
St. Paul Engraving Inc. 总裁表示,商店需要化学和五轴激光纹理加工能力来生成曾经被认为无法实现并在当今市场上有效竞争的图案John Seiberlich。
这种混合方法使位于明尼苏达州 Stacy 的商店能够比竞争对手更快、更经济地生成图案。通过串联使用激光和化学工艺,商店可以创造出错综复杂的图案并简化其化学过程l 雕刻操作。
该过程首先使用五轴激光开发应用所需的图案,然后是化学蚀刻技术。这允许将图案应用于具有精确和可重复结果的复杂几何形状。
St.随着客户应用需求变得更加复杂,Paul Engraving 添加了五轴激光技术。根据 Seiberlich 的说法,激光使车间能够保持极其严格的公差以及精确的图案重复性。五轴激光技术让 St. Paul Engraving 扩大了客户群,因为该店现在可以生成尺寸小至 0.0015 英寸 [0.038 毫米] 的图案细节和小至 0.007 英寸 [0.18 毫米] 高的字母,所有一直到覆盖 ATV 车顶的纹理。
“就我们而言,激光和化学工艺不会相互竞争,”Seiberlich 说。 “我们唯一需要化学蚀刻的时候是零件特征阻碍激光束击中目标表面。如果您够不到它,就无法对其进行激光纹理处理。除此之外,这是我们选择的过程。”
St. Paul Engraving 的激光纹理系统包括 LASER P 1000、LASER P 1200 和 LASER S 600,它们均来自瑞士的 GF Machining Solutions Management SA,其美国总部位于伊利诺伊州林肯郡。LASER S 600——该店最新的机器——具有以下特点该公司表示,带有 Z 焦距移位器的双 Flexipulse 激光源可改善表面光洁度,同时将加工时间减少多达 40%,具体取决于个别应用。

利用 Flexipulse 技术,St. Paul Engraving 可以延长或缩短光束脉冲宽度以获得更多可用能量、更少的燃烧、更好的表面光洁度、更快的去除率以及整体生产时间的减少。
车间的 LASER S 600 和 LASER P 1000 在 WorkPartner 1+ System 3R 单元中协同工作。该单元的机器人可以在 LASER P 1000 上装载大型 Dynafix 托盘,在 P 1000 和 S 600 上装载更轻的 Macro 托盘,总容量y 个 10 个 Dynafix 和 90 个 Macro 托盘。
St. Paul Engraving 开始在其 LASER P 1000 上进行简单的托盘更换,但很快意识到需要扩大生产能力,这促使了双机单元设置,副总裁 Bryan O'Neill 解释说。因此,车间可以为客户提供 24/7 连续生产——允许同时运行多个零件和作业的设置。通过正确配置零件,他们可以在一个托盘上运行多项作业,然后将多个托盘装载到机器中以进行大批量生产作业。
“虽然我们可以将激光与我们的化学蚀刻相结合,但一些图案只能用激光生产,包括在小型医疗部件(如钛螺钉植入物)上进行骨整合的详细图案,”O'Neill 说。 “由于化学蚀刻中使用的酸很难控制,因此该过程还涉及材料限制,以及涉及尺寸的限制,拍深度和细节。”
O'Neill 还指出,由于 St. Paul Engraving 可以快速生成化学蚀刻无法实现的独特图案,因此更多客户正在挑战产品方面的极限设计。在许多情况下,这些图案是 St. Paul Engraving 可以使用五轴激光纹理一致地复制的商标或徽标。
调整(和缩小)能力
St. Paul Engraving Paul Engraving 每年完成大约 2,000 个项目,服务于医疗、消费品、枪支、包装、汽车、休闲车和重型设备市场。它专注于模具加工表面和单个组件的零件标记、雕刻和纹理。作业量从一个零件到数千个零件不等。
车间的零件尺寸加工能力倾向于更小、更关键的零件和具有更严格公差的表面区域。模式本身不需要严格的公差,只需要应用程序的能力将它们放置在非常小和精确的区域,例如汽车前灯中用于光漫射的凹坑图案。
“激光机上的零件运行时间可能从几分钟到几天不等,但一到八小时则更多典型的,”奥尼尔说。 “对于化学蚀刻,这是一种权衡。在四分之一大小的零件上,激光纹理化将比化学蚀刻更快。随着零件表面变得更加膨胀,化学蚀刻可能需要更少的时间,但这个过程在准备方面需要更多的劳动力,”他继续说道。 “此外,零件暴露的持续时间通过化学蚀刻控制深度,而扫描速度和功率设置通过激光更精确地控制深度。”

The Power of Five
St. Paul Engraving and GF Machining得益于 20 多年前对用于雕刻徽标、文本和小纹理区域的激光技术的早期投资,Paul Engraving 在推出第一台五轴激光器时就开始运行。多年来,实际的激光源并没有发生太大变化,但机器和软件功能却发生了变化,据奥尼尔说。 “GF Machining Solutions 的 LASER 机器和五轴软件使我们可以轻松地应用我们现有的激光和纹理加工知识来编程和实现复杂的纹理,”O'Neill 说。
“基本上,该软件允许我们获取灰度纹理,然后将其应用于网格、渲染图案,并以数字方式将其放置在零件表面上,”他解释道。 “在软重新,我们“展平”将被纹理化的表面,创建图案,然后程序布置展平的网格并将其包裹到零件表面上。使用化学蚀刻,我们必须将图案放在一起,然后修补接缝。然而,激光机软件非常适合将图案无缝包裹在任何几何形状周围。”
St. Paul Engraving 的成功导致近年来年增长率在 10% 到 20% 之间。然而,为了确保效率,该店努力将扩张保持在可控的速度。
“出去接活是一回事,但如果我们无法在短时间内完成它就没有任何价值及时时尚,”Seiberlich 承认道。 “其中一个原因是很难找到熟练的劳动力。然而,幸运的是,我们的激光纹理机使我们能够自动化该过程,而化学蚀刻是技术劳动密集型的。所以,激光让我们可以做更多的工作我们现有的员工队伍。与此同时,我们不断评估我们的机器能力,如果我们在未来需要更多,我们将投资额外的激光系统,无论大小,”他总结道。
“无论工作在哪里我们,我们依赖 GF Machining Solutions 技术。”
有关 St Paul Engraving 的信息,请访问 stpaulengraving.com 或致电 651-462-9356。有关 GF Machining 的信息,请访问 gfms.com/com/en.html 或致电 201-555-0123。