如何挑選雷射雕刻用木材?|種類、特性、應用三大重點

雷射雕刻是目前已被廣泛使用的加工技術,可以加工的材料五花八門,例如:皮革、木頭、壓克力、玻璃和不鏽鋼……等等,其中最常見的就是木頭。

以下是幾個雷射切割機 FLUX Beambox 系列用戶應用木頭創作產品的案例。

 

泥藝工坊

木宇設計

木客微光


雷射雕刻木頭的趨勢之所以會興起,是由於近年來手工藝非常盛行,因木頭較其他材質容易切割與塑型,便成為最常用來創作的材料。當創作有了商機,需要大量製造販售時,方便創作的工具就成為創客及職人們的需求,市面上各式各樣的雷射雕刻機和切割機便因此而生。這樣的趨勢使得木材成為雷雕機使用者主要拿來創作的材料。如果想要利用雷射雕刻機創作木頭雕刻作品,就需要先了解木頭的種類、它們的特性以及可以應用的地方。

 

木材可以被普遍區分為硬木和軟木。硬木有本質堅韌、紋理細密、色澤光亮、合臘性強等特性,如紅木、黃楊木、紫檀木等,它們具有雕刻材料的全部優點,是雕刻的上等材料,適合應用在結構複雜、精雕細琢的作品,且在製作過程中和保存時較不容易斷裂劈損,有很高的收藏價值,但是手工雕起來很吃力、費工夫,使用雷射切割機做雕刻時,也需要耗費較大的功率。因此,若常需要雷雕硬木,建議可以選擇較高瓦數的雷射切割機,例如 40W 的 FLUX Beambox 或 50W 的 FLUX Beambox Pro。

 

至於軟木的木質比較鬆軟,較適合木工初學者使用。松木、銀杏木、楠木、樟木等軟雜木皆適合雕刻造型結構簡單,形象比較概括的作品。這類木頭雕鑿起來比較容易,但因其木質軟、色澤弱,有的需要作著色處理以加強質感。如果初學者想入手雷射雕刻機,建議可以先選擇低瓦數的機器,如 FLUX 今年推出的世界最小的雷射切割機 beamo,搭載 30W CO2 雷射,能用來切割並雕刻木頭、皮革、壓克力等材料。beamo 相對高瓦數的機器體積小很多,重量非常輕,拿來切割軟木也夠用。

 

以下再簡介幾種常見的木板:

胡桃合板

白俄椴木板

楊木合板

 

種類
硬木 軟木  軟木      
特性

胡桃木心才呈現黃褐色,花色特殊,弦切面為大拋物線花紋,徑切面紋理通直。            

其結構細而勻,硬度以及衝擊性、抗壓強度高,含水率低,因此不易變形。      

椴木呈奶白色,具有精細均勻紋理及模糊的直紋。

木性溫和不易開裂變形,木紋細,易加工,韌性強,經砂磨、染色及拋光能獲得良好的平滑表面。

楊木呈現淡白色,具有精細均勻紋理及模糊的直線。                

木性溫和,木紋細緻,易加工,韌性強,經砂磨、染色及拋光能獲得良好的平滑表面。

應用 
抗磨損性能優良,適合用來製作家具。 因雕刻色澤均勻,雷切邊緣不易焦黑且易斷,適合用手工工具加工/雷射加工製作各式工藝品。 符合環保規定,因其材質輕與強度高的優點,適合用於各種工藝品、兒童玩具等。 

 


延伸閱讀:
1 秒解決雷射雕刻的煙燻痕跡

參考資料:木雕材料的選擇及各種木材的特性

 

雷射雕刻入門|機種、規格、應用一次搞懂

近來有愈來愈多人使用雷射雕刻技術進行創作,應用的範圍相當廣泛,包含皮革、木頭、壓克力版、紙張和不織布等材料都能拿來做雷射雕刻,可說是由手作趨勢引領的雷雕創作風潮。今天就和大家介紹關於雷射雕刻的三個入門觀念,讓雷雕新手能一次搞懂可以做雷射雕刻的機種、規格及可以應用的地方。

可以做雷射雕刻的機器有哪些

可用來做雷射雕刻的機器依其光源、功率而有不同的機種和應用範圍,有的以表面雕刻為主,如蝦皮或露天拍賣上常見的迷你雷射雕刻機、掌上型雷雕機等,這類產品使用的雷射為二極體雷射,功率通常在數百毫瓦到 3W 之間 ; 有的機器使用的雷射光源則為 CO2 雷射,則可以切割各類材料,那就是更高階的雷射切割機,如 FLUX 的雷切機 Beambox 和 beamo。

