WIE MAN GLÄSER MIT EINEM LASER-DREHAUFSATZ LASERGRAVURIERT
Dec 21 , 2022
Wir alle haben schon schöne Lasergravuren auf Glas im Handel gesehen. Obwohl diese im Handel erhältlichen Artikel normalerweise durch Sandstrahlen oder chemische Ätzverfahren in Massenproduktion hergestellt wurden, können Sie die Glasgravur erlernen – wie Sie Gläser mit Ihrem OMTech-Lasergravierer gravieren. Mit ein wenig Übung werden Sie atemberaubende lasergeätzte Teile erstellen, die nicht nur mit den im Laden gekauften Produkten konkurrieren, sondern für Sie und Ihre Kunden vollständig anpassbar sind.
In diesem Artikel werden wir besprechen, wie man die besten Glasarten für die Lasergravur auswählt, wie man das Glaslasergravurdesign erstellt und einrichtet, wie man einen Laserdrehaufsatz verwendet und schließlich lernt, wie man Gläser lasergraviert, produziert und Fertigstellung des endgültigen lasergravierten Glases.
Glas ist in buchstäblich Dutzenden von Arten und alle mit unterschiedlichen Formeln erhältlich, obwohl sie fast alle hauptsächlich Siliziumdioxid (Silikat) enthalten, können sie verschiedene Zusätze haben, die ihr Verhalten verändern. Sie haben vielleicht schon von Sodaglas, Pyrex, Bleikristall usw. gehört und jedes davon hat
verschiedene Eigenschaften, die darüber entscheiden, wie erfolgreich Lasergravur-Glasbecher sein werden.
Um dies besser zu verstehen, müssen wir verstehen, wie die Glaslasergravur funktioniert. Wenn Sie Holz lasergravieren, trifft der Laserstrahl auf das Holz und verdampft es – dadurch entsteht der Rauch. Glas verhält sich jedoch anders. Anstatt das Glas zu verdampfen, trifft der Laserstrahl auf das Glas und bewirkt, dass es sich an der Stelle, an der der Laserstrahl (der nur 0,1 mm breit ist) trifft, schnell ausdehnt. Das umgebende Glas dehnt sich nicht so schnell aus und so bricht der Bereich unter dem Träger. Diese Mikrofrakturierung erzeugt die Gravur auf der Glasoberfläche.
Abhängig von den Zusatzstoffen im Glas verhält sich dieser Prozess etwas anders, und daher ist es wichtig, vor der Übergabe ein paar Ersatzteile zum Testen zur Verfügung zu haben.
Wenn Sie beispielsweise Blei zum Glas hinzufügen, um Bleikristall herzustellen, entsteht ein Glas, das weicher als Standardglas ist und wesentlich schwieriger erfolgreich zu gravieren ist, da das Glas Wärme schneller absorbiert und daher einen Laser mit höherer Leistung benötigt, was dann jedoch zu einer Überhitzung des Glases führen kann und erschütternd.
Das beste Glas zum Lasergravieren ist tatsächlich das billigste – Getränkegläser aus dem Dollar-Shop lassen sich sehr gut lasergravieren und sind eine gute Wahl, um zu lernen, wie man Gläser lasergraviert, und um das Beste aus Ihrem Lasergravierer mit Drehaufsatz herauszuholen.
Ihr OMTech Lasergravierer wird ab Werk mit festen X- und Y-Schienen und einer Laser-Arbeitsfläche geliefert, die während des Gravur- oder Schneidevorgangs fixiert ist. Wenn der Laserstrahl die Fokuslinse verlässt und das Werkstück erreicht, hat er eine sehr kleine Fokustiefe (oder Fokustoleranz). Damit ist die Maschine selbst ideal für die Lasergravur auf ebenen Flächen geeignet.
Um diese mechanischen Einschränkungen zu überwinden und auf gekrümmten Oberflächen wie Bechern und Tassen zu gravieren, können Sie eine Laserdrehvorrichtung verwenden, um das Objekt in einer vorberechneten Reihenfolge zu drehen, während der Laser feuert. Diese Drehung ermöglicht es dem zylindrischen Werkstück, innerhalb des Brennpunkts des Lasers zu bleiben, während es der Krümmung des Werkstücks entgegenwirkt.
Es gibt drei Haupttypen von Laserrotationsaufsätzen, die Sie Ihrem Lasergravierer hinzufügen können. Für meine Anweisungen und Demonstrationen werde ich eine Drehachsenbefestigung im Backenfutter-Stil verwenden.
