业内第一本适合木作设计师及爱好者阅读及实践的木作教程
《画说木作》
作者:陈玲江 编著 出版社:北京大学出版社 出版时间:2023年11月
开 本：16开
纸 张：胶版纸
包 装：平装
是否套装：否
国际标准书号ISBN：9787301342732
1、认识激光雕刻机
在当今的木作设计开发过程中，激光雕刻机的应用越来越广泛，常规的主要应用与薄板激光切割及商标信息等的激光打标雕刻上，激光雕刻机，顾名思义，既是利用激光对需要雕刻的材料进行雕刻的一种先进设备。激光雕刻机不同于机械雕刻机和其他传统的手工雕刻方式，机械雕刻机是使用机械手段，比如金刚石等硬度极高的材料来雕刻其他东西。
相对厚度的三夹板激光切割是展示模型制作中关键的一环节
而激光雕刻机则是使用激光的热能对材料进行雕刻，激光雕刻机内的激光器是其核心所在。一般来说，激光雕刻机的使用范围更加广泛，而且雕刻精度更高，雕刻速度也更加快捷。而且相对于传统的手工雕刻方式，激光雕刻也可以将雕刻效果做到很细腻，丝毫不亚于手工雕刻的工艺水平。正是因为激光雕刻机有着如此多的优越性，所以现在激光雕刻机的应用已经逐渐取代了传统的雕刻设备和方式。成为主要的雕刻设备。
不同材质基础上的激光打标效果
激光雕刻机能提高雕刻的效率，使被雕刻处的表面光滑、圆润，迅速地降低被雕刻的非金属材料的温度，减少被雕刻物的形变和内应力；根据激光光源的不同可以分为CO2非金属激光雕刻机和光纤金属雕刻机。co2非金属激光雕刻机一般国内采用玻璃激光管较多，也有部分高端激光雕刻机采用co2金属射频管。
不同型号用途及功率的激光雕刻机
激光雕刻机有各种各样的信号及功率，如桌面迷你激光雕刻机、小型台面激光雕刻机、封闭式中小型激光雕刻机、立式中型激光雕刻机及大型卧式激光雕刻机，价格从几百到几万，甚至过百万；对于木作设计师而言，选择一款什么样的激光雕刻机，一方面当然视自己经济而定，另外从性价比及激光雕刻机的作业范围来选择，比如设计师仅仅制作微木工的激光切割或打标，作业范围有限，可以选择相对迷你或桌面的激光雕刻机；反过来需要高频次的高功率使用的则可以选择价格过万的激光雕刻机，比如中型过万的激光雕刻机非常容易雕刻三夹板以及亚克力板；大型的激光雕刻机往往用于钣金件的激光切割。
激光切割机切割或打标的基本设计流程
激光雕刻机优异的性能主要应用与切割及打标上，常规的切割机适用于薄板、布料（常规布料、无纺布、毛毡布等）、各类塑料，也应用于将电脑生成的图像（位图或矢量图）类似黑白印刷的方式浅薄的刻于物体表面，粗放一些的如门牌、标牌的上的字体雕刻成型，精细的一些如笔记本、手机壳等上面的激光打标；图形图像有软件自带的一些卡通图形及各类字体雕刻，于设计师而言，这些图形图像都是有意识设计的结果。
激光雕刻机是毛毡布产品行业除模切机外最重要简便的加工方法
对于笔者而言，木作设计开发过程中选择什么样的激光雕刻机也经历过一些权衡，最终选择了高性价比的宽幅作业范围的框架式的激光雕刻机，接下来给大家作业应用展示。
框架式大宽幅激光雕刻机的基本构成
上图所示的激光雕刻机作业范围可达60cm*60cm，对于木作设计师来说，在微木工范畴内，这样的作业面积已经足够，另外固定支架可以用登高的木块垫高，大幅度提升微木工环节中不同面及角度的激光打标。
