Laser UV, il divario tra diodo e CO2
Il mercato dei laser desktop è attualmente diviso in due grandi schieramenti: i laser a diodi economici (luce blu) per gli hobbisti e i laser a CO₂ (infrarossi) più potenti per i maker più ambiziosi. Tuttavia, entrambe le tecnologie raggiungono i loro limiti fisici quando si lavora con materiali trasparenti o molto sensibili al calore.
Con F2 Ultra UV, xTool introduce un sistema progettato per colmare questa lacuna. Il dispositivo utilizza la luce ultravioletta per consentire una lavorazione dei materiali che si basa meno sull'ablazione termica e più sui processi fotochimici. Con un prezzo di circa 3.919 € in preordine, il dispositivo è chiaramente rivolto a utenti semi-professionali e piccole imprese.
La differenza tra "bruciatura" e "lavorazione a freddo"
Per comprendere i vantaggi dell'F2 Ultra UV, vale la pena analizzarne il funzionamento. I laser convenzionali (a diodo, a CO₂) riscaldano il materiale fino a farlo vaporizzare o carbonizzare. Con il vetro, questo shock termico spesso provoca crepe. Con materie plastiche come il polietilene o il silicone, si traduce in bordi fusi e irregolari. Inoltre, i laser a diodo spesso lasciano materiali trasparenti come l'acrilico trasparente non trattati, poiché il raggio attraversa il materiale senza trasferire energia.
Il laser UV da 5 watt dell'F2 Ultra opera a una lunghezza d'onda di 355 nanometri. I fotoni ad alta energia sono quindi in grado di rompere i legami molecolari direttamente e senza generare calore significativo, un processo noto anche come "lavorazione a freddo".
Plastiche come silicone, ABS o pelle sintetica possono essere lavorate senza lasciare segni di fusione o fuliggine, e l'incisione diretta su vetro e acrilico è possibile senza pretrattamento (non è necessario alcuno spray). Secondo xTool, la dimensione dello spot è inferiore a 0,01 mm, significativamente inferiore rispetto ai sistemi CO₂ convenzionali. Questo, a sua volta, consente marcature complesse, ad esempio su componenti elettronici o gioielli.
Punto di forza unico: l'incisione interna in vetro 3D
Una caratteristica unica di questa classe di dispositivi è il supporto per l'incisione sottosuperficiale, una capacità precedentemente disponibile solo in apparecchiature professionali significativamente più costose. In questo processo, il punto focale del laser viene diretto attraverso la superficie del vetro e verso l'interno del materiale. Piccole microfratture all'interno del vetro creano il motivo, mentre la superficie esterna rimane completamente liscia e intatta. Un laser a CO₂ sarebbe inefficace in questo caso, poiché la radiazione IR verrebbe immediatamente assorbita dalla superficie, causando la frantumazione del vetro.
Il processo può essere utilizzato, tra le altre cose, per produrre cubi di vetro con design 3D, comunemente reperibili nei negozi di souvenir. Per semplificare al massimo la creazione dei dati 3D necessari, xTool si affida alla soluzione software "AImake". Questo software converte automaticamente foto o grafici bidimensionali in nuvole di punti 3D spaziali utilizzando l'intelligenza artificiale. Profondità, contrasto, densità dei punti e parametri del materiale vengono determinati in modo completamente automatico.
Inoltre, AImake offre funzionalità aggiuntive a supporto dell'intero processo di progettazione. Tra queste, strumenti di miglioramento delle immagini, rimozione automatica dello sfondo, trasferimento di stile e la possibilità di ricostruire aree mancanti dell'immagine utilizzando modelli di intelligenza artificiale. Per le incisioni superficiali, i motivi possono essere ridimensionati, levigati o reinterpretati senza la necessità di software di grafica aggiuntivo. Se lo si desidera, è anche possibile generare modelli 3D più complessi a partire da specifiche di testo, che possono poi essere elaborati direttamente in xTool Studio per l'incisione di superfici o sottosuperfici.
Hardware e attrezzatura
L'F2 Ultra UV utilizza un sistema galvanometrico (deflessione dello specchio), che consente velocità di incisione fino a 15.000 mm/s. Sebbene il dispositivo sia progettato come sistema completamente chiuso, rientra nella categoria laser di classe 4. Finché l'alloggiamento rimane chiuso, il laser può essere utilizzato senza occhiali di sicurezza aggiuntivi. Se l'alloggiamento viene aperto, ad esempio per manutenzione, configurazione o sostituzione dei pezzi, si applicano le consuete precauzioni di sicurezza per i sistemi di classe 4.
Per il posizionamento e l'orientamento del pezzo, l'F2 Ultra UV utilizza due fotocamere da 48 megapixel e un LiDAR. Una fotocamera cattura la posizione del pezzo, la seconda gestisce l'autofocus e il LiDAR rileva le differenze di altezza sulla superficie. Ciò consente un'anteprima visiva con le dimensioni effettive dell'oggetto e la messa a fuoco automatica senza intervento manuale.