Die Rollendrehvorrichtung besteht aus zwei langen Rollen, die das Werkstück drehen und es während des gesamten Gravurvorgangs an Ort und Stelle halten. Wenn der Schrittmotor die Rollen dreht, dreht sich das Objekt in die entgegengesetzte Richtung. Diese Laser-Rotationsaufsätze funktionieren mit zylindrischen Objekten wie Wasserflaschen, aber alles mit einem Griff kann sehr schwierig richtig zu positionieren sein. Für einfache Zylinder sind sie schnell und einfach einzurichten. Sie beruhen jedoch auf Reibung zwischen den Rollen und dem Werkstück, und wenn sie rutschen, kann das gesamte Gravurdesign falsch ausgerichtet werden. Aus diesem Grund ist es auch nicht empfehlenswert, einen zweiten Durchgang des Lasers mit Rollendrehvorrichtungen durchzuführen.
Der andere Typ wird als Backenfutter-Rotationsbefestigung bezeichnet, bei der ein Satz Backen in einem Spannfutter montiert ist und mit einem Schlüssel angezogen und gelöst wird. Normalerweise werden sie mit 2 Backensätzen geliefert – innen und außen. Die inneren sind so konzipiert, dass sie sich nach außen ausdehnen, um das Innere eines hohlen Gegenstands wie einer Tasse oder eines Glases zu greifen. Die Außenbacken greifen die Außenseite des Objekts. Diese drehbaren Aufsätze halten das Objekt sicher und sind dadurch genauer und weniger rutschanfällig.
Vierrad-Laserdrehvorrichtungen ähneln den Drehvorrichtungen mit Rollen, außer dass sie vier einzelne Räder (eines in jeder Ecke) haben, auf denen die Flasche oder das Glas ruht. Diese Art der Drehachsenbefestigung ermöglicht es Ihnen, die Höhe jedes Radpaares anzuheben und abzusenken, so dass Sie der Neigung von sich verjüngenden oder "konischen" Flaschen und Bechern entgegenwirken können.
Profi-Tipp: Die meisten Backen sind aus Stahl, also ziehen Sie einen Schrumpfschlauch über die Enden der Backen, um ein Verkratzen des zu gravierenden Objekts zu vermeiden.
Die Arbeit mit Ihrer Laser-Drehvorrichtung umfasst zwei Schritte:
Das erste, was Sie tun müssen, ist, das Bett des Lasergravierers auf seinen niedrigsten Punkt abzusenken, damit der Drehaufsatz passt und die Gravierdüse freigibt. Platzieren Sie den Laserdrehaufsatz mit dem Spannfutter rechts auf dem Arbeitsbett und rechtwinklig zur Kante des Betts – dies stellt sicher, dass Sie im richtigen Winkel lasergravieren.
Nehmen Sie nun den runden Stecker von der Drehhalterung und suchen Sie die ähnliche Buchse auf der rechten Seite im Inneren des Schranks und verbinden Sie die beiden. Ziehen Sie die Manschette fest, um zu verhindern, dass der Stecker herausfällt. Beachten Sie, dass es nur auf eine Weise passt, also erzwingen Sie es nicht.
Stellen Sie nun sicher, dass der Laser ausgeschaltet ist, öffnen Sie den Elektronikschrank auf der rechten Seite des Lasergravierers und suchen Sie den losen grünen Stecker. Sie entfernen jetzt denselben Stecker
von der Schrittmotorsteuerung der Y-Achse und ersetzen Sie ihn durch den losen Stecker. Schließen Sie nun den Schrank.
Nachdem die Steuerung nun mit der Drehvorrichtung verbunden ist, müssen wir der Software mitteilen, dass eine Drehvorrichtung verwendet wird. Öffnen Sie in LightBurn Rotary Setup im Menü Tools. Im Dialog können Sie nun den Rotary aktivieren. Für diesen Artikel verwenden wir einen Chuck Rotary, also wählen wir „Chuck“ und klicken dann auf Enable Rotary. Wenn Sie heute eine Rollendrehvorrichtung verwenden, treffen Sie stattdessen diese Auswahl. Es ist ein letzter Schritt erforderlich.
