Электромаркер по металлу. Как сделать гравировку?

Растровая и контурная гравировка

Гравировка может наноситься растровым или контурным способом. Растровая представляет собой создание изображения с помощью множества точек (растр). Эти точки, сливаясь, создают рисунок, на котором есть участки большего и меньшего затемнения. Если речь идет о контурной гравировке, то в таком случае картинка образуется в результате нанесения контуров. Больше всего она подходит для прорисовки цифр, букв, тонких линий. По сравнению с растровой гравировкой, контурная является более экономичной и в плане финансовых расходов, и в плане временных затрат.

Заключение

Как сделать гравировку на металле и какой осваивать метод для выполнения этого вида работ, каждый должен решать сам. Для начала рекомендуется приобрести профессиональный инструмент для ручной работы. Поработав некоторое время с ручным инструментом можно переходить к освоению оборудования, которое позволит значительно ускорить процесс выполнение гравировки.

Инструмент для гравировки по металлу рекомендуется приобретать только в специализированных магазинах

При самостоятельном изготовлении штихелей следует обращать внимание на режущую поверхность инструмента, которая должна быть идеально заточенной. Недостаточно острый со сбитыми углами штихель не позволит выполнить правильную выемку металла

При работе с инструментом также необходимо проявлять осторожность, иначе можно серьёзно пораниться. Если такая неприятность уже произошла, то следует дезинфицировать и перебинтовать рану

Соблюдая меры предосторожности и пользуясь качественным инструментом можно создавать в домашних условиях настоящее шедевры ручной работы, которые можно использовать не только в личных целях, но реализовывать на специальных онлайн-аукционах по продаже вещей ручной работы

Гравировка на производстве

Процесс не отличается от работ в домашних условиях. Перед действиями полируется предмет, затем обезжиривается. Перед подготовкой к процессу изделие тонируется серным раствором, который распределяется равномерно по детали.

Обведение рисунка происходит с помощью металлической иглы по приклеенной кальке. Рисунок и тени выполняются максимально реалистично, для получения качественного результата.

Лазерная гравировка на производстве

Далее происходит основной процесс, специальным гравером выводиться рисунок и остальные штрихи.

После работ рисунок покрывается защитным слоем из бесцветного лака либо воска. Затем изделие протирается насухо, полируется для получения блеска.

Сравнение с другими методами

Техника нанесения изображения на предмет прошла длительный путь развития, она известна еще с давних времен. Поэтому существует много способов, которые человечество придумало за весь этот период. Лазерная технология — это уже современное время. В сравнении с наиболее известными ранее, да и сейчас, применяемыми способами можно выделить следующие ее отличия.

Ручная гравировка. В прогрессивности и высокой технологичности лазерная гравировка значительно превосходит ручную. Однако существует понятие «живое» изображение. Оно как раз относится к гравировкам, выполненных вручную, где мастер вкладывает в работу свою душу. Эксклюзивность изображения главная отличительная черта ручной гравировки. Другую такую же повторить невозможно.

• Механическая гравировка. Изображение наносится с помощью режущего инструмента — фрезы. Возможно получить объемную глубокую гравировку. Специальные станки с ЧПУ делают механическую гравировку автоматическим процессом. По производительности уступает лазерной гравировке. Сильно ограничена в получении мелких элементов рисунка, в уровне детализации значительно уступает лазерной. Инструмент (фреза) со временем изнашивается, требуется регулярная ее замена. Во время технологического процесса механической гравировки деталь требуется закреплять, что в некоторых случаях требует дополнительного изготовления специальной оснастки. Одним из главных недостатков механической гравировки перед лазерной это невозможность обработки материала типа бумаги, кожи и подобных.
• Гравировка пескоструйной обработкой. Обработка поверхности песком, который под давлением воздуха оказывает на нее механическое воздействие, вызывает матировку, которая имеет различия в зависимости от скорости потока песчаных частиц. Так обрабатывая площадь разной мощностью струи можно с помощью контраста различных оттенков выстроить необходимое изображение. Однако, вредность песчаной пыли для оператора производящего работы, невозможность создания полутоновых изображений, а также большая трудоемкость в технологической подготовке производства в виде создания сложных трафаретов создают серьезные ограничения в применении гравировки пескоструйной обработкой. Возможность получить с ее помощью более глубокий рельеф, чем лазерной гравировкой является основанием для применения.
• Электрохимическое гравирование. Если в ванну с электролитом опустить в качестве одного из электродов пластинку металла с заранее нанесенным специальным образом трафаретом, то в процессе электролиза часть металла вытравится с образованием надписи, которая была на трафарете. Этот метод может конкурировать с лазерной гравировкой в производстве клише, штампов. Однако по производительности и качеству электрохимическая гравировка уступает лазерной.

