UV laser, mezera mezi diodou a CO2
Trh se stolními lasery je v současnosti zhruba rozdělen na dva tábory: levné diodové lasery (modré světlo) pro amatéry a výkonnější CO₂ lasery (infračervené) pro ambiciózní výrobce. Obě technologie však narážejí na své fyzické limity při práci s průhlednými nebo velmi teplocitlivými materiály.
S přístrojem F2 Ultra UV nyní společnost xTool představuje systém, který má tuto mezeru zaplnit. Zařízení využívá ultrafialové světlo k umožnění zpracování materiálu, které se méně spoléhá na tepelnou ablaci a více na fotochemické procesy. Zařízení s cenou v předobjednávce okolo 3 919 eur je jednoznačně určeno pro poloprofesionální uživatele a malé firmy.
Rozdíl mezi „pálením“ a „obráběním za studena“
Abychom pochopili výhody F2 Ultra UV, stojí za to se podívat na to, jak funguje. Konvenční lasery (diodové, CO₂) zahřívají materiál, dokud se neodpaří nebo nezuhelnatí. U skla tento tepelný šok často vede k prasklinám. U plastů, jako je polyethylen nebo silikon, má za následek roztavené, nerovné hrany. Diodové lasery navíc často nechávají průhledné materiály, jako je čirý akryl, neošetřené, protože paprsek prochází materiálem bez přenosu energie.
5wattový UV laser přístroje F2 Ultra pracuje na vlnové délce 355 nanometrů. Vysokoenergetické fotony jsou tak schopny přímo a bez generování významného tepla rozbíjet molekulární vazby, což je proces známý také jako „studené zpracování“.
Plasty jako silikon, ABS nebo syntetická kůže lze zpracovávat bez stop po tavení nebo sazí a přímé gravírování na sklo a akrylát je možné bez předúpravy (není potřeba sprej). Podle xTool je velikost bodu menší než 0,01 mm, což je výrazně menší než u konvenčních systémů s CO₂. To umožňuje složité značení, například na elektronických součástkách nebo špercích.
Unikátní prodejní argument: 3D gravírování do vnitřní strany skla
Unikátní vlastností zařízení této třídy je podpora podpovrchového gravírování, což je funkce, která byla dříve k dispozici pouze u výrazně dražších profesionálních zařízení. V tomto procesu je ohnisko laseru směrováno skrz povrch skla do nitra materiálu. Drobné mikrotrhlinky ve skle vytvářejí vzor, zatímco vnější povrch zůstává zcela hladký a nepoškozený. CO₂ laser by zde byl neúčinný, protože infračervené záření by bylo okamžitě absorbováno na povrchu a způsobilo by roztříštění skla.
Tento proces lze mimo jiné použít k výrobě skleněných kostek s 3D vzory, které se běžně nacházejí v obchodech se suvenýry. Aby bylo vytváření potřebných 3D dat co nejjednodušší, spoléhá se xTool na softwarové řešení „AImake“. Tento software automaticky převádí dvourozměrné fotografie nebo grafiku do prostorových 3D mračen bodů pomocí umělé inteligence. Hloubka, kontrast, hustota bodů a parametry materiálu jsou určovány plně automaticky.
AImake dále nabízí další funkce, které podporují celý proces návrhu. Patří mezi ně nástroje pro vylepšení obrazu, automatické odstraňování pozadí, přenos stylů a možnost rekonstrukce chybějících oblastí obrazu pomocí modelů umělé inteligence. U povrchových gravírů lze motivy škálovat, vyhlazovat nebo reinterpretovat bez nutnosti dalšího grafického softwaru. V případě potřeby lze z textových specifikací generovat i složitější 3D modely, které lze následně přímo zpracovat v xTool Studio pro podpovrchové nebo povrchové gravírování.
Hardware a zařízení
F2 Ultra UV využívá galvo systém (vychýlení zrcadla), který umožňuje gravírování rychlostí až 15 000 mm/s. Přestože je zařízení navrženo jako kompletně uzavřený systém, spadá do kategorie laserů třídy 4. Dokud je kryt uzavřený, lze laser provozovat bez dalších ochranných brýlí. Pokud je kryt otevřen, například pro údržbu, nastavení nebo při výměně obrobků, platí obvyklá bezpečnostní opatření pro systémy třídy 4.
Pro polohování a orientaci obrobku využívá F2 Ultra UV dvě 48megapixelové kamery a LiDAR. Jedna kamera snímá polohu obrobku, druhá zajišťuje automatické ostření a LiDAR detekuje výškové rozdíly na povrchu. To umožňuje vizuální náhled se skutečnou velikostí objektu a automatické ostření bez ručního zásahu.