Das Spannfutter der Drehvorrichtung wird von einem Schrittmotor angetrieben. Wie der Name schon sagt, dreht sich dieser Motor in einer Reihe von "Schritten", und wir müssen diese Zahl in der Software richtig einstellen, damit sie weiß, wie viele Impulse an den Motor gesendet werden müssen, um ihn richtig zu drehen. Eine typische Drehvorrichtung benötigt 10.000 oder 15.000 Impulse oder Schritte, um eine vollständige Drehung zu erreichen. Wenn Sie diese Zahl also nicht in der Dokumentation der Drehvorrichtung finden, müssen Sie raten und testen. Beginnen Sie mit 10.000 und legen Sie dann ein Stück Klebeband auf die Oberseite des Spannfutters und drücken Sie die TEST-Taste im LightBurn-Dialog. LightBurn weist dann den Ruida-Controller an, 10.000 Impulse an den Rotary zu senden. Wenn die Nummer korrekt ist, sollte das Band genau an der gleichen Position enden, an der es begonnen hat - wenn nicht, müssen Sie die Nummer entsprechend ändern.
Jetzt ist es an der Zeit, über das Design nachzudenken, das Sie auf das Glas lasergravieren möchten. Die erste Überlegung ist, wie viel des Glasobjekts graviert werden kann. Obwohl das Objekt gedreht wird, wird es nur um eine Achse gedreht. Daher kann es keine Höhenänderungen berücksichtigen – daher müssen wir alle Rundungen oder Grate im Objekt berücksichtigen und die Gravur im Hinblick darauf entwerfen.
Wenn der Laserstrahl auf einen Grat im Glas trifft, wird der Strahl beim Überqueren des Grats unscharf und an den Seiten des Grats verzerrt – das ist also kein Bereich zum Gravieren. Wenn das Glasobjekt eine Krümmung hat, müssen wir überlegen, zwischen welchen Abständen der Laserstrahl ausreichend fokussiert bleibt, um eine saubere Gravur zu erzielen. Wir können dies tun, indem wir einen Rampentest auf dem Lasergravierer durchführen und die resultierende Sanduhrform untersuchen. Es wird einen Punkt geben, an dem das Objektiv scharf erscheint und an dem es sich zu erweitern beginnt – bei einem Objektiv mit kurzer Brennweite ist dies ziemlich klein und bei einer längeren Brennweite ist es größer. Der Abstand zwischen Düse und Werkstück von diesen Start- bis Endpunkten beim Rampentest sagt uns, wie stark die Krümmung des Glases wir erfolgreich gravieren können.
Wenn Sie Ihr Design in LightBurn erstellt haben, müssen Sie es um 90 Grad drehen, sodass sich die Oberseite des Designs rechts befindet. Dies liegt daran, dass wir die Y-Achse verwenden, um den Dreh zu bewegen.
Sie benötigen mindestens ein Ersatzglasobjekt zum Testen. Wie bei jeder Arbeit, die wir mit dem Lasergravierer durchführen, müssen wir das Material immer mit verschiedenen Einstellungen testen, um zu sehen, welche am besten funktioniert. Bei einem Weinglas können wir zum Beispiel tatsächlich mehrere Bereiche des Glases zum Testen verwenden.
Auf meinem 60-W-OMTech-Lasergravierer beginne ich mit 100 mm/s Geschwindigkeit und 25 % maximaler Leistung und 20 % minimaler Leistung im Dialog SCHNITTE/SCHICHTEN für alle Linienebenen und 100 mm/s Geschwindigkeit und 20 % maximaler und minimaler Leistung für alle Füllebenen .
Profi-Tipp: Beachten Sie, dass einige Glaswaren eine Formlinie haben – eine dünne „Naht“, an der die beiden Glasstücke zusammengeformt wurden. Vermeiden Sie beim Lasergravieren von Glas immer die Formlinie.
Normalerweise ist das Werkstück beim Lasergravieren perfekt flach und daher fokussieren wir den Laser auf die Oberfläche des Materials. Viele Trinkgläser aus Glas sind jedoch gebogen, und daher müssen wir die Position finden, an der ein Großteil der Gravur möglichst scharf ist. Wenn Sie es mit einer sehr leichten Krümmung zu tun haben, können Sie dies ignorieren und einfach auf den Punkt fokussieren, der der Düse am nächsten liegt – aber bei einer stärkeren Krümmung müssen Sie möglicherweise mehr experimentieren, um den idealen Fokuspunkt zu finden.
