Що таке гравірування?
Гравювання — це субтрактивний виробничий процес, який видаляє матеріал із основи (металу, пластику, дерева, скла тощо) за допомогою механічних або лазерних інструментів для створення постійних, тактильно відчутних і висококонтрастних зображень, тексту, логотипів або візерунків. На відміну від друку (який розташовується на поверхні), гравірування формує заглиблені або виступаючі елементи інтегровані з матеріалом , забезпечуючи надзвичайну міцність і тривалу читабельність — навіть у жорстких промислових, зовнішніх або умовах інтенсивного використання.
Поширені типи процесів гравірування
1. Механічне гравірування (CNC-фрезерування / обертальне гравірування)
Як це працює :
Використовує обертовий різальний інструмент (бурін, карбідний свердло або алмазний тяговий наконечник), керований ЧПК (комп’ютерним числовим керуванням), щоб фізично вирізати основу. Інструмент видаляє матеріал для формування заглиблених (гравірованих) або виступаючих (камео/рельєфних) елементів.
Основні матеріали :
- Метали: нержавіюча сталь, алюміній, латунь, мідь, цинковий сплав
- Пластики: АБС, ПВХ, акрил, полікарбонат, двоколірні листи
- Композитні матеріали: фенол-формальдегідні, G10/FR4, гравіровані ламінати
Етапи процесу :
- Конструювання → векторний файл (AI, DXF, EPS)
- Генерація траєкторії інструменту (глибина, швидкість, тип інструменту)
- Кріплення (надійне фіксування заготовки для запобігання її зміщенню)
- Обробка (розрізання / фрезерування / гравірування за допомогою тягового інструменту)
- Видалення заусіниць та очищення
- Додатково: заповнення фарбою, анодування, металізація або нанесення покриття
Переваги :
- Глибоке тактильне гравірування (ідеально для панелей керування, табличок безпеки)
- Працює з товстими або жорсткими матеріалами
- Висока швидкість видалення матеріалу для великих текстів/логотипів
- Економічно вигідний для середніх і великих партій
Недоліки :
- Обмежена тонка деталізація порівняно з лазерним методом
- Може утворювати заусенці (вимагає зачистки)
- Знос інструменту впливає на стабільність якості при тривалих серіях
2. Лазерне гравірування (лазерна маркування / лазерне травлення)
Як це працює :
Використовує сфокусований потужний лазерний промінь (CO ₂ , волоконний або YAG) для випаровування, плавлення або окиснення поверхні матеріалу-підкладки —створюючи високоточні постійні позначки без фізичного контакту. Лазерне гравірування дозволяє отримувати:
- Впадини (знижені позначки) (травлення)
- Зміна кольору поверхні (маркування, без глибини)
- Піна/вуглення (на пластиках)
- Нагрівання (зміна кольору на металах без видалення матеріалу)
Основні матеріали :
- Метали: нержавіюча сталь (волоконний лазер), алюміній, титан, латунь
- Пластики: АБС, ПВХ, ПЕТ, полікарбонат, двоколірні листи
- Скло, кераміка, камінь, дерево, шкіра
Етапи процесу :
- Дизайн → векторний/растровий файл
- Налаштування параметрів лазера (потужність, швидкість, DPI, частота)
- Кріплення та вирівнювання
- Лазерне гравірування/маркування
- Очищення (видалення залишків)
- Додатково: нанесення покриття, заповнення або остаточна обробка
Переваги :
- Надвисока точність (тонкі написи, малі QR-коди, складні логотипи)
- Безконтактний процес → відсутній знос інструменту, відсутні заусінці та деформація матеріалу
- Швидке налаштування та ефективність при коротких серіях
- Універсальність: можливість маркування, травлення, відпалу або пінопластування в одній системі
- Працює на плоских, вигнутих або неправильних поверхнях
Недоліки :
- Обмежена глибина (зазвичай < 0,004″ / 0,1 мм для металів)
- Вища вартість обладнання порівняно з механічним гравіруванням
- Деякі матеріали (наприклад, прозорий ПВХ) можуть вимагати додавання добавок для забезпечення контрасту
3. Хімічне травлення (фотохімічне травлення / кислотне травлення)
Як це працює :
На металеву поверхню наносять світлочутливу захисну плівку, піддають її впливу УФ-світла через позитивну плівку, проявляють, а потім травлять кислотою (наприклад, хлоридом заліза для нержавіючої сталі), щоб селективно видалити матеріал. Результатом є рівномірний заглиблений малюнок із чіткими краями.
Основні матеріали :
Нержавіюча сталь (304/316), алюміній, мідь, латунь, нікелеві сплави
Етапи процесу :
- Очищення та ламінування світлочутливої плівки
- Експонування та прояв для створення маски
- Хімічне травлення (контрольований час/температура)
- Видалення світлочутливої плівки та очищення
- Додатково: заповнення фарбою, покриття металом, анодування або ламінування
Переваги :
- Рівномірна глибина по великих площах
- Відмінно підходить для тонких ліній та забезпечення високої стабільності при великих обсягах
- Знос інструменту відсутній; якість кромки перевершує механічну
- Ідеально підходить для металевих табличок, етикеток та прокладок
Недоліки :
- Обмежено металевими субстратами
- Потрібне оброблення хімікатів та утилізація відходів
- Повільніше для малих партій порівняно з лазерним методом
Основні рекомендації щодо проектування гравірування та вибору матеріалу
- Глибина : 0,001″–0,006″ (0,025 мм–0,15 мм) для більшості етикеток; глибше (0,008″–0,015″) — для тактильних панелей керування.
- Ширина лінії : ≥0,004″ (0,1 мм) для читабельності; тонші лінії потребують лазерного або хімічного травлення.
- Контрастність : Для максимальної читабельності використовуйте заповнення фарбою (епоксидна смола, УФ-затвердіва фарба) або пластик двох кольорів.
-
Вибір матеріалу :
- Зовнішнє/жорстке середовище: нержавіюча сталь марки 316, анодований алюміній, пластмаси, стійкі до УФ-випромінювання
- Тактильні: механічне гравірування на АБС-пластмасі або алюмінії
- Дрібні деталі: лазерне або хімічне травлення
- Економічно вигідні: двоколірні пластина з ПВХ/АБС (механічне гравірування)
Типові застосування
- Таблички з назвами промислового обладнання, таблички ідентифікації активів, технічні таблички
- Накладки на панелі керування, мітки перемикачів, позначки кнопок
- Маркування компонентів автомобільної та авіаційно-космічної галузей
- Знаки безпеки, попереджувальні етикетки, напрямні таблички
- Призи, трофеї, персоналізовані подарунки, архітектурні таблички