Продолжение поста «Лазерная маркировка и гравировка. Немного теории, советов и приоткрытие тайн»
Фотомаркировка
Сразу скажу, точные режимы не дам. Так как на их поиск у меня ушло почти 2 недели. Можете минусить, отписываться, жаловаться админам, в суд по правам человека или просто крыть меня матом.
Я лишь только дам направление поиска. И только опыт маркировки сократит этот долгий и тернистый путь.
Для начала давайте быстро (а хрен там быстро получится) пробежимся по фотогравировке.
Загружаем изображение в нашу программу, открываем ее настройки, видим эту картину.
Фотогравировка осуществляется при включенном параметре "Варьировать мощность" и выключенном параметре "Сеть". В зависимости от яркости определенного участка нашего изображения подбирается определенная мощность луча лазера. Настраивается это в меню "Карта мощности" (частично самой программой, частично нашими кривыми руками).
Ну тут понятно, что черные участки луч будет бить на максимальной мощности, а белые участки будет пропускать или нежно гладить, осуществляя металлу петтинг.
В итоге из такого изображения
На металле мы будем получать вот это.
Приловчившись и набив руку, можно достигнуть практически идеального сходства с оригиналом.
Но основная проблема такого способа нанесения растрового изображения на металл заключается в том, что нам, кроме предварительной обработки изображения в редакторе растра (к примеру Photoshop), нужно для каждого изображения настраивать параметры в "Карте мощности", так как градиент черный-белый может делать такие финты, что изображение будет либо слишком темным, либо слишком светлым.
Также нельзя забывать, что светлые участки лазер будет или пропускать, или даже полировать. На зеркальных поверхностях такие участки будут бликовать, и белый превращаться в черный. Некоторые скажут, что можно поверхность предварительно заматировать (нанести шагрень), и будут отчасти правы. Но на определенной мощности лазер начнет металл полировать, и он начнет снова бликовать. Можно конечно в "Карте мощности" такие мощности исключить. Можно. И нужно. Но в этом то как раз и заключается проблема настройки каждого изображения. Загрузив изображение нужно каждый раз заходить в карту и делать настройки.
Еще один минус нанесения такого изображения - оно, сцуко, легко царапается (даже ногтем).
В итоге через некоторое время мы получим вот такое говно:
Третий минус (и это видно по этой картинке) - оно быстро ржавеет (материал тут - сталь AISI 430). Это, естественно, касается в основном сталей (в том числе и нержавеющих). На титане, ниобии и многих других материалах такой похреноты не будет.
Четвертый минус - тактильные ощущения. Проведя пальцем по отгравированной поверхности, вы почувствуете те же ощущения, когда проводите пальцем по двухдневной щетине.
Но у этого способа нанесения растра на метал есть и неоспоримые плюсы и нюансы:
Это чертовски быстро, если сравнивать с фотомаркировкой
Нержавеющие (нестальные) материалы лучше именно гравировать, а не маркировать. Быстро и не так "щетинисто" как на стали".
Таким способом можно делать 3D-гравировку. Ведь более черные участки лазер будет удалять к херам собачьим больше, чем более светлые. (Я сейчас из дюральки таким способом крестики делаю. Уххх, прям закачаешься. Может как-нибудь покажу. Потом, после набивки руки, таким же способом на серебро переключусь);
Работает на неровных поверхностях (в пределах глубины фокуса).
Что-то затянулась у меня прелюдия. Тема поста же фотомаркировка.
Фотомаркировка осуществляется при выключенном параметре "Карта мощности" (то есть на постоянной мощности) и включенном параметре "Сеть". Луч бьет только в определенный сектор (условный пиксель) с одинаковой мощностью. Градиент черный-белый определяется отношением количества пикселей, в которые лазер бьет, к количеству пикселей, которые лазер пропускает, на определенной площади.
Наверно многие уже пробовали играться с таким режимом. У кого-то получалось, у кого-то нет. А знаете почему не получалось? Вы еще не прочитали мой предыдущий пост: Продолжение поста «Лазерная маркировка и гравировка. Немного теории, советов и приоткрытие тайн»
В точке контакта лазера с поверхностью образуется круг, мощность лазера в котором неоднородна и уменьшается по мере удаления от центра.
Мы подобрали режим (мощность, частоту, скорость, плотность заливки) при котором на поверхности металла при маркировке "сплошняком" получается стабильный черный цвет.
