激光雕刻技術(shù)在文化紀(jì)念品開(kāi)發(fā)中的研究與應(yīng)用

張涵 徐英銘 火靖宇 寧雅佳

摘 要： 激光雕刻技術(shù)擁有高精度，無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)；用在文化紀(jì)念品的制作中，可以提高產(chǎn)量，減少誤差。在研究過(guò)程中，不斷對(duì)各種材料進(jìn)行調(diào)試來(lái)獲得高效且美觀的激光切割與激光掃描數(shù)據(jù)，并查找適合激光雕刻紀(jì)念品的資料，通過(guò)與導(dǎo)師的討論與設(shè)計(jì)，將圖紙繪制到軟件中，使用激光雕刻機(jī)來(lái)制作文化紀(jì)念品。在詢問(wèn)導(dǎo)師以及其他同學(xué)后，許多學(xué)生及老師愿意購(gòu)買有關(guān)自己本校的文化紀(jì)念品。尤其在各種校友會(huì)上，已畢業(yè)校友們都希望能帶一件有關(guān)母校的紀(jì)念品。在許多活動(dòng)中，也需要有關(guān)本校的文化紀(jì)念品作為活動(dòng)獎(jiǎng)品。激光雕刻文化紀(jì)念品具有前景市場(chǎng)。本研究的部分紀(jì)念品已被作為獎(jiǎng)品或銷售品銷售。

關(guān)鍵詞： 激光雕刻技術(shù)簡(jiǎn)介；文化紀(jì)念品開(kāi)發(fā)的意義；西南科技大學(xué)文化紀(jì)念品開(kāi)發(fā)；結(jié)語(yǔ)

基金項(xiàng)目：西南科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新基金精準(zhǔn)資助專項(xiàng)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)jz17-015） 指導(dǎo)老師：鄭立琴，陳吉明

一、激光雕刻技術(shù)簡(jiǎn)介

（一）激光雕刻簡(jiǎn)介

激光雕刻是利用高能量密度的激光束作用于目標(biāo)，利用高能量，極短脈沖的激光，使物質(zhì)瞬間被汽化，不傷及周圍物質(zhì)，并可精確的控制作用深度它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鑿子和刻刀，對(duì)工件多余的部分去除雕刻，從而獲得可見(jiàn)圖案的雕刻方式。激光雕刻包含激光內(nèi)雕、激光切割、激光標(biāo)刻等技術(shù)，本研究以激光切割為方向進(jìn)行研究。激光切割所需要的機(jī)器為激光切割機(jī)，激光切割機(jī)中包括的基本技術(shù)有激光切割與激光掃描，激光切割機(jī)所包含的其他技術(shù)不在本次研究范圍內(nèi)。

1. 點(diǎn)陣雕刻（激光掃描）

點(diǎn)陣雕刻酷似高清晰度的點(diǎn)陣打印。激光頭左右擺動(dòng)，每次雕刻出一條由一系列點(diǎn)組成的一條線，然后激光頭同時(shí)上下移動(dòng)雕刻出多條線，最后構(gòu)成整版的圖象或文字。掃描的圖形，文字及矢量化圖文都可使用點(diǎn)陣雕刻。

2. 矢量切割（激光切割）

與點(diǎn)陣雕刻不同，矢量切割是在圖文的外輪廓線上進(jìn)行。我們通常使用此模式在木材、亞克力、紙張等材料上進(jìn)行穿透切割，也可在多種材料表面進(jìn)行打標(biāo)操作。

二、文化紀(jì)念品開(kāi)發(fā)的意義

1. 紀(jì)念價(jià)值

齊康先生認(rèn)為：人類歷史不斷向前發(fā)展進(jìn)步，對(duì)和平、自由、尊嚴(yán)的追求是社會(huì)共同情感，人們總會(huì)利用各種方式表達(dá)紀(jì)念的感情，并將感情轉(zhuǎn)化為紀(jì)念物，追憶過(guò)去，期望美好未來(lái)。有情感存在就會(huì)有紀(jì)念物，感情的物化是紀(jì)念者的目的。一般產(chǎn)品中通常沒(méi)有積極的紀(jì)念功能，雖也具有類似的情感訴求。紀(jì)念是一種情感訴求，紀(jì)念性是文化紀(jì)念品最重要的屬性，文化紀(jì)念品的紀(jì)念價(jià)值體現(xiàn)在這種情感訴求得到了一定程度的滿足。文化紀(jì)念品情感訴求是獨(dú)特的、小眾的、強(qiáng)烈的，它是文化紀(jì)念品的終極目標(biāo)。