Wenn Sie Linien gravieren, müssen Sie sich nur um Geschwindigkeit und Leistung kümmern. Experimentieren Sie mit verschiedenen Einstellungen, bis Sie die besten für Ihren Lasergravierer und Ihr Glas gefunden haben. Wenn Sie dicke Buchstaben oder Formen erstellen, verwenden Sie möglicherweise den Füllmodus. In diesem Fall müssen Sie auch das Zeilenintervall oder LPI (Lines Per Inch) berücksichtigen, d. h. wie weit der Laserstrahl für jeden Gravurdurchgang bewegt wird. Ein niedriger LPI kann sichtbare Linien erzeugen, während ein hoher LPI zu viel Wärme in das Glas einbringen kann, wodurch es bricht. Auch hier müssen Sie experimentieren, um zu sehen, was Ihnen die besten Ergebnisse liefert. Ich beginne mit 0,1 mm (254 LPI), habe aber auch gute Ergebnisse bei 0,08 mm (318 LPI) erzielt.
Beim Lasergravieren von Glas benötigen Sie nicht viel Luft an der Düse. Wenn Sie also über eine einstellbare Luftunterstützung verfügen, halten Sie diese auf einem Minimum mit gerade ausreichend Luft, um einen Überdruck in der Düse zu erzeugen, um die Linse sauber zu halten.
Das Glas sollte jetzt sicher im Spannfutter montiert sein. Der Kopf sollte über der Mittellinie des Objekts sitzen und auf das Glas gerichtet sein. Sie können die Gravur jetzt bei laufendem Ventilator, Kühlwassertemperaturen unter 20 °C und geschlossenem Deckel starten.
Lassen Sie Ihr Lasergerät während des Betriebs niemals unbeaufsichtigt. Beobachten Sie den Laser auf Anzeichen von Feuer und verwenden Sie bei Bedarf den Not-Aus-Schalter.
Nachdem die Gravur abgeschlossen ist, können Sie das Ergebnis begutachten (ich empfehle die Verwendung einer Lupe) und überprüfen, ob es gleichmäßig und wie gewünscht graviert wurde. Sie können Geschwindigkeit und Leistung nach Bedarf anpassen, um ein mehr oder weniger definiertes Bild zu erstellen.
Der nächste Schritt ist extrem wichtig. Wie bereits erläutert, beinhaltet die Lasergravur von Glas Mikrofrakturen der Oberfläche, wodurch sehr kleine Partikel aus extrem scharfem Glas entstehen. Daher benötigen Sie beim Umgang mit dem gravierten Glas einen Hand- und Augenschutz. Sie benötigen auch eine Drahtbürste oder ein Drahtrad an einer elektrischen Bohrmaschine (Sie könnten auch eine Dremel-Bohrmaschine verwenden), um über die Gravur zu gehen. Dadurch werden diese Glaspartikel entfernt und die fertige Gravur fühlt sich glatt an. Die Drahtbürste beschädigt das Glas nicht.
Das Lasergravieren von Glas ist eine ziemlich einfache Technik, sobald Sie gelernt haben, den Lasergravierer und die Drehvorrichtung einzurichten. Außerdem nehmen die Gravurarbeiten nur sehr wenig Zeit in Anspruch. Die Möglichkeit, einzigartige lasergravierte Geschenke zu kreieren, ist nur durch Ihre Vorstellungskraft begrenzt, und sie sind perfekte Hochzeitsgeschenke sowie Jubiläen. Glaswaren in großen Mengen können sehr günstig gekauft werden und die Gravur kann einen erheblichen Mehrwert darstellen.
In meinem Geschäft mit Lasergravuren bat ein Kunde um ein Paar gravierte Champagnerflöten für seine Hochzeit, aber nachdem er Beispiele gesehen und die geringen Kosten der Flöten verstanden hatte, kaufte er eine Bestellung über 120, um sie als Andenken an alle seine Gäste zu verschenken. Selbst bei einer so hohen Stückzahl war es aufgrund der schnellen Gravurzeit eine relativ kurze (und rentable) Produktionszeit. Andere Tassen und Gläser mit Lasergravur waren Geschenke für den Ruhestand – Sie können auch die passende Flasche Spirituosen gravieren!
Jetzt, da Sie angefangen haben zu lernen, wie man Glas lasergraviert, können Sie Ihren Horizont mit anderen Typen erweitern. Experimentieren und testen Sie verschiedene Glasarten und denken Sie wie bei allen Materialien daran, Ihre Ergebnisse in der LightBurn-Materialbibliothek aufzuzeichnen.