Но в фотомаркировке луч бьет чуть ли не попиксельно. К примеру (на линзе F330 диаметр пучка равен 0.04 мм) мы жарим пиксель (размер пикселя 1⁄96 дюйма (0.26 мм), таким образом нам нужно сделать 0.26/0.04=6.5~7 импульсов по одной оси (помним же, что нанесение растра осуществляется линейно), пропускаем два пикселя, жарим 5 пикселей и т.д.
Потом перемещаемся ниже по второй оси и делаем еще проход.
Таким образом в центре условного пикселя у нас получается действительно черный цвет, а по его краям уже желтый, зеленый, фиолетовый и т.д.
Вот тут я нашел одну из таких тестовых маркировок (снято на камеру тапка с максимальным зумом, поэтому качество "студийное"), где видно, что в темных местах уже начинается гравировка, светлые места лазер не трогает, а переходные места маркирует хрен пойми как.
Кстати говоря, таким способом на титане получается обалденный цвет (но об этом как-нибудь потом).
Что же делать, чтоб такого днищенского качества избежать?
Правильно! Подготовить поверхность. Но в этом то как раз и заключается сложность фотомаркировки. Поверхность нужно подготовить не абы как, а под настройки режима фотомаркировки. Да и сам режим фотомаркировки (мощность, частоту и скорость) нужно немного перенастроить из режима черной маркировки.
Давайте покажу фокус?
Что мы видим на этой фотографии? Два почти одинаковых изображения. Ну одно может чуть темнее и контрастнее.
А если так?
Нанесение изображения осуществлялось на одном и том же режиме. Вот только поверхность была подготовлена по-разному.
Помним же, что такое интерференция света? Интерференция света (лат. interferens, от inter — между + -ferens — несущий, переносящий) — интерференция электромагнитных волн (в узком смысле - прежде всего, видимого света) — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких световых волн. https://ru.wikipedia.org/wiki/Интерференция_света
А помним что лазер делает на поверхности материала кратеры?
Так вот в таких кратерах свет отражается как в линзе. И отраженный свет имеет определенную длину волны (которая, естественно меняется от угла падения света).
Ну так как же настроить лазер, чтобы получалась качественная и, самое главное, контрастная черная фотомаркировка?
Говорил же в самом начале, что режим не скажу? Но подскажу.
Нужно настроить постоянное разрешение нашего изображения в программе маркиратора (DPI или количество пикселей на дюйм). Ну чтоб потом не настраивать под него режим подготовки поверхности (мощность, частоту, скорость, плотность заливки).
Подобрать определенный режим маркировки каждого условного пикселя, чтобы как в его центре, так и на его краях мощность лазера не так сильно менялась (для исключения возникновения неожиданных цветов).
Под разрешение фото подобрать режим матирования (подготовки поверхности), чтобы во всех плоскостях отраженный свет находился в +/- одинаковом спектре (чтобы кратеры на металле при отражении света не работали как линзы).
На самом деле, ебли с подбором режима фотомаркировки очень много. Но если сей путь пройти, то любое фото можно наносить на металл без дополнительных танцев с бубном.
Загрузили фото, настроили его размер и вперед.
Плюсы такого способа нанесения растра:
Лучшее качество, чем при фотогравировке;
Лучшая механическая стойкость (такое изображение уже ногтем не поцарапать);
Лучшая коррозионная стойкость (на текущий момент ни на одном изображении на нержавейке (что 201, что 430, что 304) не появилась ржавчина, обусловленная МКК (межкристаллической коррозией), но об этом в другом посте);
Не требуется донастройка под каждое изображение.
Но и минусы тоже есть:
Долго. Если сравнить с фотогравировкой, то раз в 10-20 дольше (зависит от качества, которое мы хотим получить);
На некоторых материалах не работает или работает не так, как хотелось бы (еще раз напомню, что луч бьет одинаковой мощностью в определенную точку);
Неоднозначно работает на неровных поверхностях (помним же, что в этом способе идет именно маркировка, которая зависит от фокуса. Если таким способом маркировать вогнутые или выпуклые поверхности, то по краям будут всплывать неожиданные цвета).
Ну вот как то так...
Не знаю, какая тема будет следующего поста: гравировка колец или ржавчина. Что-то застрял мой заказ титановых колец на границе Китая, а ржавчина стала вести себя вообще неадекватно. Она вроде есть, но ее развитие чудным образом остановилось.
Ну вот как-то так на сегодня.
Но напоминаю, что ищу помощи в металлообработке