雕刻机主要工作模块
如何确保激光雕刻机的安全性
1、水平放置在桌面或地面，无论桌面地面，作业区域最好放置磨砂大理石地砖，可以有效防止激光穿透切割物后对底面的损坏。
2、使用的时候可以佩戴配套的防眩光眼睛，毕竟强烈的激光对眼睛有一定的损坏。
3、应该将激光雕刻机进行有效固定，对于该款或近似款激光雕刻机，可以用热熔胶对支撑脚进行固定。
框架下安放两块可以有效保护桌面的地砖
2、激光雕刻机软件
软件：微雕大师
微雕大师是鲁班DIY自主开发的一款针对激光雕刻机的操作软件，微雕大师能直接雕刻各种图片效果，各种文字效果，无需生成雕刻代码，和鲁班DIY的V4控制主板完美融合，是目前中小型激光雕刻机中操作最简便，功能最强大的软件。
该款框架式激光雕刻机配套的微雕大师软件
功能介绍：
1、直接雕刻矢量图 加载匹配的矢量图直接雕刻，一般微svg格式，不同版本的可能有dxf或dwg等格式；
2、直接雕刻图片 无需生成雕刻代码。加载图片点击雕刻轻松完整；
3、直接雕刻文字 无需生成雕刻代码。输入文字点击雕刻 轻松完成；
4、支持G代码 可直接雕刻第三方软件生成的雕刻文件；
5、支持激光功率调节 1000级激光功率调节；
6、支持弱光定位 打开弱光调节激光焦距，确定激光起点（且支持PWM调节功率）；
7、支持雕刻图形预览 雕刻前预览一下保证雕刻位置的精准；
8、支持任意设置起点 根据材质形状设置激光起点；
9、支持单线文字雕刻 全网文字雕刻最快，可雕刻超小文字；
10、支持点阵文字雕刻 常用于雕刻生产日期等信息；
11、支持轮廓雕刻 空心效果，常用于激光切割；
12、支持实心雕刻 所见即所得；
13、支持灰度雕刻 可雕刻灰度照片；
14、支持自动重复雕刻 适合一遍切割不穿材质时使用；
15、支持设置步进电机正反向；
16、多国语言支持 足支持中英繁语言；
17、高级调试模式 满足你不同的DIY需求；
18、支持格式：图片文件*.jpg、*.bmp;矢量图*.svg；G代码*.nc
微雕大师的功能使用界面
3、激光雕刻机对应设计软件相关介绍
激光雕刻机只能呈现二维图形图像的雕刻，因此只需要生成该图形的软件即可，在常规广告公司里较为普遍的应用软件是CDR、AI及PS；对于很多设计爱好者而言，诸各类CAD矢量图软件、犀牛建模软件、SolidWorks软件、UG软件等都可以导出矢量图的图形稿件。
矢量图与位图的生成软件
本节前面沟通了设计软件如何与雕刻机软件对接导入， 如果是矢量图的导入，基本为切割或打标文件；位图图像则为图像打标文件，其有四种雕刻模式，方式为实心雕刻、轮廓雕刻、灰度雕刻及逐点雕刻几张方式，界面里还有雕刻速度、范围内的雕刻行数等参数细节。
图像雕刻的控制界面
实心雕刻、轮廓雕刻、灰度雕刻及逐点雕刻几张方式的示范应用：
图形图像与雕刻模式结合的场景应用
4、激光雕刻机具体使用
激光雕刻机在使用之前，除了检查机器的正常使用外，首先得调光，主要调整激光束的大小与强弱，所以在雕刻产品之前，最好用近似或等同高度的板材进行调光，确保最密集的光速照射在板材上，确定好了可以关闭激光束，准备文件的雕刻打印。
1、激光对标，选择近似厚度上最小面积的光斑为雕刻的标准。