Интересное: Стоимость лазерной резки

Цилиндрическое клише, 3D гравировка.

Технические характеристики

При выборе электроинструмента нужно учитывать характеристики, влияющие на производительность оборудования:

1. Мощность электродвигателя. При выполнении разовых работ выбирают инструмент на 200 Вт. Если же гравер будет использоваться постоянно, выбирают модель с мощностью от 250 Вт. Оптимальное количество оборотов при работе с металлическими заготовками — 30000.
2. Габариты. Производительность зависит от веса и размера инструмента. Если он тяжёлый или громоздкий, работать становится не удобно и приходится делать постоянные перерывы. При выборе подержите гравер в руках, чтобы понять удобен он или нет.

Лучшие модели. Как выбрать

В настоящее время наиболее распространены на рынке пять моделей ЭМ. Приведем их характеристики в нижеследующей таблице.

Название модели	Фирма-производитель, Страна	Размер наносимой лунки, мкм	Максимальный размер символа, мм	Рабочее напряжение, В	Рабочая сила тока, мА	Мощность, Вт	Средняя цена, по сост. на нач. 2021 года
EVZ-021	Josef Solnar (Чехия)	10×10	До 50	220…230	200	20	15000
Прогресс-001	(Россия)	10×10	Неограничен	220…230	400	50	8000
EVZ-022	Josef Solnar (Чехия)	20×50	Неограничен	220…230	450	50	20000
AG25/3	Arglo AG (Швейцария)	20×20	Неограничен	4	5000	25	20000
AG50/6	Arglo AG (Швейцария)	20×50	Неограничен	6,5	6500	50	25000

При выборе ЭМ обычно руководствуются соотношением параметров цена — производительность — ремонтопригодность. Поэтому в нашей стране обычно выбирают устройство производства Санкт-Петербургского — электромаркер по металлу «Прогресс — 001».

Преимущества электромаркеров и их типоразмеры

Электромаркер по металлу обладает рядом преимуществ перед другими устройствами для нанесения информации на металлические поверхности:

изделие не подвергается механическому воздействию, оно может быть каким угодно тонкостенным или сложной конфигурации.

Внимание! Работа ЭМ относительно проста, но все-таки требует определенного навыка и тщательной предварительной калибровки прибора

• обработанная поверхность не подвержена коррозии и имеет хорошо различимый матовый оттенок.
• возможность работы с различными металлами и их сплавами: сталь, титан, цирконий, железо, медь, алюминий и многие другие.
• легкость удаления нанесенного рисунка — для этого нужно лишь заново отполировать металл в этом месте (так как глубина лунок не превышает 1.5-2 мм).
• сравнительная экономичность прибора — на максимальных настройках он потребляет не более 30-50 Вт.
• возможность длительной непрерывной работы ЭМ — в нем имеется встроенная защита от перегрева.

Большинство ЭМ имеют небольшие габаритные размеры (в среднем около 160х130х90 мм) и небольшой вес (от 1 000 до 1 500 г)

Как сделать электроискровой карандаш

Для работы данного устройства также понадобится понижающий трансформатор на 10-12 Вольт. Смысл устройства заключается в том, что при прикосновении стальной иглы с металлом возникает искра, которая и оставляет след на поверхности металла.

Чтобы сделать электроискровой карандаш своими руками будут нужны:

• Понижающий трансформатор;
• Медная или латунная трубка;
• Пружина;
• Медная проволока для намотки катушки;
• Стальная игла для изготовления электрода.

