金屬雕刻是一種從固體金屬表面去除材料的工藝。制造商利用雕刻機(jī)發(fā)出的高強(qiáng)度激光束，將鋼、鈦、鋁等金屬基材去除掉。

本文將介紹在機(jī)械加工中的雕刻，如何雕刻金屬零件，激光雕刻金屬件的好處和注意事項(xiàng)，讓我們進(jìn)入正題！

什么是金屬雕刻？

金屬雕刻是一種在金屬上標(biāo)記文字、徽標(biāo)、數(shù)字、圖片、二維碼和其他印記的工藝，這種徽標(biāo)/文字處理技術(shù)包括利用切口在金屬表面創(chuàng)建線條、字母或圖案。

通過各種雕刻方法雕刻到不同的金屬材料上，制造商利用這種技術(shù)為產(chǎn)品打上品牌、文字、序列號(hào)、徽標(biāo)、代碼和其他內(nèi)容。此外，它被廣泛運(yùn)用到汽車部件、醫(yī)療設(shè)備、珠寶和航空零件等行業(yè)來(lái)雕刻金屬零件。

哪些金屬適合雕刻？

雕刻工藝對(duì)不同種類的金屬產(chǎn)生的效果不同，但必須注意的是，每種金屬都有其獨(dú)特的特性，使其適用于特定的應(yīng)用。以下是常見的雕刻金屬材料：

1.鋁

雕刻工藝可以在各種類型的鋁材上制作永久性、高對(duì)比度的雕刻印記，包括純鋁、合金鋁和涂層鋁材。

這種金屬能與各種雕刻技術(shù)完美配合，包括激光雕刻機(jī)和旋轉(zhuǎn)雕刻機(jī)。因此，在鋁材上進(jìn)行深度美學(xué)雕刻是可能的。此外，激光雕刻鋁制零件的標(biāo)記耐高溫，不易受到外部環(huán)境的變化而損壞。

2.黃銅

黃銅是一種柔軟且普遍使用的雕刻金屬。但商用黃銅非常厚，很難雕刻。要進(jìn)行深度雕刻，最好使用厚度為 0.040 至 0.060 英寸的黃銅。這類金屬最好用油漆填充，以獲得不雕刻區(qū)域與雕刻特征之間的高對(duì)比度。

3.不銹鋼

不銹鋼雖然雕刻難度較高，但也有很多優(yōu)點(diǎn)。它防潮、耐腐蝕，而且非常耐用。激光雕刻有時(shí)不適合切割不銹鋼，因?yàn)榧す饪赡軙?huì)去除重要的保護(hù)層。因此，制造商使用激光退火作為理想的替代方法。

4. 銀、金和錫

這些都是非常容易切割的軟金屬。在大多數(shù)雕刻應(yīng)用（如珠寶個(gè)性化）中，它們是制作貴重物品的完美材料。使用這些材料進(jìn)行鉆石拖曳雕刻效果最佳。您可以用切割黃銅的工具在這些材料上進(jìn)行深度切割。在大多數(shù)情況下，切割銀、金或錫時(shí)不需要切削液。

金屬雕刻方法的類型

1.激光雕刻

激光雕刻是在零件上創(chuàng)建標(biāo)記的最快速和可靠的方法之一。該工藝依靠激光束的能力，以給定的模式去除部件上的指定區(qū)域。

激光束向零件表面提供高能量，使其升華。因此，材料表面會(huì)出現(xiàn)高對(duì)比度的改觀。這種工藝有助于雕刻條形碼、徽標(biāo)、序列號(hào)、零件編號(hào)和 QR 碼。

這種技術(shù)的高可靠性使其成為一種流行的金屬雕刻方法，它能確保零件的長(zhǎng)期識(shí)別和可追溯性。與激光蝕刻和打標(biāo)相比，激光雕刻在金屬上的雕刻速度快、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，而且可以雕刻出更深的凹痕。

