激光雕刻技术在文化纪念品开发中的研究与应用

张涵 徐英铭 火靖宇 宁雅佳

摘 要： 激光雕刻技术拥有高精度，无污染的优点；用在文化纪念品的制作中，可以提高产量，减少误差。在研究过程中，不断对各种材料进行调试来获得高效且美观的激光切割与激光扫描数据，并查找适合激光雕刻纪念品的资料，通过与导师的讨论与设计，将图纸绘制到软件中，使用激光雕刻机来制作文化纪念品。在询问导师以及其他同学后，许多学生及老师愿意购买有关自己本校的文化纪念品。尤其在各种校友会上，已毕业校友们都希望能带一件有关母校的纪念品。在许多活动中，也需要有关本校的文化纪念品作为活动奖品。激光雕刻文化纪念品具有前景市场。本研究的部分纪念品已被作为奖品或销售品销售。

关键词： 激光雕刻技术简介；文化纪念品开发的意义；西南科技大学文化纪念品开发；结语

基金项目：西南科技大学大学生创新基金精准资助专项项目（项目编号jz17-015） 指导老师：郑立琴，陈吉明

一、激光雕刻技术简介

（一）激光雕刻简介

激光雕刻是利用高能量密度的激光束作用于目标，利用高能量，極短脉冲的激光，使物质瞬间被汽化，不伤及周围物质，并可精确的控制作用深度它代替传统的凿子和刻刀，对工件多余的部分去除雕刻，从而获得可见图案的雕刻方式。激光雕刻包含激光内雕、激光切割、激光标刻等技术，本研究以激光切割为方向进行研究。激光切割所需要的机器为激光切割机，激光切割机中包括的基本技术有激光切割与激光扫描，激光切割机所包含的其他技术不在本次研究范围内。

1. 点阵雕刻（激光扫描）

点阵雕刻酷似高清晰度的点阵打印。激光头左右摆动，每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线，然后激光头同时上下移动雕刻出多条线，最后构成整版的图象或文字。扫描的图形，文字及矢量化图文都可使用点阵雕刻。

2. 矢量切割（激光切割）

与点阵雕刻不同，矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。我们通常使用此模式在木材、亚克力、纸张等材料上进行穿透切割，也可在多种材料表面进行打标操作。

二、文化纪念品开发的意义

1. 纪念价值

齐康先生认为：人类历史不断向前发展进步，对和平、自由、尊严的追求是社会共同情感，人们总会利用各种方式表达纪念的感情，并将感情转化为纪念物，追忆过去，期望美好未来。有情感存在就会有纪念物，感情的物化是纪念者的目的。一般产品中通常没有积极的纪念功能，虽也具有类似的情感诉求。纪念是一种情感诉求，纪念性是文化纪念品最重要的属性，文化纪念品的纪念价值体现在这种情感诉求得到了一定程度的满足。文化纪念品情感诉求是独特的、小众的、强烈的，它是文化纪念品的终极目标。

2.实用价值

纪念品的实用价值源于消费者的内在需求，需要常想起、常惦记的情感诉求，通过在观赏、触摸、使用过程中体验纪念品带来的欢愉、回忆与思考。实用功能不仅能增加使用者与纪念品接触的频率，同时情感的互动通过“使用”的方式得以延续。

3.经济价值

文化纪念品的经济价值由物的价值和文化价值两部分组成，物产生的价值是有限的，而文化产生的价值是延展的，特别是作为品牌识别系统中的子项目，应该充分发挥品牌无形资产的经济价值。另外，传播功能越强的文化纪念品，越能产生巨大的经济效益。

三、西南科技大学文化纪念品开发

（一）文化纪念品设计、类型

1.石头

可扫描上精美的图形或以及想表达的一句话或警句在石头上，并放置在承装台上纪念品。如：在石头上扫描出西南科技大学校训及特点景色，放置在承装台上使之成为具有西南科技大学特色的纪念品。

