激光蝕刻飾面板模具鋼板,圖案分辨率有多高?
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線寬精度:指激光在鋼板表面刻出的小線條寬度,單位為微米(μm,1μm=0.001mm)。目前主流激光蝕刻設(shè)備的線寬精度可達(dá) 10-20μm,相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的 1/5-1/3(人類頭發(fā)直徑約 50-80μm)。比如制作木紋紋理時(shí),15μm 的線寬能清晰還原木材的導(dǎo)管細(xì)節(jié),肉眼觀察無(wú) “斷線” 或 “毛邊”。
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細(xì)節(jié)還原度:用 “每英寸像素?cái)?shù)(DPI)” 衡量,激光蝕刻的 DPI 通常在 300-1200 之間。300DPI 適合制作大面積純色花紋(如幾何圖案),1200DPI 則能還原復(fù)雜紋理(如大理石的晶體紋路、皮革的毛孔細(xì)節(jié))。需要注意的是,DPI 并非越高越好 —— 超過(guò) 1200DPI 后,肉眼已無(wú)法分辨細(xì)節(jié)差異,但蝕刻時(shí)間會(huì)增加 40%,反而推高成本。
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主流光纖激光設(shè)備的光斑直徑可調(diào)節(jié)至 10-30μm,若要實(shí)現(xiàn) 20μm 的線寬精度,需將光斑直徑設(shè)為線寬的 1.2-1.5 倍(即 24-30μm),避免光斑過(guò)小導(dǎo)致線條 “斷裂”,或過(guò)大導(dǎo)致邊緣模糊。
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功率和速度需與光斑匹配:以 100W 光纖激光為例,刻 20μm 線寬時(shí),功率設(shè)為 30%-40%(30-40W)、速度設(shè)為 500-800mm/s 比較好;若功率過(guò)高(超過(guò) 50%),會(huì)導(dǎo)致鋼材表面 “過(guò)燒”,形成毛邊;速度過(guò)快(超過(guò) 1000mm/s),則線條深度不足,細(xì)節(jié)丟失。
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平整度:鋼材表面的平面度誤差需≤0.1mm/m,若誤差過(guò)大,激光聚焦點(diǎn)會(huì)偏離預(yù)期位置,出現(xiàn) “局部線條變粗” 的問(wèn)題。建議蝕刻前用 240-320# 砂紙打磨表面,確保無(wú)明顯凸起或凹陷。
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清潔度:表面油污、氧化層會(huì)吸收激光能量,導(dǎo)致蝕刻深度不均。需用酒精或?qū)V魄逑磩┎潦帽砻?,晾干后再進(jìn)行蝕刻,避免雜質(zhì)影響激光能量傳遞。
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硬度控制:鋼材硬度在 HRC28-35 時(shí),激光蝕刻的分辨率比較好;若硬度超過(guò) HRC40,鋼材表面的熱傳導(dǎo)速度加快,激光能量易擴(kuò)散,線寬精度會(huì)下降 20%-30%(比如目標(biāo) 20μm 線寬,實(shí)際變成 24-26μm)。
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線條間距:小間距需≥線寬的 1.5 倍,比如 20μm 線寬的線條,間距至少 30μm,若間距過(guò)小(如 20μm),兩條線會(huì)粘連成一條粗線,細(xì)節(jié)完全丟失。
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小圖形尺寸:圓形圖案的小直徑≥30μm,方形圖案的小邊長(zhǎng)≥25μm,若圖形尺寸過(guò)小,激光能量易集中導(dǎo)致 “燒穿”,形成孔洞而非完整圖形。
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漸變過(guò)渡:復(fù)雜的漸變花紋(如從粗到細(xì)的線條),需在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置 “過(guò)渡段”(長(zhǎng)度≥0.5mm),避免線條突然變細(xì)導(dǎo)致蝕刻不連續(xù)。