравировка идеальна для быстрого нанесения текста и цифр.
Хотя растровая гравировка происходит медленнее, она позволяет добиться более качественных изображений.
Обзор лазерной и алмазной гравировки можно найти в отдельной статье.
Как добиться цветной гравировки?
Цветная гравировка требует более сложного технологического процесса и возможна только на металлах, подверженных окислению, таких как:
- титан,
- нержавеющая сталь,
- цирконий,
- алюминий,
- никель,
- латунь,
- серебро.
Цвет появляется благодаря побежалости, вызванной интерференцией света в оксидной пленке. Оттенок и насыщенность цвета зависят от множества факторов:
- длительности воздействия лазера,
- толщины металла,
- теплофизических свойств материала,
- мощности излучения,
- поверхности оксидной пленки.
Например, на титановом листе при импульсе 80 наносекунд, скорости движения луча 24 мм/с, частоте импульсов 95-100 кГц и мощности 4,5 Вт может быть получена гравировка фиолетового цвета.
Обзор оборудования для лазерной гравировки металла
Для лазерной гравировки используется либо оптоволоконный маркер, либо CO2 гравер. Рассмотрим каждый из методов более подробно.
Оптоволоконный маркер
Лазерный маркер является универсальным устройством для гравировки и маркировки металлов.
Его преимущества по сравнению с другими методами:
- Отсутствие расходных материалов.
- Высокое качество гравировки.
- Простота управления.
- Небольшие затраты электроэнергии.
- Высокая скорость выполнения работ.
- Не нужны специальные знания для настройки.
- Бесконтактный метод гравировки.
- Возможность установки поворотного устройства.
- Компактные размеры оборудования.
- Нет термической обработки в зоне реза.
- Возможность работы с различными материалами.
Что можно гравировать?
На лазерном маркере возможно наносить гравировку как на отдельных изделиях, так и использовать его для серийного производства. Вот основные виды продукции:
- украшения,
- штрих-коды,
- логотипы,
- серийные номера,
- шильды,
- брендирование сувениров,
- таблички,
- визитки и многое другое.
Где используется волоконный маркер?
- рекламная сфера,
- ювелирная индустрия,
- медицинские технологии,
- оборонная промышленность,
- стоматология,
- торговля,
- кораблестроение,
- автомобильная сфера,
- производство инструментов,
- производство электротехнической продукции.
Как выбрать лазерный маркер?
При выборе лазерного маркера сначала следует обратить внимание на его технические характеристики.
Мощность излучателя
Излучатель играет ключевую роль, так как именно в нем формируется лазерный луч. В нашей компании представлены три типа лазерных излучателей — Raycus, Max Photonics, IPG.
Max Photonics — это экономичный вариант, подходящий только для простых изображений.
В отличие от него, Raycus более стабилен и обеспечивает равномерное покрытие. На маркере с лазерным излучателем Raycus возможно гравирование сложных объемных рисунков и геометрических фигур, для которых может потребоваться заливка.
Излучатель IPG позволяет создавать цветные изображения на металлах и справляется с задачами на высоких скоростях, кроме того, он имеет защиту от отражений.
При выборе излучателя важно опираться на ваши потребности. Например, получить черный оттенок на нержавеющей стали с помощью Max Photonics значительно сложнее, чем с использованием IPG, но это возможно.
Вы можете узнать больше о том, как правильно выбрать мощность лазерного излучателя для станков по металлу, в следующей статье.
Размер рабочего поля
Размеры рабочего поля для лазерных маркеров варьируются от 75×75 до 300×300 мм, что зависит от габаритов обрабатываемого изделия.
На каких металлах возможно проводить гравировку?
Гравировать можно на большинстве металлов, однако некоторые из них позволяют осуществлять этот процесс легче, чем другие. К распространенным металлам, на которых осуществляется гравировка, относятся:
Алюминий
Алюминий представляет собой универсальный материал, широко используемый как в промышленности, так и для создания разнообразных изделий. Он идеально подходит для гравировки благодаря своей способности передавать четкие и яркие рисунки даже на грубых поверхностях. Поэтому использование алюминия становится всё более популярным среди инженеров и дизайнеров.
Независимо от типа конечного проекта — от панелей управления до табличек — можно быть уверенным, что алюминий не подведет. Гравировка на алюминий стала проще благодаря совместимости этого металла с различными технологиями обработки.
Эстетичные узоры создаются быстро и легко, а также обладают высокой прочностью, способны выдерживать воздействие высоких температур и обработку, например, методом пескоструйной обработки, без ущерба для поверхности.
Нержавеющая сталь
Который является более сложным для гравировки, но, тем не менее, обладает множеством преимуществ. Этот материал достаточно упругий и долговечный, стойкий к воздействию воды и коррозии.
При обработке нержавеющей стали обязательным инструментом является шпиндель с цанговым зажимом, так как его повышенная жесткость способствует более чистым и глубоким пропилам с меньшими отходами.