若是想使用雷切機來切割金屬,則需要功率上百瓦的工業用金屬雷切機,價格動輒數十萬。如果只是想要個人創作而非量產,那部分的非金屬雷切機就能完成在金屬表面雕刻的工作,如 FLUX 的雷切機產品功率有 30W~50W ,皆能在陽極金屬及不鏽鋼上(需搭配專屬噴劑)進行雕刻。

雷射雕刻機的規格

雷射雕刻設備的大小與其雷射光源的功率、工作範圍有密切的關係。大瓦數的金屬切割機體積非常大,可以是好幾張辦公桌的大小,工作範圍相對較大,但通常較為昂貴且笨重。而桌上型的雷射雕刻機,如一般的中國製雷射切割雕刻機,雷射功率多為 40W ,工作範圍是 400mm * 300mm ,重量約為 50 公斤 ,是相對較能放在一般家庭或工作室的機器,FLUX 前年所推出的 Beambox 即是這類的桌上型雷雕機,雷射功率 40W、工作範圍 400mm * 375mm 、重量 40kg ,整體來說更勝一籌。

今年 FLUX 推出的 beamo 是世界上最小的雷射切割機,有著 30W 功率、300mm * 210mm 的工作範圍,重量僅有 22kg ,輕巧又實用的特色廣受各大學校與文創工作室的喜愛。

 

雷射雕刻的應用材料

雷射雕刻可以應用的地方非常廣泛,木工、皮革及紙板等最為常見,其他如陶瓷、不織布和壓克力也是常見的材料。以下舉有使用過 FLUX Beambox 雷切機來創作產品的用戶為例。

 

木工類-木客微光

 

紙板類-半隻羊立體書實驗室

 

陶瓷類-三星四季青花瓷

 

其他如玻璃、不鏽鋼等材質也能在其表面做加工。

通常輕便的桌上型雷射雕刻機就是手作品牌、創新設計工作室等用戶的最愛,比較過工作範圍、重量及功率等規格後及軟體的 UIUX 後,FLUX 最新款的世界最小的雷射切割機 beamo 可以說是設計師、創客、學校與中小商家創作與生產的首選好工具

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如果希望親自測試機器是否符合需求,歡迎在上班時間電洽:02-26513171。

雷雕專案靈感

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Beambox 桌上雷射雕機建議參數

對於雷射雕刻的新手而言,數一數二重要的就是參數的調整了,我們在這裡提供各類材料起始的測試參數(最佳參數仍依實際材料而定)

BEAMBOX (40W)

材料 切割 3mm 切割 5mm 雕刻非漸層 雕刻漸層
木頭/密底板 70%
6mm/s
70%
3mm/s
30%
150mm/s
15%
80mm/s
壓克力 70%
8mm/s
70%
4mm/s
30%
150mm/s
15%
80mm/s
皮革 80%
3mm/s
80%
1mm/s
30%
150mm/s
15%
80mm/s
布料 60%
20mm/s
N/A 20%
150mm/s
15%
80mm/s

BEAMBOX PRO (50W)

材料 切割 3mm 切割 5mm 雕刻非漸層 雕刻漸層
木頭/密底板 60%
6mm/s
60%
3mm/s
20%
150mm/s
12%
80mm/s
壓克力 60%
8mm/s
60%
4mm/s
20%
150mm/s
12%
80mm/s
皮革 60%
3mm/s
60%
1mm/s
20%
150mm/s
12%
80mm/s
布料 40%
20mm/s
N/A 15%
150mm/s
12%
80mm/s

1 秒解決雷射雕刻的煙燻痕跡

今天要來跟讀者分享如何解決針對密底板(MDF)、木板類材料雷射雕刻的煙燻痕跡問題,只需要文具行就買得到的包裝用紙膠帶!寬的貼起來比較方便。

 

 

在雷射雕刻前先貼在板材上面:

 

雕刻時產生的煙霧會被膠紙隔離,就可以獲得沒有煙燻痕跡的作品啦!(右邊有貼膠帶,左邊沒貼,顏色差了一階)

 

關於材料

一般原木材料雕刻速度走到 200mm/s 的煙燻痕跡是不明顯的。另外,MDF 或是合版等合成板材,因為中間有加入黏著劑、密度也比較高,所以雕刻的時候煙量會比較大,痕跡也比較黑。

最後一件事

Beambox / Beambox Pro 是 FLUX 推出的 40W / 50W 的桌上型 CO2 雷射雕刻機,適合木板、密底板切割雕刻,亦支援皮革、壓克力等材料。Beambox 桌上雷射雕刻機搭配獨家的相機對齊功能、活躍的使用者社群、軟體支援 Windows 7+ / Mac OS X / Linux,是設計師、創客、學校與中小商家創作與生產的首選好工具,了解更多請按這裡

 

 

雷射雕刻有哪些技術?該如何選擇?