激光雕刻材料

制造商將激光雕刻技術(shù)應(yīng)用于許多材料，例如：

• 合金：金屬是制造行業(yè)使用的主要材料。有幾種金屬適合激光雕刻，其中鋁是最理想的金屬之一。不過，由多種合金組成的不銹鋼也非常適合這種技術(shù)。事實(shí)上，不銹鋼雕刻是許多行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)雕刻服務(wù)之一。
• 涂層金屬：激光雕刻在涂層金屬上也有很好的效果。這是一種有助于在涂層金屬上進(jìn)行標(biāo)記的獨(dú)特技術(shù)，因?yàn)樗梢跃珳?zhǔn)地去除涂層或零件表面，而不影響成品的加工效果。激光雕刻對(duì)低碳鋼、粉末涂層不銹鋼、涂層鋁和其他類型的涂層金屬都很有效。
• 塑料：激光雕刻所需的溫度通常因性質(zhì)而異。它因所用塑料的吸收范圍和制造過程中使用的添加劑而異。可進(jìn)行激光雕刻的塑料包括 ABS、聚碳酸酯 (PC)、PET、聚丙烯 (PP)、亞克力（PMMA）等。

激光雕刻 vs 激光蝕刻

有些制造商傾向于交替使用激光蝕刻和雕刻。然而，盡管目標(biāo)相同，這兩種工藝卻是不同的方法。激光雕刻涉及使用激光束物理去除表面的部分，它在金屬表面形成一個(gè)可以感覺到和看到的空腔。

而激光蝕刻金屬則是用激光束加熱金屬表面，熔化金屬表面的特定區(qū)域。激光束的熱量會(huì)融化金屬表面，導(dǎo)致材料拉伸或膨脹。這種作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)可以看到和感覺到的凸起標(biāo)記。

激光雕刻和激光蝕刻的顯著區(qū)別在于它們對(duì)金屬表面造成的影響或改變。激光蝕刻工藝不涉及任何形式的材料去除。它不會(huì)像激光雕刻那樣產(chǎn)生很深的痕跡。蝕刻允許的圖案深度通常為 0.001 英寸或更少。

同樣，激光蝕刻金屬的溫度也低于激光雕刻。雖然激光蝕刻的速度更快，因?yàn)樗恍枰コ牧?，但激光雕刻可以制作出持久耐用的?biāo)記。激光蝕刻金屬很容易受到磨損，而激光雕刻則不會(huì)。

2.鉆石拖痕雕刻

這種工藝是另一種可靠的金屬雕刻方法，其雕刻質(zhì)量和精確度與手工雕刻類似。它使用一個(gè)錐形鉆石末端的非旋轉(zhuǎn)裝置來(lái)雕刻金屬。工具在金屬表面拖動(dòng)，形成印痕。

鉆石拖痕雕刻適合軟金屬，它能有效地雕刻獎(jiǎng)杯和珠寶。這種雕刻工藝的維護(hù)成本較低，而且通常速度很快。該工藝可輕松雕刻小字，不過，在某些情況下，其有限的雕刻寬度會(huì)使該工藝效率低下。

3.拋光雕刻

拋光雕刻是一種較新的方法，可以更好地替代鉆石拖痕雕刻。與金剛石切削不同，它使用的是壓力有限的旋轉(zhuǎn)工具。它的雕刻工具是一種具有不同刀尖寬度的金剛石或硬質(zhì)合金刀具，可去除金屬表層，形成光滑的拋光表面。

拋光雕刻既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)之一是雕刻寬度不受限制，字母雕刻高度和自由度更大。另一方面，它的主要缺點(diǎn)是成本高，需要使用噪音較大的雕刻電機(jī)。此外，它還需要一個(gè)額外的拋光適配器才能很好地發(fā)揮作用。

4.旋轉(zhuǎn)雕刻

旋轉(zhuǎn)雕刻工藝使用單個(gè)或多個(gè)加長(zhǎng)、狹窄的切割器在金屬零件上旋轉(zhuǎn)，以去除金屬零件上的材料。它可以切割出較深的切口或物體的完整切口。在大多數(shù)應(yīng)用中，主軸千分尺的設(shè)置有助于控制切割深度。

