O grawerowaniu pleksy

  Pleksa jest jednym z najlepszych materiałów do obróbki laserem. Trochę wyobraźni, prób i już można otrzymać bardzo interesujące rezultaty, które zachwycą wielu klientów.
Ale żeby otrzymać właściwe rezultaty trzeba wiedzieć kilka rzeczy.

Nazwa

Po pierwsze, w Polsce używamy określenia pleksa lub pleksi. Na krajach anglojęzycznych określa się ten rodzaj materiału jako "acrylic" stąd coraz częściej pojawiające sie polskie określenie "akryl", np statuetki akrylowe, breloczki akrylowe.

Rodzaje pleksy 

Po drugie, są dwa rodzaje pleksy. Jeden to pleksa wylewana (cast), droższa i lepsza do grawerowania, i pleksa wytłaczana (extruded) - tańsza, ale nadaje się najwyżej do cięcia.
Pleksa cast (wylewana) pozwala na oddanie przy grawerowaniu drobniutkich detali, dając matowobiały rysunek, dosyć kontrastowy. Grawerowanie jest bardzo szybkie, wystarczy leciutko przejechać po powierzchni laserem aby uzyskać rysunek. Materiał ten pozwala na oddanie bardzo drobnych detali, odcieni szarości - doskonale wychodzą na nim fotografie:

 

Pleksa extruded (wytłaczana) graweruje się kiepsko - rysunek jest przeźroczysty, bez kontrastu. Przy nieco głębszym grawerowaniu lub cięciu powstają mikropęknięcia, które rosną w niekontrolowany sposób po zakończeniu pracy, szpecąc wyrób. Jeżeli taką pleksę przemyje się jakimkolwiek płynem (rozpuszczalnikiem, denaturatem, płynem do mycia) to te mikropęknięcia błyskawicznie rosną a wyrób nadaje się do wyrzucenia.

Porównanie tego samego motywu na pleksie wylewanej (po lewej) i wytłaczanej (po prawej)
W rzeczywistości kolor grawerunku na pleksie wylewanej jeszt zupełnie bialy.

Pleksę bezbarwną najlepiej grawerować lewostronnie. Czyli odbiorca czyta rysunek przez pleksę. Podkreśla to przestrzenność (zwłaszcza przy nieco głębszym grawerowaniu), głębię i elegancję. Światło odbijając się od krawędzi grawerowanych w głębi materiału tworzy bardzo ciekawy efekt.

 

 Światło odbite od krawędzi "rozświetla" materiał i tworzy wrażenie przestrzenności liter.

Grawerować można też oczywiście pleksę kolorową. Najbardziej kontrastowy rysunek uzyskuje się na czarnej. Grawerowane laserem znaki mają srebrzystoszare zabarwienie, niezależnie od koloru użytej pleksy. Przykład widać na zdjęciu poniżej.

 

Głębokość grawerowania

Wielu ludzi pyta - jak głęboko można grawerować pleksę laserem? Spodziewają się że będzie to kilka milimetrów, no może co najmniej milimetr. Ale w rzeczywistości najczęściej nie chodzi im o głębokść, tylko o czytelność rysunku. Odpowiedź na to pytanie jest nieco zaskakująca. Wystarczy leciutko (bardzo płytko) wygrawerować pleksę aby rysunek był wyraźny. Są to głębokości rzędu kilku setnych części milimetra. W większości przypadków nie ma potrzeby głębszego grawerowania. Zwalniając pracę lasera lub zwiększając moc można oczywiście zagłębić się mocniej. Przy jednokrotnym "przejściu" można dojść do 0,3 - 0,5mm. Ale im mocniej (głębiej) grawerujemy tym bardziej nierówna staje się powierzchnia. Jeżeli komuś bardzo zależy na głębokości 1-2mm to można ją osiągnąć kilkakrotnym grawerowaniem. Oczywiście czas wykonania i koszt wzrosną kilkakrotnie. A równocześnie jakość powierzchni dramatycznie spadnie. Zawsze w takich wypadkach trzeba brać to pod uwagę.

Jeżeli chcemy wygrawerować rysunek bez zagłębiania się w materiał, grawerowanie trzeba wykonać z minimalną mocą i dużą prędkością. Nie powstanie wtedy osad ze spalonego materiału. Przy głębszym grawerowaniu na materiale wokół grawerowanych miejsc pozostaje osad "spalin". Jest trudny do usunięcia - trzeba się nad tym trochę pomęczyć - robić to ostrożnie aby nie zarysować pleksy. Jeżeli z jakichś względów musimy zagłębić się w materiał, najlepiej najpierw zabezpieczyć powierzchnię przed zanieczyszczeniem. Na przykład oklejając taśmą papierową używaną przez malarzy, albo taką do przenoszenia liter wyciętych z folii.