选择近似厚度的板材则为激光对标的测试材料
2、准确对位，结合软件的区域进行有效定位
矢量图是激光雕刻机里使用过程中应用最多的图形，笔者常用的软件为犀牛建模软件，接下来为大家作一个应用示范。这里以木尺为例，在犀牛软件类绘制尺子的框架、读数及刻度，第一步激光打标主要确定内框尺子的准确位置，第二部则是在犀牛里导出没有内边框的尺子及将尺子放置在确定的打标区域，第三步则是完成整个打标过程。
木尺的激光定位及打标步骤
注意事项：在整个过程中，框架激光雕刻机、底部瓷砖及大面积三夹板的位置需要固定不移动，框架式的线稿后续可以更改为四个角的短线条，因为能确定尺子放置位置即可；另外激光调焦距的时候需要用近似木尺厚度的木条或双层三夹板来确定激光光束是否最小光斑面积。
5、激光雕刻机使用案例
A案例：毛毡布的激光雕刻应用
羊毛毡是属于针刺工艺的一类，原材料可以使用涤纶纤维、丙纶纤维、粘胶纤维、棉花、驼毛等纤维类材料，经过梳理铺网针刺而成。毛毡布有软毛毡布和硬毛毡布，这个是要据密度来分的，不同的密度应用的领域也各不相同。软毛毡布一般是指密度在1000g以下，比较蓬松柔软，常应用于服装、家纺、口罩、包装等，作为填充保暖作用，经过热压后，还可以用于定型用的过滤棉材料；而硬毛毡布的密度一般是比较高，而且整体是硬邦邦的，可冲切成各种形状的零件，用于抛光、打磨，还可以作为板材、地垫等使用。
色彩丰富缓冲性能好的毛毡布及部分行业应用
毛毡的优点：毛毡的伸缩行性比较好，可达到规定的长度可用于皮革滚动带、造纸吸浆带。毛毡的保暖性好，可制成个规格的毛毡鞋垫。毛毡具有保湿性且具有弹性可制成汽车门窗密封条，门窗封条。它不采用经织而成故过滤性好可用于吸油、轮船油桶的下面大都采用毛毡，以保持轮船的清洁。用毛毡包装机器零件洁白度高、防震性能好。消音、按毛毡的大小可调制乐器的音率。
接下来我们以茶杯垫为项目的第一个小案例来展开，呈现激光雕刻在毛毡布类似材料产品中打样应用的效果，我们按照简化的设计流程来呈现整个案例：第一步市场调研，了解基本样子；第二步，绘制设计草图构想；第三步，在三维软件里绘制刀版平面图；第四步，产品雕刻打样验证。
1、案例：毛毡布杯垫的激光雕刻应用
①第一步，市场调研，可以用水笔勾勒记录并适当整理分析。市场调研这里主要通过网络搜索，涉及的网站诸如百度、淘宝、京东以及涉及网站诸如花瓣、大作、站酷等。
现有毛毡布茶杯垫产品图样
②第二步，隔热杯套与常规杯垫结合的设计思路，通过草图来初步获得产品开发的路径，并依据这个路径来设计差异化的系列毛毡布杯垫。
双重实用性能的杯垫思路及效果呈现样式
③第三步，在三维软件里绘制刀版平面图，在绘制刀版图的过程中需要测试激光雕刻机雕刻毛毡布时候的激光临界点，如切割边锋的宽度、最小的圆圈镂空及常规切割毛毡布时候光线的强度及循环切割的次数，这个方便后续打样，减少反复打样的次数。
基于功能考虑的花瓣状毛毡布杯垫的设计及加工过程
最终验证结果：作为杯垫，本次的设计及打样还是相对成功的，但作为被套的隔热层，本设计还有待改进，一个问题点在于杯壁与毛毡布之间的摩擦力不够，杯垫作为杯套使用的过程中容易滑落；第二个问题点在于不同杯子的尺寸要求的刀痕位置不同，因此需要确认的参数要反复验证。但作为纯粹杯垫的激光打样切割，本次实验是顺利的。
