Laser UV, różnica między diodą a CO2
Rynek laserów stacjonarnych dzieli się obecnie na dwa obozy: niedrogie lasery diodowe (światło niebieskie) dla hobbystów oraz mocniejsze lasery CO₂ (podczerwone) dla ambitnych twórców. Jednak obie technologie osiągają swoje fizyczne granice w przypadku materiałów przezroczystych lub bardzo wrażliwych na ciepło.
Dzięki F2 Ultra UV, xTool wprowadza system zaprojektowany, aby wypełnić tę lukę. Urządzenie wykorzystuje światło ultrafioletowe, umożliwiając obróbkę materiałów w mniejszym stopniu opartą na ablacji termicznej, a w większym na procesach fotochemicznych. Urządzenie, którego cena w przedsprzedaży wynosi około 3.919 euro, jest wyraźnie skierowane do użytkowników półprofesjonalnych i małych firm.
Różnica między „wypalaniem” a „obróbką na zimno”
Aby zrozumieć zalety lasera F2 Ultra UV, warto przyjrzeć się jego działaniu. Konwencjonalne lasery (diodowe, CO₂) nagrzewają materiał do momentu jego odparowania lub zwęglenia. W przypadku szkła ten szok termiczny często prowadzi do pęknięć. W przypadku tworzyw sztucznych, takich jak polietylen czy silikon, powoduje stopienie i nierówne krawędzie. Co więcej, lasery diodowe często pozostawiają przezroczyste materiały, takie jak przezroczysty akryl, bez obróbki, ponieważ wiązka przechodzi przez materiał bez przenoszenia energii.
Pięciowatowy laser UV w F2 Ultra działa na długości fali 355 nanometrów. Fotony o wysokiej energii są w stanie rozrywać wiązania molekularne bezpośrednio i bez generowania znacznego ciepła – proces ten znany jest również jako „obróbka na zimno”.
Tworzywa sztuczne, takie jak silikon, ABS czy skóra syntetyczna, można przetwarzać bez śladów stopienia i sadzy, a bezpośrednie grawerowanie na szkle i akrylu jest możliwe bez wstępnej obróbki (bez konieczności natryskiwania). Według xTool, rozmiar plamki jest mniejszy niż 0,01 mm, znacznie mniejszy niż w przypadku konwencjonalnych systemów CO₂. To z kolei umożliwia wykonywanie skomplikowanych oznaczeń, na przykład na elementach elektronicznych lub biżuterii.
Unikalny element sprzedaży: trójwymiarowy grawerunek wewnątrz szkła
Unikalną cechą tego typu urządzeń jest obsługa grawerowania podpowierzchniowego, funkcji dostępnej wcześniej jedynie w znacznie droższych urządzeniach profesjonalnych. W tym procesie ognisko lasera jest kierowane przez powierzchnię szkła do wnętrza materiału. Drobne mikropęknięcia w szkle tworzą wzór, a powierzchnia zewnętrzna pozostaje całkowicie gładka i nieuszkodzona. Laser CO₂ byłby tutaj nieskuteczny, ponieważ promieniowanie podczerwone byłoby natychmiast absorbowane przez powierzchnię, powodując pęknięcie szkła.
Proces ten może być wykorzystywany między innymi do produkcji szklanych kostek z trójwymiarowymi wzorami, powszechnie spotykanych w sklepach z pamiątkami. Aby maksymalnie uprościć tworzenie niezbędnych danych 3D, xTool korzysta z oprogramowania „AImake”. Oprogramowanie to automatycznie konwertuje dwuwymiarowe zdjęcia lub grafiki na przestrzenne chmury punktów 3D, wykorzystując sztuczną inteligencję. Głębokość, kontrast, gęstość punktów i parametry materiału są określane w pełni automatycznie.
Ponadto AImake oferuje dodatkowe funkcje wspierające cały proces projektowania. Należą do nich narzędzia do ulepszania obrazu, automatyczne usuwanie tła, transfer stylów oraz możliwość rekonstrukcji brakujących obszarów obrazu za pomocą modeli AI. W przypadku grawerunków powierzchniowych, motywy można skalować, wygładzać lub reinterpretować bez konieczności korzystania z dodatkowego oprogramowania graficznego. W razie potrzeby można również generować bardziej złożone modele 3D na podstawie specyfikacji tekstowych, które następnie można bezpośrednio przetwarzać w xTool Studio w celu grawerunku podpowierzchniowego lub powierzchniowego.
Sprzęt i wyposażenie
Urządzenie F2 Ultra UV wykorzystuje system galvo (odchylanie lustrzane), umożliwiający grawerowanie z prędkością do 15 000 mm/s. Chociaż urządzenie zostało zaprojektowane jako system całkowicie zamknięty, należy do kategorii laserów klasy 4. Dopóki obudowa pozostaje zamknięta, laser może być obsługiwany bez dodatkowych okularów ochronnych. W przypadku otwarcia obudowy, na przykład w celu konserwacji, konfiguracji lub wymiany obrabianych elementów, obowiązują standardowe środki ostrożności dla systemów klasy 4.
Do pozycjonowania i orientacji przedmiotu obrabianego, F2 Ultra UV wykorzystuje dwie 48-megapikselowe kamery i LiDAR. Jedna kamera rejestruje położenie przedmiotu obrabianego, druga odpowiada za autofokus, a LiDAR wykrywa różnice wysokości na powierzchni. Pozwala to na wizualny podgląd rzeczywistego rozmiaru obiektu i automatyczne ustawianie ostrości bez konieczności ręcznej ingerencji.