S pracovní plochou 200 x 200 milimetrů je F2 Ultra UV obzvláště vhodný pro menší obrobky, jako jsou klíčenky nebo vizitky. Pro sériovou výrobu systém podporuje příslušenství, jako je dopravníkový pás Auto Streamline Conveyor, který zvětšuje pracovní plochu na 200 x 500 milimetrů, a také otočné prodloužení RA3/RA2 pro válcové předměty, jako jsou sklenice nebo prsteny.
Stručné specifikace xTool F2 Ultra UV
| Typ laseru | 5W UV laser 355 nm |
| Režim zpracování | Laserové gravírování, laserové řezání |
| Podporované materiály | Gravírování: sklo, křišťál, akryl, dřevo, kov, kůže, plast, guma, silikon, keramika atd. Řezné materiály: papír, dřevo, plast, sklo, látka, kůže atd. |
| pracovní plocha | 200 × 200 mm (plocha) 70 × 70 mm (pod povrchem) 200 × 500 mm s dopravním pásem |
| Maximální pracovní rychlost | 15 000 mm/s (590.55 palců za sekundu) |
| Maximální řezná kapacita (dřevo) | 15 mm (vícenásobné průchody) |
| Maximální řezná kapacita (akryl) | 12 mm (vícenásobné průchody) |
| Maximální pracovní výška | 150 mm |
| Max. průměr otáčení | 150 mm |
| Vývoj | xTool Studio (Windows/macOS), kompatibilní s AImake |
| přípojka | USB, WLAN, síť/IP |
| 2D formáty souborů | SVG, DXF, JPG, JPEG, GIF, PNG, BMP, WEBP |
| 3D formáty souborů | STL, OBJ, AMF, 3MF, GLB, PLY |
| předmontované | Ja |
| kamerový systém | Duální fotoaparáty s rozlišením 48 MP |
| Umístění | Polohování na základě kamery |
| Režim ostření | autofokus |
| měření délek | Systém pro měření vzdálenosti LiDAR |
| Náhled | Náhled inteligentní kamery, živý náhled vysokorychlostního světla |
| Velikost laserového bodu | 0,01 × 0,01 mm |
| Přesnost polohování | 0,2 mm (fotoaparát) |
| Přesnost měření vzdálenosti | 0,2 mm (fotoaparát) |
| rezoluce | 48 MP |
| Rozlišení pohybu | 0,00133 mm (vnitřní gravírování) |
| Rozlišení vektorového přizpůsobení | 0,001 mm |
| Sicherheitszertifizierung | Laserová třída 4 |
| Rozměry zařízení | 294 × 429 × 520 mm (11.6 × 16.9 × 20.5 palců) |
| Hmotnost | 22,5 kg (49.6 lb) |
| Max. Leistungsaufnahme | 348 W |
| napájecí napětí | 110–240 V AC, 50/60 Hz |
| Skladovací/provozní teplota | -10 až 60 °C (skladování), 10 až 30 °C (provoz) |
| Skladovací vlhkost | 10–60 % relativní vlhkosti |
Na co je UV laser méně vhodný
Navzdory široké škále materiálů, které lze zpracovávat, zůstává UV laser nástrojem pro přesné gravírování a složité struktury. Jeho 5wattový výkon je dostatečný pro tenké materiály, ale ne pro řezání silného dřeva nebo akrylu. CO₂ lasery s vysokým infračerveným výkonem jsou v těchto aplikacích výrazně efektivnější. Možnosti jsou také omezené při práci s kovy. UV laser dokáže vytvářet světelné značení na oceli nebo hliníku, ale nedokáže dosáhnout hlubokých gravírů ani temperování barev, a proto v této oblasti zůstávají vláknové lasery jasnou volbou.
Velkoformátové projekty také nejsou zaměřením F2 Ultra UV. Jeho povrch je určen pro malé až středně velké objekty. Uživatelé, kteří potřebují díly nábytku, velké cedule nebo velkoplošné výřezy, se budou muset i nadále spoléhat na systémy CO₂ nebo diody. Ani uživatelé, kteří chtějí typický vzhled gravírování dřeva se značkou, nedosáhnou s UV obvyklého výsledku, protože UV gravíry zůstávají lehké a velmi jemné.
Oblasti použití v praktickém prostředí
Malé ateliéry mohou pracovat s jemnými plasty, průhlednými akrylovými povrchy, bílou keramikou nebo dekorativními skleněnými předměty. Dílny a makerspace těží z přesného značení na elektronických součástkách, prototypech nebo nástrojích. Maloobchodníci a značkové obchody mohou provádět gravírování přímo před zákazníky, protože uzavřený kryt usnadňuje bezpečný provoz. Umělci a designéři získají další nástroje pro jemně texturované povrchy a trojrozměrné skleněné předměty.
Cena a dostupnost
xTool F2 Ultra UV je nyní k dispozici v Obchod s nářadím xTool Shop K dispozici k předobjednání. Běžná cena je 4 559 EUR, ale zařízení je aktuálně k dispozici v předprodeji za 3 919 EUR. Dodání je naplánováno na konec listopadu 2025.