 

經常有顧客來信詢問「Beambox 桌上型雷射雕刻機」可以雕刻與切割哪些材質,於是今天就來寫寫雷射雕刻技術有哪些,從加工的角度來看,各種雷射適合做哪些方面的應用。

雷射雕刻機最重要的就是雷射光源,光源決定了波長與功率,就決定了適合雕刻或切割什麼材質。目前市場上最廣泛被應用的雷射光源有固體雷射、光纖雷射、二氧化碳雷射三大類。

一、固體雷射

使用激發固態晶體產生雷射,是最古老的技術之一。而固體雷射中常見的有「二極體雷射」與 「Nd:YAG 雷射」。

 

二極體雷射:原理類似常見的 LED 發光二極體,發光後,在內部結構有兩個平行的表面,讓光子在裡面來回激發半導體,只有特殊波長的光才會跳出這兩個平面發出雷射光。最常見的應用是雷射筆、光碟機。FLUX Delta+ 的雕刻模組也是使用 200 毫瓦二極體雷射,體積極小。二極體雷射通常功率小於 10W,由於功率較低、速度較慢,顏色較深、適合非常少量的非金屬雕刻,不適合切割。

 

Nd:YAG 雷射:主要使用「摻釹釔鋁石榴石」作為激發體,雷射波長為 532 / 1064 奈米。波長容易被金屬吸收,適合各類金屬雕刻,但不適合非金屬類雕刻。較高規格的雷射可設定脈衝以調整雕在金屬上的顏色。功率一般較小,但比二極體雷射高,速度快,適合金屬類雕刻,不適合切割。市面上的雷射打標機經常採納的解決方案,適合工廠做大量、小面積的金屬標記。

二、光纖雷射

發展時間較短,可以屬於特殊的固體雷射,使用半導體做為初始光源,並透過特殊的共振腔大幅增加輸出功率,波長通常在 1000 – 1800 奈米,適合雕刻或切割金屬,而不適合非金屬類材質 ( 樹脂類工程塑膠為例外 )。單位體積發光效率高。搭配機器單價較高,適合商用金屬打標或切割,速度快,耗能低。

三、二氧化碳雷射

最常見,最成熟,也是 Beambox 使用的雷射光源。運作原理為管內填充二氧化碳氣體,兩端使用高電壓激發氣體產生雷射。
40W – 150W CO2 雷射:
CO2 產生的雷射光波長為 10640 奈米,可以有效被有機材料吸收,適合雕刻、切割非金屬材料,包括但不限於木頭、皮革、紙張、壓克力、橡皮,而一些像是玻璃、石頭、陽極處理過的鋁合金表面材質等則可以破壞表面雕刻。50W 機器雷射全開時,聚焦點約為攝氏 300 度,熔點高於此溫度的材質無法切割,但如果搭配噴劑,不鏽鋼、鈦等金屬材質的表面也可以雕刻。
1000W+ 高功率 CO2 雷射:
CO2 雷射也有 1000 – 5000 瓦的光源,是適合金屬切割的解決方案,由於相對技術最為成熟,儘管耗能比較高,目前切割效果與精度都來的比光纖好。

總結

最後,我們用表格來整理一下各技術適用的情境:
 
非金屬雕刻 (打標)
非金屬切割 金屬雕刻 (打標) 金屬切割
少量

 

 二極體雷射
CO2 雷射
CO2 雷射
工廠訂製
CO2 雷射
光纖雷射
工廠訂製

 

中大量
CO2 雷射
CO2 雷射
 Nd:YAG 雷射
光纖雷射
 高功率 CO2 雷射
光纖雷射

最後一件事

Beambox / Beambox Pro 是 FLUX 推出的 40W / 50W 的桌上型 CO2 雷射雕刻機,適合非金屬材料的雕刻與切割,搭配金屬專用噴劑,亦可以在金屬上做小量雕刻。Beambox 搭配獨家的相機對齊功能、活躍的使用者社群、軟體支援 Windows 7+ / Mac OS X / Linux,是設計師、創客、學校與中小商家創作與生產的首選好工具,了解更多請按這裡
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