Корпусом устройства служит латунная трубка, в которую вставляется сердечник с медной обмоткой. Один из выводов катушки припаивается к электроду, а другой, во избежание повреждения, спаивается с более толстым проводом для его подключения к понижающему трансформатору.

В схеме также присутствует пружина, которая все время отталкивает электрод, когда тот убирается от поверхности металла. Пружина изготавливается из стальной проволоки и устанавливается между электродом и катушкой. Для соединения с выводом катушки следует предусмотреть пластину, которая бы замыкала контакт.

Начинаем эксперименты

Декоративные узоры методом гравировки наносятся на таблички, ножи, пистолеты, сабли, медали, кубки, номера квартир. Все узоры и надписи сохраняются практически на вечные времена и не требуют для исполнения дорогих и редких расходных материалов и особого оборудования. Рисунок можно наносить на сталь, алюминий, латунь, медь, на сплавы металлов. Метод не загрязняет окружающую среду. Смыть или стереть рисунок невозможно обычными способами и средствами.

Рекомендуется начать с нанесения простейших надписей на столовых приборах. Родные и близкие могут по достоинству оценить подобный подарок. Для работы нужно подготовить (фото №4).

Фото 2. Гравированные обручальные кольца, на них обычно пишется дата свадьбы и инициалы жениха и невесты.

1. Лак для ногтей, который жене не очень нужен.
2. Зубочистка с острыми кончиками.
3. Может понадобиться обыкновенная спичка.
4. Поваренная соль.
5. Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Его с успехом можно заменить зарядкой от мобильного телефона.
6. Стеклянная или фарфоровая посуда в виде стакана, кружки или банки.
7. Жидкость для снятия лака.

Работа производится в таком порядке:

1. Берется ложка и покрывается лаком для ногтей. Всю поверхность нужно обработать лаком очень тщательно, иначе будет брак в работе.
2. Спичкой или зубочисткой сквозь слой лака процарапывается узор, имя, другое изображение.
3. В стеклянный стакан или в банку насыпается 2 столовых ложки соли. Некоторые насыпают ложку соли и ложку соды.
4. В сосуд наливается вода, соль тщательно размешивается до полного растворения.
5. Автомобильное или иное зарядное устройство присоединяем плюсовым выводом к обрабатываемому изделию, минусом — к любому металлическому предмету, который будет помещен в сосуд с водой. Этим предметом может быть другая ложка, кусок толстой проволоки, металлическая пластина.
6. Выпрямитель включают в сеть. Практически сразу в стакане начнется реакция травления с потемнением жидкости. Длится она 1-5 минут. Зависит это от величины тока. Изделие периодически проверяется. После достижения нужной глубины травления его вынимают из емкости.
7. Лак смывается жидкостью для снятия лака. Результат должен выглядеть примерно так (фото № 3).

Фото 3. Именные гравированные ложки и что интересно гравировку можно сделать на различных металлических предметов в простом домашним условие.

Таким способом можно обрабатывать любые металлические предметы в домашних условиях. Если лаком сделать надпись, то она будет выпуклой на протравленном фоне. Для более качественной работы рекомендуется приобрести специальный инструмент — гравер. Он может работать от электрической сети и от встроенных батарей питания. В комплекте обычно идут буры разной формы. Ими можно работать по стеклу, пластмассам и по другим материалам. Обручальные кольца с гравировкой — это отличный подарок молодоженам (фото № 2). Но делать это самостоятельно можно только тогда, когда вы полностью уверены в результате работы.

Лучшие модели. Как выбрать

В настоящее время наиболее распространены на рынке пять моделей ЭМ. Приведем их характеристики в нижеследующей таблице.

Название модели	Фирма-производитель, Страна	Размер наносимой лунки, мкм	Максимальный размер символа, мм	Рабочее напряжение, В	Рабочая сила тока, мА	Мощность, Вт	Средняя цена, по сост. на нач. 2019 года
EVZ-021	Josef Solnar (Чехия)	10×10	До 50	220…230	200	20	15000
Прогресс-001	Завод «Прогресс» (Россия)	10×10	Неограничен	220…230	400	50	8000
EVZ-022	Josef Solnar (Чехия)	20×50	Неограничен	220…230	450	50	20000
AG25/3	Arglo AG (Швейцария)	20×20	Неограничен	4	5000	25	20000
AG50/6	Arglo AG (Швейцария)	20×50	Неограничен	6,5	6500	50	25000

При выборе ЭМ обычно руководствуются соотношением параметров цена — производительность — ремонтопригодность. Поэтому в нашей стране обычно выбирают устройство производства Санкт-Петербургского завода «Прогресс» — электромаркер по металлу «Прогресс — 001».