2.纸类

可制作一列的年画贴纸，如：切割出各种十二生肖的年画贴在门窗。

3.亚克力板及木板

可制作拼插品、书签、扇子等，并在纪念品上扫描出相应文字以及图片，可使纪念品私人定制化，增加纪念品的经济价值。

（二）制作效果试验

在试验中对试验材料进行激光雕刻，以纪念品美观及制作效率为目的收集合适的实验数据。在同一材料，激光扫描的效果一致，即在同一数据中，相同材料的激光扫描数据可一致。

1.木板

（1）激光切割（简单或较大图形）：根据表一可以看出“X”号的有明显的灼烧黑影，不适合作为纪念品的外观。“1”号及“2”号也有较为明显的灼烧黑影，而“4”号则不容易与木板分离。根据实验观察及图片表明，“3”号为合适的切割样品。

（2）激光切割（复杂或精巧图形）：根据图二及图三可以明显看出合适的实验数据。

（3）激光扫描：激光扫描不会受图形的复杂程度影响，所以在同一材料中任何图形都可以用相同的激光扫描数据，详细的激光扫描以及激光切割等数据可见表一。

2.卡纸或纸类

（1）激光切割：根据图四可以看出，左边的美观程度较好，右边有灼烧黑影。左边虽然有部分未脱落，但是容易撕掉。

（2）激光扫描：纸类材料不建议激光扫描。纸类激光雕刻及激光扫描数据可参考表三。

3.亚克力材料

（1）激光切割（简单或较大图形）：亚克力板材的简单图案切割，可以从图五看出左边切割有明显的黑边，右边的切割具有较好的观赏效果，右边为合适的切割样品。具体的切割数据参考表二。对于黑边，我们采用架空的方法（做一个简单的中空支架让材料不和机床直接接触），会让黑边率大幅下降。

（2）激光切割（复杂或精巧图形）：亚克力板材的复杂图案切割，如图六所示，左边的速度和功率会影响样品的成色，所以在复杂图案切割的时候会采用右边所示的数据。

（3）激光扫描：亚克力板材激光扫描有意外的效果，原本我们以为激光扫描后只会有凹凸感，但是还是透明的。在我们实验后发现，亚克力激光扫描之后具有凹凸感，并且图形清晰可见。详情可见图七。

4.石材

（1）激光切割：石材不建议激光切割。

（2）激光扫描： 对于石材，主要是通过激光扫描的方法让它具有不同的意义，石材的激光扫描测试结果如图八所示，左边激光扫描的结果观赏效果不佳，所以关于石材的激光扫描数据以右边的为参考。数据可参考表三。

（三）制作数据收集

表一：木板材料

简单、大型图案（木板切割）

激光扫描速度及功率：V350，P30

复杂、小图案（木板切割）注意架空

3.前景分析

激光雕刻纪念品具有潜在的前景市场，相较于传统的纪念品而言，能快速进行批量加工，耗时少，所需人马资源量少，更具有效率。且成本低，传统纪念品一旦在制作时失误，则整个材料可能都会报废，而激光雕刻纪念品只需要图纸正确，则不会发生这种情况。中国如今旅游业发展迅速，而每个景点的特色纪念品总能达到高销量，若采用激光雕刻这种先进及效率化的技术，能使得纪念品销售经济更上一层楼。

四、结语

激光雕刻技术运用在文化纪念品之中无疑是科技进步的体现，激光雕刻技术能更有效率化的制作文化纪念品，从目前看来，激光雕刻运用在文化纪念品的技术尚未成熟，不过在市场上已经具有广阔的市场，在将来的日子，激光雕刻技术将越来越成熟，而制作出来的文化纪念品也将越来越多样化。

参考文献

[1]郑锦生， 陈松青.激光雕刻技术的发展.机床与液压，2006（8）：P228-P231.

[2]周君，邓樱.大学文化纪念品的开发价值.艺海[J].湖南省长沙市：湖南省艺术研究院、湖南省艺术研究学院，2016年06期.第66篇.

作者简介：张涵（1998-），男，四川成都人，本科生，从修专业环境工程。

徐英铭（1997-），男，四川宜宾人，本科生，从修专业环境工程。

火靖宇（1997-），男，青海海北人，本科生，从修专业环境工程。

宁雅佳（1999-），女，河北邯郸人，本科生，从修专业安全工程。

通讯作者：郑立琴，西南科技大学副教授，621000。