2.實(shí)用價(jià)值

紀(jì)念品的實(shí)用價(jià)值源于消費(fèi)者的內(nèi)在需求，需要常想起、常惦記的情感訴求，通過(guò)在觀賞、觸摸、使用過(guò)程中體驗(yàn)紀(jì)念品帶來(lái)的歡愉、回憶與思考。實(shí)用功能不僅能增加使用者與紀(jì)念品接觸的頻率，同時(shí)情感的互動(dòng)通過(guò)“使用”的方式得以延續(xù)。

3.經(jīng)濟(jì)價(jià)值

文化紀(jì)念品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值由物的價(jià)值和文化價(jià)值兩部分組成，物產(chǎn)生的價(jià)值是有限的，而文化產(chǎn)生的價(jià)值是延展的，特別是作為品牌識(shí)別系統(tǒng)中的子項(xiàng)目，應(yīng)該充分發(fā)揮品牌無(wú)形資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。另外，傳播功能越強(qiáng)的文化紀(jì)念品，越能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

三、西南科技大學(xué)文化紀(jì)念品開(kāi)發(fā)

（一）文化紀(jì)念品設(shè)計(jì)、類型

1.石頭

可掃描上精美的圖形或以及想表達(dá)的一句話或警句在石頭上，并放置在承裝臺(tái)上紀(jì)念品。如：在石頭上掃描出西南科技大學(xué)校訓(xùn)及特點(diǎn)景色，放置在承裝臺(tái)上使之成為具有西南科技大學(xué)特色的紀(jì)念品。

2.紙類

可制作一列的年畫(huà)貼紙，如：切割出各種十二生肖的年畫(huà)貼在門窗。

3.亞克力板及木板

可制作拼插品、書(shū)簽、扇子等，并在紀(jì)念品上掃描出相應(yīng)文字以及圖片，可使紀(jì)念品私人定制化，增加紀(jì)念品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

（二）制作效果試驗(yàn)

在試驗(yàn)中對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行激光雕刻，以紀(jì)念品美觀及制作效率為目的收集合適的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在同一材料，激光掃描的效果一致，即在同一數(shù)據(jù)中，相同材料的激光掃描數(shù)據(jù)可一致。

1.木板

（1）激光切割（簡(jiǎn)單或較大圖形）：根據(jù)表一可以看出“X”號(hào)的有明顯的灼燒黑影，不適合作為紀(jì)念品的外觀。“1”號(hào)及“2”號(hào)也有較為明顯的灼燒黑影，而“4”號(hào)則不容易與木板分離。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察及圖片表明，“3”號(hào)為合適的切割樣品。

（2）激光切割（復(fù)雜或精巧圖形）：根據(jù)圖二及圖三可以明顯看出合適的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（3）激光掃描：激光掃描不會(huì)受圖形的復(fù)雜程度影響，所以在同一材料中任何圖形都可以用相同的激光掃描數(shù)據(jù)，詳細(xì)的激光掃描以及激光切割等數(shù)據(jù)可見(jiàn)表一。

2.卡紙或紙類

（1）激光切割：根據(jù)圖四可以看出，左邊的美觀程度較好，右邊有灼燒黑影。左邊雖然有部分未脫落，但是容易撕掉。

（2）激光掃描：紙類材料不建議激光掃描。紙類激光雕刻及激光掃描數(shù)據(jù)可參考表三。

3.亞克力材料

（1）激光切割（簡(jiǎn)單或較大圖形）：亞克力板材的簡(jiǎn)單圖案切割，可以從圖五看出左邊切割有明顯的黑邊，右邊的切割具有較好的觀賞效果，右邊為合適的切割樣品。具體的切割數(shù)據(jù)參考表二。對(duì)于黑邊，我們采用架空的方法（做一個(gè)簡(jiǎn)單的中空支架讓材料不和機(jī)床直接接觸），會(huì)讓黑邊率大幅下降。

