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《激光內(nèi)雕機的調(diào)查報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、激光內(nèi)雕機的調(diào)查報告一、激光內(nèi)雕技術(shù)激光內(nèi)雕技術(shù)原理?在水晶禮品的柜臺前,經(jīng)常看到一些內(nèi)部雕刻有一些圖案的玻璃、水晶工藝品,?這些玻璃、水晶工藝品是用電腦控制的激光內(nèi)雕機制作成的。通常見到的工藝品大多不是真正的水晶,而是人造水晶?!凹す狻眲t是對人造水晶(也稱“水晶玻璃”)進行“內(nèi)雕”最有用的工具。采用激光內(nèi)雕技術(shù),將平面或立體的圖案“雕刻”在水晶玻璃的內(nèi)部。激光要能雕刻玻璃,它的能量密度必須大于使玻璃破壞的某一臨界值,或稱閾值,而激光在某處的能量密度與它在該點光斑的大小有關(guān),同一束激光,光斑越小的地方產(chǎn)生的能量密度越大。這樣,通過適當(dāng)聚焦,可以使激光的能量密度在進入玻璃及到達加
2、工區(qū)之前低于玻璃的破壞閾值,而在希望加工的區(qū)域則超過這一臨界值,激光在極短的時間內(nèi)產(chǎn)生脈沖,其能量能夠在瞬間使水晶受熱破裂,從而產(chǎn)生極小的白點,在玻璃內(nèi)部雕出預(yù)定的形狀,而玻璃或水晶的其余部分則保持原樣完好無損?! 〖す鈨?nèi)雕輔助成像技術(shù) 其實,一般的3D成像技術(shù),是利用圖形學(xué)方法獲取3D圖像的,需要投射高亮激光來測量對象,通過激光束的遠近,進行物體的圖像和模型處理,整個過程非常繁雜。要拍攝多次,才能獲得對象的3D圖像,代價昂貴,并且速度很慢,特別是不適于捕捉活動對象的圖像。整個過程有時長達幾十分鐘,拍攝期間物體是不能動的。這意味著這種攝影技術(shù)只能運用在風(fēng)景和不動的物體上?! ?/p>
3、后來人們發(fā)明了3DFlash攝影技術(shù),該技術(shù)在拍攝人體方面有絕對的優(yōu)勢——在0.01秒內(nèi)就可以獲取高分辨率,獲得人臉精確的三維數(shù)據(jù)。3DFlash三維閃光燈可以和普通二維數(shù)字照相機連接,把特制光柵編碼投影到物體表面,并且由數(shù)字相機攝取此編碼圖像。通過特殊的解碼軟件,對編碼圖像進行分析,找出圖像的X、Y、Z軸的3D信息,在這個步驟下,處理出的人像是網(wǎng)格組成的3D網(wǎng)人像,下一步就是給人臉貼皮膚和上色。完成之后,一個360度的3D完整頭像就這樣在電腦里制作出來了。電腦再將信息輸入內(nèi)雕機,就可以制作出完美的人像內(nèi)雕工藝品了?! 〖す鈨?nèi)雕產(chǎn)品 激光加工系統(tǒng)與計算機數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成高
4、效自動化加工設(shè)備,為優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的加工生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。而激光內(nèi)雕機正是將激光技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合起來的高新一體化新型激光外設(shè)加工設(shè)備。激光內(nèi)雕機采用高性能的激光和數(shù)控技術(shù),通過自主研制的光學(xué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和計算機軟件,在水晶、玻璃內(nèi)實現(xiàn)三維動態(tài)精密激光雕刻,解決了雕刻速度慢、系統(tǒng)工作不穩(wěn)定、丟激光點,對圖像和文字處理軟件功能不全、使用計算機接口控制卡、激光爆炸點不均勻、自動控制裝置不盡完善、設(shè)備性價比低等問題。全面提高了系統(tǒng)的效率、精度、可維護性、通用性和安全性?! ∷РA?nèi)雕作品在色彩上變得更為豐富是必然的。利用水晶玻璃工藝品的內(nèi)雕部分對光線具有較強的反射、折射
5、作用,而空白部分對光線具有較好的通透性能的光學(xué)原理,由微控制電路按照三基色調(diào)色板原理,分別控制幾種色彩的燈,在“內(nèi)雕”圖像上混色,變化出多種絢麗的色彩,從而使原本白色的內(nèi)雕圖像呈現(xiàn)出五彩繽紛、光彩奪目的效果?! ≡诓噬珒?nèi)雕的技術(shù)研究上,上海光機所“光子技術(shù)”國際合作實驗室有突出表現(xiàn)。有關(guān)專家在開拓激光誘導(dǎo)空間選擇性三維微結(jié)構(gòu)創(chuàng)新研究的基礎(chǔ)上,采用脈沖激光誘導(dǎo)方法,按照設(shè)計要求在玻璃中成功地內(nèi)雕出立體多色圖案。伴隨著行業(yè)的成熟和市場需求標(biāo)準(zhǔn)的提高,激光內(nèi)雕技術(shù)必然由無色向彩色工藝發(fā)展。二、激光內(nèi)雕機激光內(nèi)雕機通過專用點云轉(zhuǎn)換軟件,將二維或三維圖像/人像轉(zhuǎn)換成點云圖像,然后根據(jù)點的
6、排列,通過激光控制軟件控制水晶的位置和激光的輸出,在水晶處于某一特定位置時,聚焦的激光將在水晶內(nèi)部打出一個個的小爆破點,大量的小爆破點就形成了要內(nèi)雕的圖像/人像。激光內(nèi)雕機主要有以下優(yōu)點:自動化程度高、可靠性好、連續(xù)工作時間長、雕刻速度更快;適用的軟件豐富、可制作各種立體、平面的文字、圖像等;非接觸式加工,保證水晶體表面原有光潔度。主要用于水晶和玻璃工藝品、紀念品的制作和加工?,裝飾裝潢、玻璃深加工、影樓、鏡業(yè)、旅游景點、酒店、畫廊?等領(lǐng)域及需要對透明材質(zhì)進行內(nèi)雕的行業(yè),如手機按鍵、貼膜、陶瓷釉面等。?隨著社會的發(fā)展,人們的鑒賞水平有了很大的提高,水晶內(nèi)雕工藝品不再是超出人們經(jīng)
7、濟能力圍的奢侈品,在發(fā)達國家已走進尋常百姓家。這為激光器在內(nèi)雕行業(yè)中的應(yīng)用帶來了強大的動力。目前,水晶內(nèi)雕機已經(jīng)完成了由白光機向綠光機、燈泵機向半導(dǎo)體泵浦機、工位機向振鏡機的轉(zhuǎn)變,內(nèi)雕的效果越來越好,內(nèi)雕機的工作效率也越來越高。激光內(nèi)雕機的核心是激光器,最初工業(yè)用的內(nèi)雕機是燈泵式白光機,內(nèi)雕行業(yè)所謂的白光就是肉眼見不到的1064nm的紅外光,這個波長的光能夠用于內(nèi)雕,但點子過于粗大使內(nèi)雕的效果比較粗糙,因此圖案的分辨率不高。后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),1064nm的倍頻光532nm在雕刻效果方面優(yōu)于白光機