Con un'area di lavoro di 200 x 200 millimetri, la F2 Ultra UV è particolarmente adatta per pezzi di piccole dimensioni, come portachiavi o biglietti da visita. Per la produzione in serie, il sistema supporta accessori come il nastro trasportatore Auto Streamline Conveyor, che aumenta l'area di lavoro a 200 x 500 millimetri, e l'estensione rotante RA3/RA2 per oggetti cilindrici come occhiali o anelli.
Specifiche di xTool F2 Ultra UV in sintesi
| Tipo di laser | Laser UV da 5 W e 355 nm |
| Modalità di elaborazione | Incisione laser, taglio laser |
| Materiali supportati | Incisione: vetro, cristallo, acrilico, legno, metallo, pelle, plastica, gomma, silicone, ceramica, ecc. Materiali da taglio: carta, legno, plastica, vetro, tessuto, pelle, ecc. |
| superficie di lavoro | 200 × 200 mm (superficie) 70 × 70 mm (sottosuolo) 200 × 500 mm con nastro trasportatore |
| Velocità massima di lavoro | 15.000 mm/s (590.55 ips) |
| Capacità di taglio massima (legno) | 15 mm (più passaggi) |
| Capacità di taglio massima (acrilico) | 12 mm (più passaggi) |
| Massimo Arbeitshöhe | 150 mm |
| Diametro di rotazione massimo | 150 mm |
| Software | xTool Studio (Windows/macOS), compatibile con AImake |
| Collegamento | USB, WLAN, rete/IP |
| Formati di file 2D | SVG, DXF, JPG, JPEG, GIF, PNG, BMP, WEBP |
| Formati di file 3D | STL, OBJ, AMF, 3MF, GLB, PLY |
| pre-assemblato | Ja |
| Sistema di telecamere | Doppia fotocamera da 48 MP |
| Posizionamento | Posizionamento basato sulla telecamera |
| Modalità di messa a fuoco | autofocus |
| misura della distanza | Sistema di telemetria LiDAR |
| Anteprima | Anteprima della fotocamera intelligente, anteprima live della luce ad alta velocità |
| Dimensione del punto laser | 0,01 × 0,01 mm |
| Precisione di posizionamento | 0,2 mm (fotocamera) |
| Precisione della misurazione della distanza | 0,2 mm (fotocamera) |
| risoluzione | 48 MP |
| Risoluzione del movimento | 0,00133 mm (incisione interna) |
| Risoluzione di adattamento vettoriale | 0,001 mm |
| Certificazione di sicurezza | Classe laser 4 |
| Dimensioni del dispositivo | 294 × 429 × 520 mm (11.6 × 16.9 × 20.5 pollici) |
| Peso | 22,5 kg (lb 49.6) |
| Massimo Leistungsaufnahme | 348 W |
| tensione di rete | 110–240 V CA, 50/60 Hz |
| Temperatura di conservazione/esercizio | da -10 a 60 °C (stoccaggio), da 10 a 30 °C (funzionamento) |
| Umidità di stoccaggio | 10–60% di umidità relativa |
Per cosa è meno adatto un laser UV
Nonostante l'ampia varietà di materiali lavorabili, il laser UV rimane uno strumento ideale per incisioni precise e strutture complesse. La sua potenza di 5 watt è sufficiente per materiali sottili, ma non per tagliare legno spesso o acrilico. I laser a CO₂ con elevata potenza IR sono significativamente più efficienti in queste applicazioni. Le possibilità sono limitate anche quando si lavora con i metalli. Un laser UV può creare marcature leggere su acciaio o alluminio, ma non può realizzare incisioni profonde o colori di tempra, motivo per cui i laser a fibra rimangono la scelta più ovvia in questo settore.
Anche i progetti di grande formato non sono al centro dell'attenzione della F2 Ultra UV. La sua superficie è progettata per oggetti di piccole e medie dimensioni. Gli utenti che necessitano di componenti di mobili, insegne di grandi dimensioni o ritagli di grandi dimensioni dovranno comunque affidarsi a sistemi a CO₂ o diodi. Anche gli utenti che desiderano il tipico aspetto di marca dell'incisione su legno non otterranno i risultati tipici con la tecnologia UV, poiché le incisioni UV rimangono leggere e molto fini.
Aree di applicazione in ambienti pratici
I piccoli studi possono lavorare con plastiche delicate, superfici acriliche trasparenti, ceramiche bianche o oggetti decorativi in vetro. Laboratori e makerspace traggono vantaggio dalla marcatura precisa su componenti elettronici, prototipi o utensili. I rivenditori e i negozi monomarca possono eseguire incisioni direttamente di fronte ai clienti, poiché l'alloggiamento chiuso facilita l'utilizzo in sicurezza. Artisti e designer ottengono strumenti aggiuntivi per superfici finemente strutturate e oggetti in vetro tridimensionali.
Prezzo e disponibilità
xTool F2 Ultra UV è ora disponibile nella xOfficina di utensili Disponibile per il preordine. Il prezzo di listino regolare è di € 4.559, ma il dispositivo è attualmente disponibile in prevendita a € 3.919. Le consegne sono previste a partire da fine novembre 2025.