Однако лазерная резка нержавеющей стали не всегда является оптимальным выбором, поскольку лазер может повредить защитное покрытие. В таких случаях рекомендуется использовать метод лазерного отжига.
Латунь
Латунь, используемая в промышленности, имеет толщину и твердость, которые затрудняют гравировку. Чтобы добиться лучших результатов, особенно при сложной гравировке, лучше использовать толстую латунь, варьирующуюся от 10 до 15 мм. Рекомендуется заполнять гравировку краской для улучшения качества.
Серебро, золото и олово
Эти металлы отличаются мягкостью и легкостью в обработке, что делает их идеальными для большинства видов гравировки, включая ювелирные изделия.
Наилучшие результаты достигаются с использованием техники алмазной гравировки, позволяющей создавать глубокие углубления, как и при работе с латунью. Использование смазочно-охлаждающих жидкостей при обработке серебра, золота или олова не является обязательным.
Популярные модели лазерно-гравировальных станков:
Существуют различные модели лазерных станков с разными рабочими параметрами:
- Рабочий стол: 1600х2500 мм, Мощность трубки: 180 Вт, Ресурс: 10 000 моточасов, Потребляемая мощность: 4 кВт, Вес: 850 кг.
- Рабочий стол: 1300х900 мм, Мощность трубки: 130 Вт, Ресурс: 10 000 моточасов, Потребляемая мощность: 2 кВт, Вес: 380 кг.
- Рабочий стол: 900х600 мм, Мощность трубки: 100 Вт, Ресурс: 10 000 моточасов, Потребляемая мощность: 1,5 кВт, Вес: 340 кг.
Общая технология гравировки
Основные техники гравировки делятся на ручные и механические, последняя из которых также включает в себя объемную и штриховую. Создание объемных изображений невозможно без применения специализированных аппаратов, тогда как обработка поверхности выполняется с использованием трехмерного метода. Штриховая техника используется для выполнения поверхностных работ и предполагает несколько последовательных этапов: начальное нанесение контуров, после чего следует снятие поверхности металлической детали штриховыми движениями.
Для дальнейшей работы важно иметь хорошо заточенный штихель. Для обеспечения высококачественной работы инструмент обрабатывается мелкозернистым точильным камнем, а после — протирается классической кожей. Если работа осуществляется с небольшими деталями, обязательно нужно предусмотреть специальную подушку, которая изготавливается следующими шагами: сшиваются заготовки одинаковых размеров, а заполненная песком, такая подушка отлично подходит для работы с сочетаемой заготовкой.
Как осуществлять гравировку на металле с помощью гравёра
Процесс работы с гравёром возможен даже в домашних условиях. Рабочее место должно быть просторным и хорошо освещенным. Перед началом работы на поверхность изделия следует перенести эскиз, нарисованный обычным карандашом, маркером или с использованием копировального листа. Далее, основываясь на нанесенных линиях, вырезаются узоры, строго следя за направлением фрезы. На завершающем этапе проводится обработка прозрачным защитным лаком или воском.
Фрезерные станки с числовым программным управлением стали активно использоваться для создания металлических памятных сувениров. Они позволяют повысить производительность и ускорить выполнение работ. Наиболее часто выбирается нержавеющая сталь, которая отличается прочностью, эстетичным внешним видом, доступной ценой и стойкостью к коррозии и физическому износу. Эти станки оборудованы специальными крепежами, что позволяет работать с нестандартными заготовками.
Современные технологии гравировки металлов с применением станков с ЧПУ становятся особенно популярными в ресторанном бизнесе. Присутствие логотипа на столовых приборах добавляет статусности и оставляет у гостей приятное впечатление. Процесс нанесения изображения на фрезерном станке включает несколько этапов:
- Подготовка рисунка с использованием специализированного программного обеспечения.
- Определение маршрута для фрезы, уделяя внимание выбору частоты вращения и фрезы. Также выбирается место, где будет размещен эскиз.
- Фиксация заготовки на станке; при необходимости на поверхность наносится специальное масло для достижения лучших результатов.
- Фиксация фрезы в шпинделе с использованием цанги нужного диаметра.
- Проверка уровня жидкости на станке.
- Загрузка управляющей программы и завершение автоматизации процесса.
Существует множество способов нанесения изображений на изделия, предназначенные для подарков и сувениров. На протяжении многих лет гравировка по металлу остается одним из самых предпочтительных способов.
Кроме создания такого рода произведений трудами мастера, можно также использовать высокотехнологичные аппараты, обеспечивающие точное и качественное выполнение изображений. Такие устройства способны создавать как надписи, так и настоящие художественные произведения, которые недоступны для ручного исполнения. Автоматизированные системы сами устанавливают нужную глубину и мощность для гравировки металла и нанесения изображений (при использовании лазера).
Чтобы получить уникальное и качественное изображение, обратитесь в компанию «Сармат». Наши специалисты с удовольствием создадут для вас эксклюзивное изделие с использованием лазерного гравировального станка, строго под ваши пожелания.
