Настоящите индустриални разпоредби изискват частите да имат ясни, четливи маркировки, като по този начин увеличават популярността на лазерното маркиране. Предишните индустриални тенденции изискваха производителите да използват традиционни процеси за гравиране или ситопечат за маркиране на повърхности. Тези процеси не бяха-постоянни, скъпи и често водеха до дефекти на части.
Въпреки това, въвеждането на лазерно маркиране сега позволява на инженерите и производителите да създават числа, изображения или знаци, без да се прави компромис с качеството на детайлите. Вместо да използва физически инструменти за ецване на повърхности, тази технология използва фокусиран лазерен лъч за създаване на лесно четими, не-увреждащи белези.
Лазерното маркиране е универсален процес, който включва различни техники като гравиране, ецване, разпенване и въглеродна миграция. Правилният метод за маркиране зависи от вашите материали и изисквания за качество. Прочетете, докато обсъждаме подробностите за тази иновативна технология.
Какво е лазерно маркиране и как работи?
Лазерното маркиране е процес, който използва фокусиран лъч светлина за създаване на трайни белези върху повърхността на целевия компонент. Този процес обикновено се извършва с помощта на лазерна машина, която използва осцилатор, сканиращо огледало и фокусираща леща.
Тази машина също така позволява автоматизирана и високо{0}}скоростна обработка, оставяйки постоянни, проследими следи върху различни материали. Лазерното маркиране позволява маркиране на части и продукти с:
Текст, включително номера на части и серийни номера;
Машинно{0}}четими данни, като уникални идентификационни кодове, 2D матрични кодове на данни, баркодове и др.;
Изображения.
Метод за лазерно маркиране на центъра за иновации
Технологията за лазерно маркиране създава трайни белези върху повърхността на част чрез генериране на фокусиран лъч, съдържащ високо ниво на енергия. Използва се огледало за освобождаване на натрупаната енергия в кохерентен лъч, насочен към повърхността на материала.
Тъй като лъчът взаимодейства с повърхността на детайла, топлинната енергия се прехвърля от лъча към повърхността. Следователно външният вид и свойствата на материала се променят. В зависимост от енергийното ниво, лазерът може да гравира, гравира, отгрява или обезцветява повърхността с голяма прецизност.
Фокусираният лъч е насочен само към определени зони от материала, като осигурява прецизни, високо-контрастни и високо-качествени маркировки. Тези знаци са постоянни и можете лесно да ги разчетете или сканирате върху всяка повърхност. Следователно, този процес на маркиране е идеален за операции, при които издръжливостта и точността са критични.
Еволюция и история на лазерното маркиране
Лазерната технология произхожда от Алберт Айнщайн в началото на 1900 г. и се доразвива с изобретяването на първия CO2 лазер през 1964 г. Питър Холдкрофт от Cambridge Welding Institute (TWI) е пионер в първото търговско приложение на лазерната обработка на материали. Най-ранните приложения на "лазерната обработка" са били водени от производители на автомобилни и самолетни части.
За да подобри компютърното гравиране, Electrox разработи първата налична в търговската мрежа CO2 лазерна машина с аксиален-поток като основен източник за системи за лазерно маркиране. Технологичният напредък през 80-те и 90-те години на миналия век доведе до интегрирането на компютърни системи в лазерното маркиране. По-ефективните и модерни оптични лазери бяха представени през 2001 г. и оттогава продължават да се подобряват.
Днес машините за лазерно маркиране са по-модерни, точни, бързи и екологични. Вече са налични по-универсални и-рентабилни технологии за лазерно маркиране за създаване на високо-качествени, трайни маркировки директно върху повърхността на частите. Тези технологии са по-бързи, по-компактни и могат да създават белези върху по-широка гама от субстрати.
Благодарение на по-мощните и гъвкави системи, потребителите могат да създават последователни маркировки върху голям брой продукти. Следователно те могат да постигнат своите бизнес цели за кратко време и на по-ниска цена.