Как делать гравировку на металле карандашом

В качестве одной из разновидностей углерода, графит может обретать как мягкие формы (собственно, сам графит), так и самые твердые (к примеру, алмаз). Известны и его проводниковые качества, позволяющие применять материал в производстве токопроводящих лакокрасочных покрытий.

Воздействие на графит электрическим током заставляет его выделять большое количество тепла. Но в случае, когда нужно делать гравировку на металле карандашом, необходимо добиться нагрева графитового стержня в одной точке касания. Это позволит металлу испариться, что и приведет к появлению выгравированного изображения.

Но не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Чтобы можно было делать гравировку на металле карандашом, нужно добиться резкого повышения сопротивления графита в точке соприкосновения с металлом. Взяв за правило обратную зависимость сопротивления проводника от площади его сечения, наконечник грифеля карандаша тщательно затачивается (этим мы повышаем сопротивление за счет уменьшения площади сечения). После этого с обратной (не заточенной) стороны карандаша делается небольшая канавка, оголяющая участок грифеля, к нему подсоединяется электрический провод. Следует надежно зафиксировать провод в канавке, чтобы не вызвать возможного перегрева соединения.

Данное соединение необходимо сделать максимально безопасным. Для этого можно сделать следующее:

• Контакт изолируется термоусадочной и изоляционной лентами.
• Для предотвращения короткого замыкания рекомендуется поставить ограничитель тока. В роли ограничителя может выступить обычная лампа накаливания на 200 Вт.
• В качестве дополнительной защиты не помешает воспользоваться резиновыми перчатками и помощником, способным отключить электрическую сеть в случае необходимости.

После указанных действий можно делать гравировку на металле карандашом, периодически проводя его заточку и следя за нагревом провода.

Как сделать гравировку на дому

Если требуется гравировка не сложного изображения, а простой надписи или орнамента и вам интересна эта тема, можно попробовать сделать её самому прямо у себя дома. Перед тем, как делать гравировку на металле, нужно закупить требуемый инвентарь. Покупка дорогостоящего станка будет абсолютно нецелесообразной, поскольку объем работ слишком мал, чтобы в перспективе вернуть затраченные на него средства. Работать лучше ручным гравером, ведь он гораздо портативнее и, что важнее, значительно дешевле. Итого, нам обязательно понадобится:

• гравер для работы по металлу;
• калька либо бумажный лист;
• металлическая заготовка или непосредственно гравируемый предмет;
• лак для дальнейшей обработки.

Важно! Перед началом работы необходимо проверить состояние основного инструмента. Он должен быть исправным и обладать должной степенью остроты

При необходимости проведите заточку, ведь в противном случае возможны негативные последствия как для объекта работы, так и для вашего здоровья.

После того, как все необходимое в наличии, следует заняться подготовкой рабочего пространства.

Выберите поверхность для работы соответствующих размеров. Предмет при работе должен не только помещаться на ней, но и свободно оборачиваться.
Убедитесь в достаточной освещенности. Она не должна быть профессиональной, достаточно будет того, чтобы вам не мешала тень.
Обезжирьте место работы, предварительно протерев от пыли.
Надежно зафиксируйте гравер в нужном положении. Если этого не сделать, он может сменить траекторию в процессе гравирования, что напрочь испортит изделие.
Организуйте пространство максимально комфортно для себя. Убедитесь, что вам ничего не мешает

Удобство важно, поскольку работа в большинстве случаев занимает минимум несколько часов.