（2）激光切割（復(fù)雜或精巧圖形）：亞克力板材的復(fù)雜圖案切割，如圖六所示，左邊的速度和功率會(huì)影響樣品的成色，所以在復(fù)雜圖案切割的時(shí)候會(huì)采用右邊所示的數(shù)據(jù)。

（3）激光掃描：亞克力板材激光掃描有意外的效果，原本我們以為激光掃描后只會(huì)有凹凸感，但是還是透明的。在我們實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，亞克力激光掃描之后具有凹凸感，并且圖形清晰可見(jiàn)。詳情可見(jiàn)圖七。

4.石材

（1）激光切割：石材不建議激光切割。

（2）激光掃描： 對(duì)于石材，主要是通過(guò)激光掃描的方法讓它具有不同的意義，石材的激光掃描測(cè)試結(jié)果如圖八所示，左邊激光掃描的結(jié)果觀賞效果不佳，所以關(guān)于石材的激光掃描數(shù)據(jù)以右邊的為參考。數(shù)據(jù)可參考表三。

（三）制作數(shù)據(jù)收集

表一：木板材料

簡(jiǎn)單、大型圖案（木板切割）

激光掃描速度及功率：V350，P30

復(fù)雜、小圖案（木板切割）注意架空

3.前景分析

激光雕刻紀(jì)念品具有潛在的前景市場(chǎng)，相較于傳統(tǒng)的紀(jì)念品而言，能快速進(jìn)行批量加工，耗時(shí)少，所需人馬資源量少，更具有效率。且成本低，傳統(tǒng)紀(jì)念品一旦在制作時(shí)失誤，則整個(gè)材料可能都會(huì)報(bào)廢，而激光雕刻紀(jì)念品只需要圖紙正確，則不會(huì)發(fā)生這種情況。中國(guó)如今旅游業(yè)發(fā)展迅速，而每個(gè)景點(diǎn)的特色紀(jì)念品總能達(dá)到高銷量，若采用激光雕刻這種先進(jìn)及效率化的技術(shù)，能使得紀(jì)念品銷售經(jīng)濟(jì)更上一層樓。

四、結(jié)語(yǔ)

激光雕刻技術(shù)運(yùn)用在文化紀(jì)念品之中無(wú)疑是科技進(jìn)步的體現(xiàn)，激光雕刻技術(shù)能更有效率化的制作文化紀(jì)念品，從目前看來(lái)，激光雕刻運(yùn)用在文化紀(jì)念品的技術(shù)尚未成熟，不過(guò)在市場(chǎng)上已經(jīng)具有廣闊的市場(chǎng)，在將來(lái)的日子，激光雕刻技術(shù)將越來(lái)越成熟，而制作出來(lái)的文化紀(jì)念品也將越來(lái)越多樣化。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭錦生， 陳松青.激光雕刻技術(shù)的發(fā)展.機(jī)床與液壓，2006（8）：P228-P231.

[2]周君，鄧櫻.大學(xué)文化紀(jì)念品的開(kāi)發(fā)價(jià)值.藝海[J].湖南省長(zhǎng)沙市：湖南省藝術(shù)研究院、湖南省藝術(shù)研究學(xué)院，2016年06期.第66篇.

作者簡(jiǎn)介：張涵（1998-），男，四川成都人，本科生，從修專業(yè)環(huán)境工程。

徐英銘（1997-），男，四川宜賓人，本科生，從修專業(yè)環(huán)境工程。

火靖宇（1997-），男，青海海北人，本科生，從修專業(yè)環(huán)境工程。

寧雅佳（1999-），女，河北邯鄲人，本科生，從修專業(yè)安全工程。

通訊作者：鄭立琴，西南科技大學(xué)副教授，621000。