Декорирование изделий из природного камня растровым гравированием

• Автор: Ивлева, Лидия Петровна
• Шифр специальности: 17.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1 Анализ существующих технологий и технических средств растрового станочного гравирования
1.1 Современные технологии гравирования материалов
1.1.1 Виды гравирования и оборудование для их реализации
1.1.2 Преимущества растрового механического гравирования перед
лазерным
1.1.3 Описание сути процесса растрового гравирования поверхности
материалов. Образование лунок, составляющих изображение
1.1.4 Обзор особенностей растрового гравирования хрупких
материалов
1.1.5 Обзор математического моделирования процессов гравирования
поверхности материалов
1.2 Обзор применяемых для гравирования материалов
1.2.1 Пластичные материалы
1.2.2 Хрупкие материалы
1.3 Обзор способов достижения высокого качества гравирования
1.3.1 Обзор критериев качества растровых изображений
1.3.2 Ретушь как способ повышения качества
1.3.3 Технологические способы достижения качественного гравирования. Технология ударно-вращательного гравирования
1.4 Анализ рынка и тенденции дизайна гравированных каменных
изделий
1.5 Выводы по обзору литературы
Глава 2 Разработка требований к оригинальным изображениям для
гравирования, материалу изделий и их дизайну
2.1 Разработка классификации промышленных гравированных изделий
из природного камня

2.2 Выработка требований к оригиналам изображений для растрового гравирования
2.3 Требования к гравируемым каменным материалам
2.3.1 Эстетические и технические требования, предъявляемые к
материалам для гравирования
2.3.2 Свойства природного камня
2.3.3 Декоративность природного камня. Виды текстур камня
2.3.4 Разработка критерия гравируемости материала
2.4 Требования к дизайн-решениям каменных изделий с гравировкой. Укрупненные алгоритмы их создания
2.3.1 Алгоритмы создания изделий, сочетающих природный
текстурный рисунок и гравировку
2.3.2 Формирование технического задания на проектирование изделия
с гравировкой
2.4 Разработка комплексного критерия качества гравирования
2.4.1 Уточнение критерия качества гравирования. Критерий
определения качества гравированного изделия
2.5 Выводы
Глава 3 Математическое моделирование процессов растрового гравирования на поверхности хрупкого материала
3.1 Описание процесса гравирования хрупких материалов
3.1.1 Уточнение теории вопроса образования лунки выкола при
ударном гравировании (УГ)
3.2 Математическая модель определения параметров ударновращательного гравирования (УВГ)
3.2.1 Влияние вращения гравера на формообразование лунки в хрупком материале
3.3 Методика расчета количества микровнедрений гравировального
инструмента
3.4 Выводы
Глава 4 Экспериментальные исследования технологического процесса УВГ
4.1 Создание станка-стенда для исследования УВГ
4.1.1 Гравировальный станок «Полутон 1»
4.1.2 Приборы для виброакустических измерений процесса УВГ
4.1.3 Особенности обработки хрупких материалов при УВГ
4.1.4 Влияние режимных параметров обработки на формообразование
лунки при УВГ
4.2 Исследование возвратно-поступательного движения якоря ЭМП
4.2.1 Запись сигналов с акселерометров в ПК
4.2.2 Обработка сигналов в ПО Zet]aЪ
4.3 Совершенствование станочного узла для УВГ
4.4 Уточнение критерия гравируемости материала
4.5 Выводы
Глава 5 Разработка методики создания декоративных панно из
природного камня
5.1 Методика гравирования природного камня с рисунчатой текстурой
поверхности
5.2 Технологии дигитализации поверхности заготовки
5.3 Формирование составного произведения
5.4 Методика назначения настроечных параметров процесса УВГ
поверхности материалов
5.5.1 Описание взаимосвязей параметров процесса гравирования
5.5.2 Представление технологической системы гравирования как
управляемого объекта
5.5 Изготовление декоративных изделий на гравировально-фрезерном
станке
5.6 Перспективы применения растрового гравирования
5.7 Выводы
Заключение
Таблица 2.1- Связь расстояния просмотра и необходимой для прочтения изображения линиатуры [93]
Расстояние просмотра, см Ширина минимально различимой линии, мм Соответствующая линиатура, см''/lpi
10 0,022 230/580
20 0,044 115/291
30 0,065 76/194
40 0,087 57/146
50 0,109 46/116
100 0,22 23/58
250 0,55 9/23
500 1,09 5/12
Основным технологическим критерием выбора линиатуры является учет особенностей запечатываемого материала, т.е. камня. Свойства его поверхности. С позиций физиологии минимально различимая линиатура прямо пропорциональна расстоянию от глаза до рассматриваемого растрированного изображения — расстоянию просмотра, которое в том числе зависит от геометрических размеров изображения [93].
Количество воспроизводимых деталей увеличивается с повышением линиатуры растра. Разрешение человеческого глаза - способность различать мелкие детали, соответственно минимально различимая линиатура зависит не только от расстояния, но и от других условий просмотра.
В общем случае считается, что величина разрешения изображения должна не менее чем в 1,4 раза превышать значение линиатуры растра. При воспроизведении изображений с большим числом тонких деталей этот коэффициент должен быть увеличен до 1,7 или даже до 2. Дальнейшее увеличение разрешения не увеличивает качества выходного изображения и обычно ведет лишь к повышению объема файлов [94].
По рекомендациям с сайта ООО «НПФ «САУНО» разрешение при сканировании бумажного оригинала должно варьироваться в пределах 600-2400с1рц ограничением служит размер изображения, который не должен превышать 10 Мб [17]. Отметим, что изображения с разрешение до 300 ёр1 не
могут быть выгравированы растровым методом.