金属彩雕技术能够在特定材料上实现多种颜色效果。在您使用 xTool F2 Ultra 进行彩雕操作时，可以进行矢量填充图像和位图对应的颜色雕刻。
注意：本教程中提供的处理文件和效果示例主要基于 MOPA 红外激光在 304不锈钢 上的颜色雕刻，您也可以参考此方法探索在其他金属（如黄铜和钛）上的颜色标记应用。
¶ 金属彩雕设置的重要性
¶ 不锈钢上颜色形成的机制：
- 氧化着色：在激光的作用下，不锈钢的金属元素生成有色氧化产物。
- 透明氧化膜（薄膜干涉）：在激光的作用下，形成透明的氧化膜，光的薄膜干涉效应而呈现颜色。
¶ 主要发现与建议：
经过测试发现，由于彩雕颜色受薄膜干涉影响，对能量、焦距、频率、材料与环境的微小变化极其敏感，复刻性对于部分材料较低、上手难度较高；请先用材料测试阵列建立并保存“颜色—参数”色板，并在每次更换材料或环境变化时做小阵列复核与色块确认。
¶ 彩雕教程视频：
¶ 开始金属彩雕前的准备工作
金属彩雕的结果可能受到激光功率、材料类型、环境湿度和温度波动等多种因素的影响。
因此，建议先使用材料测试阵列功能测试材料，以识别所需颜色。记录并保存相应的设置，以确保高质量的雕刻效果和彩雕颜色一致。
¶ 1. 采用阵列方式进行彩色雕刻测试
¶ 测试示例图像
 材料测试阵列 |
 实际加工结果 |
- 下载 304不锈钢 材料测试阵列文件并在 xtool studio 中打开（根据机型下载对应文件测试）。
xTool F2Ultra 材料阵列测试文件
使用304不锈钢（SUS304）进行处理，聚焦后在 xtool studio 中进行必要的机器设置。
注意：为确保最佳效果，请将待雕刻物体放置在底板中心的 60mm x 60mm范围内。
加工完成后，对结果进行评估，并按照以下步骤进行：
- 如果对特定网格中的颜色结果满意，请记录该组参数设置，包括加工速度和功率。
- 如果希望改善颜色，找到目标颜色及其对应的加工速度和功率，然后通过调整设定生成双向渐变测试数组，进行功率（以0.5%为增量）和速度（以50 mm/s为增量）的调整。
例如，若要优化青色（当前设置为16%功率和600 mm/s速度），可以生成一个测试数组，系统地调整功率和速度的值：
- 功率：± 0.5% 增量（例如，15.5% 或 16.5%）
- 速度：± 50 mm/s 增量（例如，550 mm/s 或 650 mm/s）
 初始测试阵列 |
 调整后的测试阵列 |
¶ 2. 设置自定义阵列
若要将后续步骤中的设置保存，以便日后重复使用，请使用**材料测试阵列**功能来设置阵列。
- 创建一个新项目，并添加一个元素。
2. 设置彩雕参数
3. 创建材料测试阵列
.
数组规格：
- 最小单矩阵尺寸：10 mm × 10 mm
- 推荐最大行列数：≤ 8
- 行/列间距：≥ 1 mm
4. 取消测试阵列组合。
5. 点击目标网格，为上一步中所有符合要求的颜色设置参数，包括功率和速度。
6. 点击保存图标，然后选择一种方式保存该文件。
7.点击“加工”，并拍摄该阵列的照片。
¶ 3. 将材料添加到 xtool studio。
¶ 彩雕步骤
¶ 1. 放置材料并设置激光焦点
- 将材料放置在底板上，使蓝色光点落在材料表面。
💡 为获得最佳切割效果，建议将焦点设置在材料厚度的中间位置。
- 示例： 若要一次切割 6 mm 厚的椴木板，应将焦点设置在材料表面下方 3 mm 处。
- 操作方法： 先使用一块 3 mm 厚的材料完成对焦，在保持焦点设置不变的情况下，将其更换为待切割的 6 mm 厚椴木板。
2. 长按“上升/下降”按钮，使激光模组上下移动。当红色光点与蓝色光点完全重合时，说明已成功完成对焦。
3. 完成对焦后，可在 xTool Studio 右侧查看测得的材料厚度。
¶ 2. 设计加工对象
- 使用画布左侧的工具创建加工对象。您可以导入或创建矢量填充图形或位图。
2. 选择对象后，可使用画布上方的工具栏进行进一步编辑。
**注意：**如果对象为位图，请注意以下事项：
- 选中位图，然后点击顶部工具栏的颜色分解。
2. 请使用由纯色块组成的图像，避免使用渐变、过渡色或细小的彩色像素。
3. 像素数量较少的小色块可以删除，因为它们不会对最终成品产生明显影响。
¶ 3. 设置加工参数
- 选中对象的相应部分，然后在右侧面板中将加工方式设置为彩色雕刻。