Wycinanie pleksy

Wycinanie elementów z pleksy (np. liter, znaków, podstawek) jest bardzo łatwe. Przy użyciu lasera 30 watowego bez problemu przecina się pleksę 5 - 6 mm, chociaż najlepsze rezultaty osiągnąć można na pleksie 3 mm. Pleksa 8mm wycina się dość wolno, ale jest to możliwe. Natomiast przy pleksie 10mm zaczynają się pojawiać problemy. Przy bardzo wolnej pracy lasera da się przeciąć, ale ponieważ ciepło i spaliny nie są odprowadzane wystarczająco szybko - stopiona pleksa zamiast odparować, zastyga w przecinanej szczelinie. Przez to krawędzie nie są idealnie równe. Przecięcie grubej na 1 cm pleksy wymaga czasem kilkakrotnego przejścia lasera, co dodatkowo wzmacnia nierówności.
Jeżeli użyjemy lasera o dużej mocy, a to już od 80- 100W to nawet grube płyty pleksy można ciąć szybko i zachowując wysoką jakość krawędzi.
 
Przy wycinaniu grubszych płyt pleksy ostrość ustawiamy nie na powierzchni materiału, lecz kilka milimetrów pod nią. Wtedy uzyskamy przecięcie za jednym przejściem lasera.
Trzeba zwracać uwagę na czystość układu optycznego lasera. Powstające przy cięciu spaliny osadzają się na tych elementach, i mocno obniżają sprawność przecinania. Ponadto bardzo wskazane jest używanie Airassist, czyli nadmuchu powietrza w miejsce przecinane. Ponadto przy cięciu, między pleksą a podłożem musi być 2-3 cm odstęp, tak aby spaliny i ciepło mogly swobodnie wydostać się również od dołu materiału. Jeżeli tego odstępu nie ma, nastąpi zniszczenie spodu materiału. Można używać tutaj specjalnej przystawki Cutting Table, która pozwala na swobodny odpływ gazów spod materiału. Ale wystarczy podeprzeć kawałek pleksy na jakichkolwiek podstawkach.
Kolejna sprawa to dokładne ustawienie mocy lub prędkości pracy. Jeżeli dostarczona energia jest zbyt mała to oczywiście materiał nie zostanie przecięty. Z kolei jeżeli będzie zbyt duża - to wokół przecinanego miejsca pojawiają się drobniutkie bąbelki, pęcherzyki - które bardzo psują efekt.

Tak jak i przy innych materiałach, pojawia się jeszcze problem z kolejnością wycinania obiektów. W programach graficznych każda linia jest obiektem. Te rysowane wcześniej są na dole, każda kolejna leży wyżej, jakby na kolejnej warstwie. Jeżeli rozdzielimy literę na pojedyncze krzywe (np. litera D, na linię wewnętrzną i zewnętrzną, lub litera B, na zewnętrzną i 2 wewnętrzne), to krzywe te też będą miały jakąś kolejność. Laser wycina obiekty w kolejności od leżącego pod spodem do leżącego na samym wierzchu. Jeżeli najpierw wytnie zewnętrzny obrys litery D, to litera ta wypadnie (bo pleksa jest podniesiona na podstawkach), i wtedy laser nie będzie miał w czym wycinać środka litery D. Tak więc przed rozpoczęciem wycinania należy rozdzielić wszystkie obiekty na pojedyncze krzywe i wewnętrzne linie przenieść w dół (w CorelDraw komendą CTRL+PgDn)

Przy cięciu powstaje szczelina o szerokości ok. 0,3 do 0,5 mm. Nie ma ona równoległych ścian, lecz zwęża się ku dołowi materiału - tak że u spodu jej szerokość może wynosić ok.0,05mm a na powierzchni materiału 0,5mm. Przy dużych elementach nie ma to większego znaczenia, ale przy cięciu drobnych detali,trzeba na to zwracać uwagę. Trzeba wycinać z pewnym naddatkiem materiału. W niektórych laserach jest funkcja automatycznie kompensująca szerokość tej szczeliny. Ale przy dokładnym wycinaniu i tak lepiej "ręcznie" ustalić linię cięcia.

Dzięki łatwości cięcia, można wykonać np rozmaite kształty breloczków hotelowych

Można wycinać nie tylko pleksę ale i laminaty i łączyć ze sobą kilka materiałów, np tak jak na widocznym poniżej breloczku:

Dodatkowe elementy i kolory

Wygląd wykonywanych z pleksy przedmiotów (np. dyplomów, pamiątek, tabliczek) można wzbogacać dodając detale wykonane z folii PCV lub metalizowanej (takiej jak używana do reklam). Po naklejeniu na pleksę można ją wycinać laserem i grawerować przez nią. Jeżeli ustawimy parametry cięcia tak aby laser zagłębił się na ok 30-50% grubości pleksy, uzyskamy ciekawy przestrzenny efekt (coś w rodzaju przestrzennej obwódki wewnątrz pleksy).
oto kilka przykładów użycia folii:

Można stosować dodatki z innych materiałów. Do wykonywania statuetek pamiątkowych na ślub, na rocznicę, na chrzest i lomunię
używamy laminatów, akrylowych serduszek, nadruków na blaszkach.