Технология 3D-гравировки на оптоволоконном лазере

1.

Национальный исследовательский
технологический университет «МИСиС»
ИНСТИТУТ
КАФЕДРА
НАПРАВЛЕНИЕ
Экотехнологий и инжиниринга
Инжиниринг технологического оборудования
15.03.02 «Технологические машины и оборудование»
КУРСОВАЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
НА ТЕМУ:
Технология 3D-гравировки на оптоволоконном лазере
Выполнила:
Группа:
Синякова Инга Константиновна
БТМО-20-2
Руководитель:
Наговицын Владимир Андреевич
Москва - 2023
1

2.

Иванов И.И.
Цели и задачи работы
Цель научно-исследовательской работы – обзор процесса 3D- (глубокой)
лазерной гравировки на волоконном лазере и применяемых материалов, а
также подбор параметров лазера для глубокой гравировки на латуни.
Для выполнения в ходе выпускной квалификационной работы были
поставлены следующие задачи:
ознакомление с принципом работы волоконных лазеров;
изучение принципа и возможностей глубокой лазерной гравировки;
обзор материалов, подходящих для глубокой лазерной гравировки;
рассмотрение применения 3D-гравировки в
экспериментальное определение параметров лазера для глубокой
гравировки латуни.
Москва - 2023
2

3.

Синякова И.К.
Волоконный лазер
Волоконный лазер - это тип лазера, использующий оптоволокно для
генерации и усиления лазерного излучения. Активная среда в лазере
состоит из оптического волокна. Он работает на основе преобразования
электроэнергии в лазерное излучение при помощи диодов накачки.
Волоконные лазеры обладают высокой эффективностью и достаточно
высоким КПД по сравнению с другими типами лазеров.
Москва - 2023
3

4.

Синякова И.К.
Глубокая лазерная гравировка
Глубокая лазерная гравировка – это процесс, в котором используется
лазерный луч для гравировки трехмерных форм на различных материалах.
При этом процессе удаляется до нескольких миллиметров материала.
3D-гравировка происходит путём последовательной послойной выборки
материала в соответствии с рельефом модели.
Москва - 2023
4

5.

Синякова И.К.
Материалы для глубокой гравировки
Сталь
Латунь
Карбид вольфрама
Полимеры
Москва - 2023
5

6.

Синякова И.К.
Применение лазерной 3D-гравировки
Глубокая гравировка применяется для:
• Ювелирного дела;
• Изготовления штампов и клише;
• Сувенирного и монетного производства;
• Изготовления пресс-форм для литья изделий из пластиков;
• Изготовления печатных валов;
• Изготовления деталей, требующих высокой точности.
Печатный вал
Клише
Москва - 2023
6

7.

Синякова И.К.
Исследование глубокой гравировки на латуни
Лазер – Raymark 20
Материал – Латунь Л63
Параметры гравировки
Параметр
Значение
Мощность, %
80
Частота, кГц
20
Скорость, мм/c
300
Повторы
10
Клише с логотипом
кафедры ИТО
Москва - 2023
7

8.

Синякова И.К.
Заключение
В результате проведенной работы, был рассмотрен процесс лазерной 3Dгравировки (глубокой). Также было проведено экспериментальное
исследование глубокой гравировки на латуни и подобраны оптимальные
параметры лазерной установки для этой цели.
В итоге можно сделать следующие выводы:
• технология 3D-гравировки представляет собой инновационный метод,
способствующий созданию высокоточных и качественных трехмерных
изображений;
• для глубокой лазерной гравировки подходит большое количество
материалов, включая сталь, латунь, пластики и ряд других веществ;
• Применяется в различных отраслях, включая производство, дизайн,
рекламу, украшения и т.д.
Москва - 2023
8