Этап приготовлений к процессу также включает подготовку изображения. Выбранный рисунок или надпись необходимо распечатать на бумаге в двух образцах. После этого его нужно наклеить на металл

Важно сделать это так, чтобы отсутствовали любые смятия или вздутия. Добиться этого нетрудно, если начать клеить с одного выбранного угла по направлению к противоположному по диагонали

Далее можно приступить к самому гравированию. В первом этапе работы используется конусообразная насадка. Ей мы вырезаем контуры изображения по бумаге.

Несколько советов о том, как работать гравером по металлу:

• Линии сподручнее проводить от себя, особенно длинные.
• Держать инструмент лучше под углом, двигаясь в сторону острого угла. Это минимизирует шансы на откалывание мелких частиц металла.
• Не желательно отвлекаться, нервничать и раздражаться во время работы. На пользу это точно не пойдет.
• Есть шанс, что бумагу зажует в процессе. Чтобы это не повредило рисунок, стоит проводить все линии минимально в сторону от контура. Позже это легко исправиться при финальной обработке.
• Если перед вами сложный участок, который не удастся провести, не отрывая руки, можно проставить контрольные точки и поэтапно их соединить.

Более подробно об этом можно узнать в интернете. Например, на данной странице у вас есть возможность ознакомиться с тем, как происходит лазерная гравировка http://novola.ru/lazernaya-gravirovka/ либо на другом ресурсе по вашему желанию.

Когда с контурами покончено, настало время постобработки. Она включает в себя исправление мелких недочетов и наведение теней. Сначала снимите лист, который использовался в качестве трафарета. На втором экземпляре обозначьте тени так, чтобы добиться максимальной реалистичности. Смените насадку на сферическую и нанесите тени на предмет.

Сущность технологии, как делается, особенности, преимущества

Лазерная технология гравировки использует излучение, у которого регулируется диаметр сфокусированного луча и его мощность. Установкой этих параметров можно не только резать материал, но и воздействовать лишь на поверхностный слой обрабатываемого предмета. Нанесение изображения происходит двумя способами.

• Верхняя часть поверхности нагревается до состояния плавления. В процессе перехода из одного состояния в другое в материале происходят физико-химические процессы, меняющие его структуру. Одним из сопутствующих эффектов является изменение цвета поверхности после ее кристаллизации. Контрастом внешнего вида обработанной и необработанной лазерным лучом поверхности создается изображение на предмете.
• Этот способ связан с изменением рельефа поверхности. Часть поверхностного слоя нагревается до температуры, при которой расплавленный материал выжигается в процессе испарения. Мощностью луча можно регулировать глубину снимаемой части поверхности, тем самым изменяя рельефность изображения.

Гравировка лазером на металле Основные преимущества лазерной технологии перед другими видами гравировки:

• практически на любом материале можно нанести изображение лазерной гравировкой;
• любые, даже самые мелкие изображения выполняются с четким, хорошо видимым контуром;
• изображения с точки зрения дизайна выглядят очень привлекательными;
• предмет обработки из-за отсутствия непосредственного механического контакта с режущим инструментом не подвергается деформации, его нет необходимости закреплять;
• при лазерной гравировке происходит термическая обработка материала, что делает его устойчивым к истиранию, изображение имеет эстетичный вид долгое время.
• изображение принимает окончательный вид сразу после лазерной гравировки, нет необходимости в последующей доработке.

Лазерная гравировка легко адаптируется к автоматическому управлению. Работа по алгоритму программ исключает возможность субъективных ошибок. При ручной гравировке человеческий фактор не исключает риска совершения ошибки.

Нанесение изображения происходит согласно управляющих программ и осуществляется двумя методами — растровым и векторным.

• При растровом методе лазерная головка перемещается дискретно в одном направлении области гравировки, а затем опускается/поднимается вниз/вверх с минимально возможным шагом. Последовательно обрабатывая такими точками поверхность, получаем требуемое изображение. Таким способом гравируются изображения типа фотографий, картинок.
• При векторном методе лазер движется вдоль направления определенных линий. Этим способом обычно гравируют надписи и другие изображения в виде линий. Этот метод намного производительнее растрового, но если понадобится изменить толщину линий, без растровой гравировки не обойтись.