這種技術(shù)是一種永久性雕刻方法，幾乎可以雕刻出任何尺寸或?qū)挾鹊淖帜浮Ｒ虼?，它可以在金屬表面?shí)現(xiàn)二維和三維外觀，是工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用的理想選擇。不過，它需要多種切割工具、電機(jī)、旋轉(zhuǎn)主軸和專門的清理工具。

金屬激光雕刻與激光打標(biāo)：有什么區(qū)別？

激光雕刻是指通過明顯穿透材料表面將標(biāo)記置于部件表面；而激光打標(biāo)則是在部件表面打上清晰的標(biāo)記，幾乎沒有穿透力。

在金屬上進(jìn)行激光雕刻會(huì)改變金屬表面的結(jié)構(gòu)，同時(shí)去除金屬表面的材料。通過這種方式，金屬雕刻可產(chǎn)生易于識(shí)別的持久高對(duì)比度標(biāo)記。相比之下，激光打標(biāo)則使用集中的激光束來(lái)改變工件表面。

許多制造商使用振鏡或光纖激光系統(tǒng)對(duì)裸金屬和增強(qiáng)塑料進(jìn)行打標(biāo)。這些激光器的波長(zhǎng)與 CO2 激光器的波長(zhǎng)不同，因此可以在金屬打標(biāo)劑的幫助下對(duì)原始金屬進(jìn)行打標(biāo)。雖然制造商經(jīng)常將激光雕刻和打標(biāo)互換使用，但它們是不同的。

在金屬上進(jìn)行激光雕刻的注意事項(xiàng)

激光雕刻應(yīng)用廣泛。以下是一些小提示，可幫助您從該工藝中獲得更好的效果。

• 在進(jìn)行激光雕刻之前，需要確保金屬表面是干凈的，使用干凈的布和變性酒精清潔金屬，在不干凈的金屬上雕刻更容易出錯(cuò)；
• 在金屬上噴灑適量的激光雕刻噴霧劑，以防止金屬透光；
• 首次雕刻時(shí)，需要對(duì)雕刻的金屬件進(jìn)行測(cè)試。不同金屬的雕刻設(shè)置各不相同。通過測(cè)試，您可以發(fā)現(xiàn)其最佳激光速度和功率設(shè)置；
• 對(duì)所有圖像、圖形和文本使用光柵設(shè)置，打開自動(dòng)對(duì)焦設(shè)置或進(jìn)行手動(dòng)對(duì)焦，以獲得更好的定位效果。

結(jié)論

金屬雕刻是高質(zhì)量產(chǎn)品加工和品牌標(biāo)記的理想工藝。由于對(duì)金屬件的定制化需求不斷增加，大多數(shù)設(shè)計(jì)師和制造商都會(huì)選擇使用金屬激光雕刻來(lái)實(shí)現(xiàn)定制零件的生產(chǎn)。因此，它在工業(yè)操作、商業(yè)產(chǎn)品標(biāo)記等方面用途廣泛。

如果您想讓自己的產(chǎn)品脫穎而出，就應(yīng)該利用這一工藝。不過，您必須與可靠的制造伙伴合作，才能獲得理想的效果。韋克為你提供一站式的零件加工服務(wù)，包括雕刻和打標(biāo)等后處理加工解決方案。聯(lián)系我們立即獲得加工支持！

常見問題

激光雕刻需要多長(zhǎng)時(shí)間？

激光雕刻通常需要幾秒到幾個(gè)小時(shí)。雕刻金屬所需的時(shí)間取決于要雕刻的設(shè)計(jì)、圖像，文字的復(fù)雜程度、材料類型以及激光的功率容量。

雕刻會(huì)磨損嗎？

雕刻通常是永久性的，幾乎不可能去除。這是因?yàn)榧す獾窨虣C(jī)是在物體表面切割，而不是在物體表面打印。不過，雕刻時(shí)間長(zhǎng)了也有可能被腐蝕。

哪種金屬最適合雕刻技術(shù)？

鋁是最適合和最常用的雕刻金屬之一。不過，不銹鋼、黃銅和銅也非常適合這種工藝，因?yàn)樗鼈兙哂谐錾膫鳠崮芰Α?/p>