2. 点击参数矩阵，然后选择对应的颜色。
3. 重复前两个步骤，直至对象的所有部分均已完成正确设置。
¶ 4. 设置加工路径
1. 点击右下角的 “…”，设置加工路径。
- 自动规划： xTool Studio 将基于智能算法自动规划加工路径。
- 自定义： 手动为部分对象设置加工路径。
2. 开启或关闭“避烟模式”。启用该功能后，设备会选择受烟雾影响较小的加工路径对材料进行加工。
注意： 建议在对木材、瓦楞纸等烟雾较大的材料进行**雕刻**加工时启用此功能。否则，大量烟雾可能会遮挡激光束，影响激光加工效果。
¶ 5. 预览加工区域
您可以通过走边框预览来预览材料上的加工区域。框选预览是指激光光点沿着材料上加工对象的边界移动，以显示实际加工范围。
按照以下步骤开始走边框预览。
1. 点击软件右下角的“…” ，设置框选预览参数。
- 矩形模式： 激光光点沿加工对象外接矩形的边框移动。
- 轮廓模式： 激光光点沿加工对象的轮廓移动。
- 多边形模式： 激光光点沿对象顶点构成的多边形路径移动。
2. 点击软件中的走边框。激光光点将沿材料上加工对象的边界移动，以便预览加工区域。
¶ 6. 开始加工
- 在软件右下角，点击加工。
2. 点击预览加工路径。
3. 关闭防护罩，在软件右下角点击“开始”，开始加工。
4. 当软件状态显示为“就绪”时，按下触控控制器上的 XTOOL 开始/停止按钮，即可开始加工。
⚠️ 安全提醒：激光加工过程中，请保持防护罩关闭；如果无法关闭防护罩，请佩戴能够防护 455 nm 和 1064 nm 波长激光的防护眼镜。
¶ 重要注意事项
¶ 加工范围
- 本教程专门针对304不锈钢的 MOPA 红外激光颜色雕刻。
- 该方法同样适用于探索其他金属（如黄铜和钛）的颜色标记。
¶ 关键加工因素
即使在相同的参数设置下，由于材料不一致性、环境湿度或温度波动，颜色也可能会出现不一致。这将影响氧化层的组成和厚度。
¶ 探索更多颜色
在304不锈钢的颜色雕刻中，颜色一致性对设备性能、环境温度、湿度波动和材料表面条件等因素非常敏感。
为了获得更好的颜色效果，以下是有关 MOPA 激光颜色雕刻304不锈钢的规则，以及在实际结果偏离目标颜色时的参数调整指南。
¶ 彩雕色谱规则
随着激光能量的增加，颜色依次变化为：
浅黄 → 黄 → 橙 → 粉 → 紫 → 蓝紫 → 蓝 → 青 → 绿 → 棕 → 黑
¶ 参数调整规则
 无光照下呈现黑色 |
 光照下呈现彩色 |
功率：
- 功率每0.5%的梯度变化可带来一个色调变化。（功率增加,能量增强,颜色变化趋势，参照图1）。
速度：
- 速度每增量100 mm/s可改变一种色调。（速度降低,能量增强,颜色变化趋势，参照图2）
频率：
- 超过500KHz时，100-200KHz的变化可改变一种色调；低于500KHz时，会产生特殊深色（无光照呈现黑色，光照下呈现彩色，参照图3）。
脉冲宽度:
推荐 >20 ns 用于可见颜色（对于产生可见颜色的效果，推荐使用大于 20 纳秒 (ns) 的脉冲宽度。）
<20 ns 对颜色的影响最小（小于 20 ns 的脉冲宽度对颜色生成的影响很小，通常用于更精细或非彩色应用。）
调整策略：
4+色块差异：调整功率/速度
<4色块差异：调整频率
¶ 不同材料效果的规则
不同材料的表面处理会影响光在不锈钢上的反射，即使参数相同，颜色雕刻效果也会有所不同。
¶ 304不锈钢的表面处理类型：
 普通面 |
 拉丝面 |
 抛光面 |
 镜面 |
在不同304不锈钢表面上的颜色雕刻结果：
 普通面 |
 拉丝面（横向） |
 拉丝面（纵向） |
 抛光面 |
 镜面 |
¶ 具体规则如下：
- 普通面与拉丝面之间的彩色雕刻效果差异较小。
- 抛光面增加约1%功率或者降低100mm/s的速度,镜面增加约2°%功率或者降低200mm/s的速度得到的颜色与普通面颜色接近。
 普通面 |
 镜面 |
¶ 功率规则：
- 对于抛光面：将功率提高约1%或将速度降低100 mm/s，可以接近普通面上的颜色。
- 对于镜面：将功率提高约2%或将速度降低200 mm/s，可以接近普通面上的颜色。
注意：
- 镜面可通过机械或化学抛光工艺形成。上述展示的镜面采用的是机械抛光。
- 如果不锈钢经过化学方法抛光，其金属成分可能会发生变化，进而影响颜色雕刻效果。