Видове технологии за лазерно маркиране
Има различни технологии за лазерно маркиране, подходящи за различни приложения. Всяка технология има своите предимства и недостатъци и вашият избор ще зависи от вашия бюджет, изисквания за качество и приложение. Нека разгледаме някои от тези технологии.
Лазерно гравиране
Този процес включва използване на лазерен лъч за отстраняване на малко материал от повърхността на компонент. По време на този процес материалът абсорбира топлината на лазера, топи се и се изпарява, създавайки вдлъбнат белег. Материалът също така реагира с въздуха, причинявайки промяна на цвета, което прави марката по-уникална.
Лазерното гравиране не включва консумативи. Поради това има по-ниски оперативни разходи в сравнение с други методи за гравиране, които използват специални мастила или свредла. Лазерите са подходящи за различни материали, включително метали, пластмаси и керамика. Затова инженерите го използват в много различни приложения.
лазерно гравиране
Този много гъвкав процес създава маркировки върху детайла чрез разтопяване на повърхността му. Лазерният лъч създава повдигнати белези, като насочва голямо количество енергия към малка, локализирана област. В резултат на това повърхността се топи и разширява, променяйки цвета си на черно, сиво или бяло.
Офортът обикновено се използва за създаване на постоянни маркировки като серийни номера, матрични кодове на данни, лога и баркодове. Това също е многофункционален процес, приложим за голямо разнообразие от метали, включително алуминий, олово, стомана, магнезий и неръждаема стомана.
Лазерно отгряване
При лазерно отгряване лазерен лъч локално загрява повърхността на материала, за да създаде белег. Лъчът прониква само на 20 до 30 µm в повърхността на материала, което води до много малка промяна на повърхността. Това локализирано нагряване причинява обезцветяване на материала. В зависимост от температурата на нагрятия слой, маркировката може да бъде черна, червена, жълта или зелена.
Резултатът от лазерното отгряване е постоянен, устойчив-на износване белег. Лазерното отгряване работи най-добре върху черни метали и титан. Поради това се използва в широк спектър от индустрии, от здравеопазването до автомобилостроенето, хранително-вкусовата промишленост и космическата индустрия.
Въглеродна миграция
При този метод топлинната енергия от лазера разрушава връзките в пластмасата, освобождавайки кислород и водород. Тази реакция кара целевата област да потъмнее, което води до сива до синкаво-сива следа. Карбонизацията или въглеродната миграция винаги е била идеална за маркиране на синтетични полимери и органични материали.
Подходящо е за хартия, дърво, кожа, опаковъчни материали и т.н. Въглеродната миграция обаче е по-малко подходяща за тъмно-цветни предмети. Получената сива маркировка има слаб контраст с останалата част от детайла, което прави маркировката трудна за четене.
Разпенване
Когато трябва да създадете светло{0}}цветни маркировки, въглеродната миграция може да не е много полезна, но разпенването е по-подходящо за такива приложения. Процесът включва нагряване на повърхността на материала с лазер, разтопяването му и създаване на мехурчета. Докато мехурчетата се окисляват, те образуват пяна, която отразява светлината.
Този метод е една от най-добрите опции за маркиране на компоненти с тъмен{0}}цвет. Това е така, защото маркировките са повдигнати над повърхността на компонента, осигурявайки по-висок контраст с останалата част от повърхността. Също така е идеален за маркиране на полимери.
Обезцветяване
При тази технология лазер премахва слой от детайла, излагайки подлежащия слой. Подвижният материал абсорбира топлината от лазера и се изпарява, създавайки контраст. Ето защо е изключително важно да се гарантира, че цветът на горния слой се различава от цвета на основата.
Този метод е по-ефективен за материали с покритие като анодизиран алуминий, тъй като показва отлични и ясни маркировки. Други материали, подходящи за промяна на цвета-са ламинати, филми и фолиа. Това е отлична техника за маркиране на етикети, аксесоари и опаковани артикули.