Интересное: Лазерная резка алюминия, нержавейки, листового металла и изделий

Применение: нанесение логотипов и не только

Гравировка шрифтов на алюминии. Свойство лазерной гравировки сохранять длительное время внешний вид в своей первозданной форме используется для нанесения логотипов на предметы, где она становится единым целым с ними самими. Некоторые наиболее часто применяемые варианты использования:

• логотипы на сувенирах и подарках (ручки, зажигалки, мобильные телефоны, ежедневники и другие);
• в ювелирном деле лазерная гравировка наносится на изделия из драгоценных металлов: браслеты, часы, перстни, кольца и другие;
• нанесение надписей и изображений на различные спортивные и другие награды;
• некоторые промышленные производители идентифицируют свою продукцию логотипами, выполненными лазерной технологией;
• на корпуса и панели приборов наносится техническая информация облегчающая пользователю их эксплуатацию;
• изготовление с помощью лазерной гравировки печатей, штампов;
• нанесение дублирующих знаков на русском языке на клавишах и кнопках техники зарубежного производства.

Технические возможности лазерной гравировки поднимают на более высокий уровень возможности рекламного бизнеса

В переизбытке рекламной продукции потребитель обязательно обратит внимание на оригинальность плакатов и вывесок, на которых информация дается четким, с высокой детализацией изображением

Гравировка логотипа на брелок из металла

Гравировка текста и изображения на табличке

Гравировка текста на металлической табличке

Лазерный модуль с проводами и стеклянной линзой

В этой статье я покажу, что можно собрать, обходясь минимумом материалов и практически не тратясь. Думаю, вы уже знакомы с GRBL (программа открытого проекта для Arduino, предназначенная для фрезерных — граверных станков и лазерных станков), с редактором Inkscape и с тем, как создавать файлы Gcode.

Я не буду подробно расписывать электронику, в этой статье не будет всеобъемлющей информации, возможно, в будущем я раскрою какие-то моменты более подробно — я вполне допускаю, что дал недостаточно информации, чтобы собрать гравировщик ЧПУ легко с первого раза.

• STL-файлы, готовые для распечатки
• GRBL-программу для моей конфигурации
• плагин лазерного гравировщика, который я использую для Inkscape
• файл с подсчетом стоимости деталей. Почти все их можно заказать на Aliexpress
• файлы EAGLE для создания модуля с мосфет-диодом для индикации включения-выключения гравировщика

Для печати плат рекомендую сервис OSH Park.

Гравировка по металлу с использованием различного оборудования

Если заглянуть в историю, то можно увидеть, что ручная гравировка по металлу известна человечеству около пяти тысяч лет.

Выше были рассмотрены общая технология и методы, с помощью которых выполнить гравирование можно своими руками.

на металле отличается своей долговечностью. В этом случае используется паста, которая наносится на предмет перед обработкой. При этом паста наносится на непокрытый материал.

Технология следующая: оборудование направляет лазер на предмет, который под воздействием температуры немного переплавляется, меняется в цвете и испаряется.

С помощью лазера можно делать рисунки различной сложности и не только на металле. Цена ювелирных изделий, выгравированных лазером, высокая.

Фото:

Алмазная гравировка позволяет изделию «играть» на свету за счет образования четырехгранных ямок.

Алмазная гравировка выполняется с помощью специальной фрезы, с помощью которой удаляется верхний слой металла, образуя те самые ямки.

Алмазная гравировка считается долговечной, широко применяется в ювелирном деле и сувенирной продукции. Цена на такие изделия не фиксирована, чаще всего, о ней договариваются индивидуально.

Фото:

 

Нанести рисунок на металл можно, используя для этого фрезерный гравировальный станок, который можно не только купить, но и сделать самому.

Фрезерная обработка в виде такого станка необходима в случае мелкосерийного производства (свое дело). В противном случае, это будет лишними тратами. Станок позволяет сделать точный рисунок за счет жесткости всей конструкции.

Помимо металла гравировальный станок позволяет обрабатывать дерево, стекло, МДФ и пр. материалы.

Если говорить о небольшом производстве, то такой станок будет просто незаменим, он прост в применении, фрезы двигаются быстро и точно. Исключается брак человеческого фактора.

Гравирование, используя данный станок, получается аккуратным и долговечным.