Dunia pemrosesan laser telah jauh melampaui etsa permukaan 2D yang sederhana. Saat ini, ukiran laser 3D (atau ukiran kedalaman) memungkinkan pembuat untuk membuat relief taktil yang menakjubkan, pola bertekstur, dan tanda mulus di seluruh permukaan yang tidak rata dan melengkung. Pergeseran revolusioner ini sepenuhnya bergantung pada satu faktor penting: memilih bahan yang tepat.
Jadi, apa saja bahan terbaik untuk proses canggih ini? Bahan yang paling kompatibel dan efektif untuk kontur 3D dan ukiran kedalaman yang sebenarnya adalah Kayu dan Kulit, Logam Anodized, dan Akrilik Cor.
Bahan organik biasanya merupakan juara ukiran kedalaman saat menggunakan laser CO2. Struktur selulernya memungkinkan mereka menguap dengan bersih, meninggalkan relief yang sangat kontras, bertekstur, dan dalam.
Kayu adalah standar emas untuk ukiran kedalaman karena hangus dan menguap secara efektif di bawah sinar laser CO2. Hasilnya adalah relief kontras tinggi dengan tekstur alami yang indah.
Kompatibilitas: Sangat baik untuk laser CO2.
Penggunaan Terbaik: Membuat peta topografi, tanda kayu khusus dengan relief dalam, model arsitektur, dan pola bertekstur di mana pengguna dapat merasakan perbedaan kedalaman.
Kiat Pro: Untuk kedalaman maksimum, gunakan kecepatan yang lebih rendah dan daya yang lebih tinggi, lakukan beberapa kali lintasan. Untuk meningkatkan kontras, bersihkan ukiran akhir dengan sikat gigi dan sabun ringan, lalu segel dengan lapisan minyak untuk membuat area yang hangus lebih gelap. Perhatikan peran arah serat: serat vertikal cenderung mempertahankan detail lebih baik daripada serat horizontal saat mengukir dalam.
Kulit asli dan imitasi adalah bahan populer untuk ukiran 3D karena rasa mewahnya dan patina kaya yang dibuat oleh laser.
Kompatibilitas: Sangat baik untuk CO2. Laser serat juga dapat digunakan, tetapi CO2 memberikan kontrol yang lebih baik atas kedalaman untuk bahan alami.
Penggunaan Terbaik: Mempersonalisasi dompet khusus, membuat desain sabuk yang unik, atau membuat tambalan rumit dengan efek kedalaman yang bervariasi untuk mensimulasikan jahitan atau detail pahatan halus.
Kiat Pro: Uji pengaturan kecepatan dan daya Anda dengan cermat. Kulit memiliki suhu penyalaan yang rendah, dan menggunakan daya yang berlebihan dapat dengan cepat membakar bahan, merusak efek relief 3D. Pendekatan lembut, multi-lintasan selalu lebih aman dan menghasilkan hasil yang lebih baik daripada satu lintasan yang agresif.
Corian, permukaan padat non-pori yang terdiri dari polimer akrilik dan alumina trihidrat, adalah permata yang kurang dimanfaatkan dalam ukiran 3D.
Kompatibilitas: Baik untuk CO2.
Penggunaan Terbaik: Model arsitektur kelas atas, rambu berkualitas museum, dan membuat cetakan yang dangkal dan presisi. Tidak seperti kayu, Corian memberikan latar belakang yang halus dan tidak bertekstur, memungkinkan variasi kedalaman itu sendiri menjadi fitur visual utama.
Untuk aplikasi di mana kecepatan pelepasan material, kontras warna, dan daya tahan sangat penting, bahan yang kompatibel dengan sistem laser Serat—atau plastik rekayasa yang cocok untuk CO2—lebih disukai.
Meskipun ukiran kedalaman sejati dalam logam padat membutuhkan laser femtodetik berdaya tinggi khusus, sistem laser 3D digunakan secara ekstensif pada aluminium anodized untuk penandaan kontur berkecepatan tinggi.
Kompatibilitas: Ideal untuk laser Serat.
Penggunaan Terbaik: Serialisasi dan branding pada permukaan melengkung dari casing elektronik konsumen, instrumen medis, atau suku cadang otomotif. Kemampuan 3D digunakan untuk mempertahankan titik fokus yang konsisten di seluruh kelengkungan, dengan cepat menghilangkan lapisan anodik berwarna untuk mengungkapkan aluminium cerah di bawahnya. Kecepatan dan kualitas tanda pada permukaan melengkung membuat bahan ini sangat efisien.