毛毡布杯垫打样的结果及基本效果
2、案例：立体毛毡布产品的激光雕刻应用
①第一步，市场调研，可以网络搜索关键词毛毡布、纸艺等关键词，寻找自己想打样的产品，后续再尝试再设计。
纸拉花工艺而成的容器
②第二步，设计草图，依据这个原理，可以用毛毡布来设计开发可以拉伸的篮子。用的时候通过重力直接拉花形成类似篮子容器，不用则可以类似纸张折叠变成“纸巾”。
依据拉花原理再设计的毛毡布拉花篮子
小尺寸的毛毡布篮子雕刻示范
本小项目总结，从雕刻上来说实现了软件的输入输出及实物样品制作的完成，初步验证了拉花在毛毡布篮子应用的可行性，因为制作小样的缘故，设定的尺寸偏小，因此只能形成碗状的拉花碗。后续实验者可以根据自己的诉求来实现1:1的样品验证制作。
B案例：木质材料上的激光雕刻应用
1、薄三角板的激光打标及切割应用
三合板是最常见的一种胶合板,是将三层薄木板按不同纹理方向粘在一起制成的。三合板的发明是1810年，英国科学家用三合板制作轻型飞机，接着 工业广泛应用。三合板在中国1910年就开始使用，主要做钟表盒和工艺品，多为三层。
广泛应用于各类模型制作的三夹板
三夹板优点：结构强度好，稳定性好。具有材质轻、强度高、良好的弹性和韧性，耐冲击和振动、易加工和涂饰、绝缘等优点,
时尚的桌面电视墙（三夹板手机支架）
制作上图所需工具与材料：激光雕刻机、薄三夹板、木胶、木工夹、游标卡尺、薄片磁铁等。
手机支架草图及尺寸参数推算基本方法
通过手绘及测绘，绘制基本模型及长宽高，后续在继续建模，确定各个细节，最后确定模型示意效果图。
手机支架式的木作电视机效果图呈现
施工图绘制：导出正面图的刀版到微调，准备激光切割加工，通过确定雕刻的三夹板的厚度、木作电视机侧面的尺寸，来算出不同形状所需的加工的数量，这里就需要用到游标卡尺的测绘及三维模型的尺寸计算。
依据2mm厚度三夹板来计算所需雕刻的轮廓及数量
激光雕刻的过程及结果
2、激光雕刻在木板板材类的木作的设计应用：木钟是木作爱好者非常喜欢的一个题材，常规的轮廓可以通过车床来完成，也可以用三轴雕刻机来完成，产品基本型定稿后就是激光打标了，在木作时钟刻度上及数字显示上可以根据自己的喜好来实施。
制作下图所需工具与材料：激光雕刻机、榉木板、游标卡尺、木工车床等。
以木钟表的刻度作为激光雕刻练习的小项目
设想要完成的木作样品及刻度数字形式
激光雕刻打标的过程还是一样，第一步就是根据木作的厚度来微调光斑，然后在试验的木板上打标，看下清晰度是否符合要求；第二步就是软件输出外轮廓，纯粹打标外轮廓圆形，这个后续可以将制作完成的木作进行准确定位；第三步，软件导出数字刻度及不带外轮廓元的短线（微雕软件里的坐标匹配），再将钟表刻度及数字等合理的打标再精准放置的木作上，最后制作完成样品。
钟表刻度的制作过程
榉木板上雕刻的经过设计数字与刻度
本节小结：激光雕刻是木作这本书里频繁使用的一个动作，应用面非常广泛，我们可以通过一些案例的学习及实践操作验证，基本能对激光雕刻有完整的认识；大宽幅的框架式激光雕刻机在大面积的作业场景里比较适合，后续如果涉及批量激光雕刻，则需要配套“夹具”来定位木作，以此获得反复批次的激光雕刻或打标。
浙公网安备33010602000906号