Dzięki obszarowi roboczemu 200 x 200 milimetrów, F2 Ultra UV jest szczególnie odpowiedni do obróbki mniejszych przedmiotów, takich jak breloki czy wizytówki. W przypadku produkcji seryjnej system obsługuje akcesoria, takie jak przenośnik taśmowy Auto Streamline Conveyor, który zwiększa obszar roboczy do 200 x 500 milimetrów, a także przedłużkę obrotową RA3/RA2 do obróbki przedmiotów cylindrycznych, takich jak szklanki czy pierścionki.
xTool F2 Ultra UV – specyfikacja w skrócie
| Typ lasera | Laser UV 5W 355 nm |
| Tryb przetwarzania | Grawerowanie laserowe, cięcie laserowe |
| Materiały pomocnicze | Grawerowanie: szkło, kryształ, akryl, drewno, metal, skóra, plastik, guma, silikon, ceramika itp. Materiały do cięcia: papier, drewno, plastik, szkło, tkanina, skóra itp. |
| powierzchnia robocza | 200 × 200 mm (powierzchnia) 70 × 70 mm (pod powierzchnią) 200 × 500 mm z taśmociągiem |
| Maksymalna prędkość robocza | 15 000 mm/s (590.55 cali na sekundę) |
| Maksymalna wydajność cięcia (drewno) | 15 mm (wielokrotne przejścia) |
| Maksymalna wydajność cięcia (akryl) | 12 mm (wielokrotne przejścia) |
| Maks. Arbeitshöhe | 150 mm |
| Maksymalna średnica obrotu | 150 mm |
| Oprogramowanie | xTool Studio (Windows/macOS), kompatybilne z AImake |
| połączenie | USB, WLAN, sieć/IP |
| Formaty plików 2D | SVG, DXF, JPG, JPEG, GIF, PNG, BMP, WEBP |
| Formaty plików 3D | STL, OBJ, AMF, 3MF, GLB, PLY |
| wstępnie zmontowane | Ja |
| System kamer | Podwójny aparat 48 MP |
| Pozycjonowanie | Pozycjonowanie oparte na kamerze |
| Tryb ostrości | autofocus |
| pomiar odległości | System pomiaru odległości LiDAR |
| Podgląd | Podgląd inteligentnej kamery, szybki podgląd światła na żywo |
| Rozmiar plamki lasera | 0,01 0,01 mm x |
| Dokładność pozycjonowania | 0,2 mm (aparat) |
| Dokładność pomiaru odległości | 0,2 mm (aparat) |
| rozkład | 48 MP |
| Rozdzielczość ruchu | 0,00133 mm (grawerowanie wewnętrzne) |
| Rozdzielczość dopasowania wektorowego | 0,001 mm |
| Bezpieczeństwo | Laser klasy 4 |
| Wymiary urządzenia | 294 × 429 × 520 mm (11.6 × 16.9 × 20.5 cala) |
| Waga | 22,5 kg (49.6 lb) |
| Maks. Leistungsaufnahme | W 348 |
| napięcie zasilania | 110–240 V prądu przemiennego, 50/60 Hz |
| Temperatura przechowywania/pracy | -10 do 60 °C (przechowywanie), 10 do 30 °C (praca) |
| wilgotność przechowywania | 10–60% wilgotności względnej |
Do czego laser UV jest mniej odpowiedni
Pomimo szerokiej gamy materiałów, które można obrabiać, laser UV pozostaje narzędziem do precyzyjnego grawerowania i tworzenia skomplikowanych struktur. Jego moc wyjściowa 5 W jest wystarczająca do cięcia cienkich materiałów, ale nie do cięcia grubego drewna czy akrylu. Lasery CO₂ o wysokiej mocy podczerwieni są znacznie wydajniejsze w tych zastosowaniach. Możliwości są również ograniczone w przypadku obróbki metali. Laser UV może tworzyć lekkie oznaczenia na stali lub aluminium, ale nie umożliwia głębokiego grawerowania ani hartowania kolorów, dlatego lasery światłowodowe pozostają oczywistym wyborem w tym obszarze.
Projekty wielkoformatowe nie są również priorytetem F2 Ultra UV. Jego powierzchnia jest przeznaczona do obiektów małych i średnich rozmiarów. Użytkownicy potrzebujący elementów mebli, dużych szyldów lub wycięć wielkopowierzchniowych nadal będą musieli polegać na systemach CO₂ lub diodach. Nawet użytkownicy, którzy chcą uzyskać typowy, markowy efekt grawerowania drewna, nie osiągną typowego efektu z technologią UV, ponieważ grawerunki UV pozostają jasne i bardzo delikatne.
Obszary zastosowań w środowiskach praktycznych
Małe pracownie mogą pracować z delikatnymi tworzywami sztucznymi, przezroczystymi powierzchniami akrylowymi, białą ceramiką lub dekoracyjnymi przedmiotami ze szkła. Warsztaty i przestrzenie twórcze korzystają z precyzyjnych oznaczeń na elementach elektronicznych, prototypach lub narzędziach. Sprzedawcy detaliczni i sklepy firmowe mogą wykonywać grawerunki bezpośrednio na oczach klientów, ponieważ zamknięta obudowa zapewnia bezpieczną obsługę. Artyści i projektanci zyskują dodatkowe narzędzia do obróbki powierzchni o drobnej fakturze i tworzenia trójwymiarowych obiektów szklanych.
Cena i dostępność
Narzędzie xTool F2 Ultra UV jest teraz dostępne w xSklep narzędziowy Dostępne w przedsprzedaży. Cena katalogowa wynosi 4.559 euro, ale urządzenie jest obecnie dostępne w przedsprzedaży za 3.919 euro. Dostawa planowana jest na koniec listopada 2025 roku.