Akrilik (PMMA) adalah bahan umum, tetapi jenisnya sangat penting untuk keberhasilan dalam aplikasi 3D.
Kompatibilitas: Sangat baik untuk CO2.
Perbedaan Kritis: Akrilik Cor adalah satu-satunya jenis yang direkomendasikan untuk ukiran kedalaman dan relief 3D. Ketika terkena laser, akrilik cor menguap dengan bersih menjadi bubuk halus, meninggalkan etsa buram, bertekstur, dan bersih yang sempurna untuk pekerjaan relief. Akrilik Ekstrusi meleleh menjadi zat lengket saat diukir dalam-dalam, menciptakan kekacauan lengket dan tidak rata yang merusak efek 3D yang diinginkan. Selalu verifikasi akrilik Anda dicor sebelum mencoba ukiran kedalaman.
Plastik rekayasa ini menawarkan stabilitas dan presisi yang membuatnya berharga untuk komponen fungsional.
Kompatibilitas: Cocok untuk CO2 dan Serat (tergantung pada aditif warna).
Penggunaan Terbaik: Membuat tekstur yang tepat pada suku cadang mesin, menambahkan kedalaman pada prototipe, atau mengukir teks detail tinggi ke dalam penutup. Delrin, khususnya, menawarkan hasil ukiran rendah leleh yang sangat bersih yang cocok untuk pekerjaan 3D halus. ABS, meskipun dapat dikerjakan, membutuhkan ekstraksi asap yang ketat karena potensi pelepasan senyawa beracun.
Tidak ada diskusi tentang kompatibilitas laser yang lengkap tanpa membahas bahan yang menimbulkan risiko serius bagi operator, peralatan, dan fasilitas. Peningkatan daya dan beberapa lintasan yang digunakan dalam ukiran 3D memperkuat bahaya yang terkait dengan bahan-bahan ini.
Ini adalah bahan yang paling penting untuk dihindari. Jangan pernah memasukkan PVC atau vinil ke dalam pengukir laser.
Alasan: Ketika PVC atau vinil dipanaskan oleh laser, mereka terurai dan menghasilkan asam klorida yang sangat korosif (dalam bentuk gas klorin). Gas beracun ini sangat berbahaya bagi kesehatan manusia dan secara sistematis akan menghancurkan optik, kabel, cermin, dan semua komponen logam mesin di dalam penutup. Kerusakan ini seringkali tidak dapat diperbaiki dan membatalkan garansi peralatan.
Meskipun beberapa penandaan ringan pada bahan-bahan ini dimungkinkan, mencoba ukiran relief 3D yang dalam membawa risiko yang signifikan.
Alasan: Baik polikarbonat maupun ABS cenderung meleleh dan mendidih di bawah daya laser tinggi, yang mengarah pada hasil yang tidak konsisten dan berkualitas buruk. Lebih berbahaya lagi, mereka melepaskan asap karsinogenik (seperti senyawa sianida dari ABS) dan menghadirkan risiko penyalaan yang tinggi. Jika Anda harus memproses ini, gunakan daya minimal dan pastikan sistem ventilasi Anda adalah yang terbaik.
Kategori plastik ini, yang sering digunakan dalam pengemasan dan isolasi, sangat berisiko.
Alasan: Bahan-bahan ini memiliki titik leleh yang sangat rendah dan sangat mudah menguap dan mudah terbakar. Mencoba membuat potongan 3D yang dalam hampir pasti akan menyebabkannya menyala seketika, menghadirkan bahaya kebakaran langsung di dalam penutup mesin. Selalu verifikasi komposisi kimia dari busa apa pun sebelum pemrosesan laser.
Ukiran laser 3D mewakili lompatan maju dalam kustomisasi dan manufaktur, memungkinkan detail artistik dan presisi fungsional yang sebelumnya disediakan untuk penggilingan CNC subtraktif khusus. Keberhasilan proyek laser 3D apa pun, apakah itu ukiran relief dalam pada kayu atau tanda berkecepatan tinggi pada casing ponsel aluminium melengkung, terletak tepat pada pemilihan bahan Anda.
Panduan ini memberikan pengetahuan dasar untuk menavigasi lanskap laser 3D. Kami mendorong Anda untuk menjelajahi konten terkait kami tentang pengoptimalan pengaturan mesin untuk pemotongan dalam dan memastikan ventilasi Anda memenuhi standar industri. Beri tahu kami jika Anda ingin mempelajari lebih dalam tentang pengaturan multi-lintasan yang direkomendasikan untuk kayu keras atau menjelajahi arah yang berbeda untuk teknik pembuatan tekstur canggih pada kulit.