雷射切割設計的五個考量

十月 11, 2016
Facebook
Twitter
最近,我們把雷射切割納入Sculpteo的服務清單中了。雷射切割有許多優點,包括精準度高、重覆性(repeatability)好、性價比也令人滿意。不過,如果要在專題中使用雷射切割,有些事情還是必須注意,以下我們列出五個注意事項,不管是使用我們的服務或是家庭式雷射切割機都適用。

1. 雷射切割只支援向量檔

單純或非向量的圖檔缺乏機器需要的資訊,無法進行雷射切割,一定得是向量檔才行。
第一次接觸電腦輔助設計(Computer-aided design、簡稱CAD)嗎?別擔心,在專門的網站上可以找到現成的向量檔,或者,你也可以找設計師幫忙弄一個。其實,有了Adobe Illustrator、Inkscape或Sketchup等軟體,自己製作向量檔案也不難!不管你用的是哪個軟體,請不要忘記,不同材料有不同特性,在設計時必須特別注意。最後,請確認檔案格式符合雷射切割服務業者所需的形式,比方說,Sculpteo接受的檔案格式為.SVG、.DXF、.AI或.EPS檔。

2. 為你的專題尋找適當的材料

每個專題都有其獨特性,必須找到適當的材料才能將設計付諸實現。在開始動手做之前,請先瞭解各種材料的特性。如果你的產品需要暴露在潮濕或炎熱的環境中,那麼紙板或中密度纖維板(Medium-density fiberboard、簡稱MDF)等材料可能就不合適,而壓克力或許是個好主意。相對地,如果你的預算有限,或是專題還在原型設計的階段,那紙板可能就比較合適。
進行雷射切割時,會產生切痕,此外,不同的材料遇到雷射的高熱時也會產生不同的反應(比如焦痕、斷折等)。如果你對各類材料特性有興趣,Sculpteo最近剛剛出版了一本電子書《究極雷射切割指南》(暫譯)(The Ultimate guide to laser cutting),可以在我們的網站上免費閱讀。

3. 注意雷射切割設計的特性

當你設計完成後,請再想一下,這真的適合雷射切割嗎?過小的零件、不必要的細節、太寬的表面雕刻都可能會讓專題成本增加,甚至毀於一旦。請記得,若設計時多加留心,實際動手時不僅省時,也會省下多餘的開銷。
首先,聰明的設計師會將材料充分利用。請再次檢視你的設計,沒有作用的部分就可以省略。還有,雖然雷射切割非常強力又精準,但是雷射並沒有大腦,不知道你其實並不想在同樣的地方重複切割,所以,請不要在同一個地方畫兩條重疊的線。這聽起來似乎是理所當然的事情,但是在用軟體畫設計圖的時候還是必須特別注意。別忘了,字型也要用向量的方式呈現,否則裁切的時候也會出問題。最後,我們強烈建議減少光柵雕刻(raster engraving)的比重,這種工法特別費時。

4. 構思產品組裝時將切口納入考慮

雷射切割的零件組裝起來很容易,這是雷射切割很棒的特點。要做到這一點,必須在設計時預留組裝的空間才行,注意,切口也會佔空間,設計的時候要將這一點納入考量,成品才有可能組裝起來。
要留下切口的空間,須將邊框的參數減掉切口的一半寬度,內圈部分則要加上切口的一半寬度。雖然有點麻煩,但一定要經過這個過程,才能做出類似這樣的成果:
图片

要讓零件連接穩妥,一定要加入節點(node),節點就是置於零件凹槽或連結處的突起處,填補材料和切口寬度變化的問題。在組合的時候,節點會被壓縮,在特定位置產生摩擦力,這樣一來,凹槽變大也不用擔心組裝時會滑脫。
為了確保零件穩固組裝,凹槽的兩側都要設置節點,倆倆相對。根據凹槽的長度不同,你可以加入更多節點,這麼做的好處在於降低節點突出或消失產生的張力 而節點必須要圓滑,長度要夠,連結的效果才會好。根據材料的密度不同,可以調整節點的寬度,材料密度越高,節點寬度要越小。
如果你想要知道怎麼做出圖中的形狀,同時充分利用材料、學習切口設計方式,可以參考 Sculpteo提供的教材

5. 3D列印的物件也可以做雷射切割

雷射切割和3D列印都是非常實用的數位生產方式,在設計上非常自由,成本低廉又快速,供你在專題中任意揮灑。這兩種方法都很適合快速設計、原型製作、修正與實際生產,如果能結合這兩種方法,那就更有意思了,這就是發揮創意的時候了!
雷射切割可以用來裁切或雕刻2D平面設計,不過,雷射切割也很適合用來打造立體物件,有時候甚至比3D列印更管用。要做到這一點,必須要以2D的方式來思考,組裝成3D成品。雖然用雷射切割進行立體物件設計好像有點複雜,不過,這樣可以剩下很多錢喔!
如果你想要更深入了解雷射切割,歡迎參考 Sculpteo最近出版的免費電子書:究極雷射切割指南
(譯:劉允中)
原文
Social media & sharing icons powered by UltimatelySocial