レーザーで色をマーキングできますか?

現在の業界規制では、部品に明確で読みやすいマーキングを施すことが求められており、その結果、レーザーマーキングプロセスがより一般的になってきています。従来の彫刻またはスクリーン印刷プロセスでは、材料表面にマーキングを行うのに費用がかかり、部品の欠陥や時間の経過とともに消えるマーキングが不鮮明になることがよくあります。したがって、新しいレーザーマーキングプロセスの出現以来、永久的なマーキング、低い運用コスト、ワークピースへの損傷がないなどの多くの利点により、製造業者から歓迎されてきました。
レーザーマーキングは、レーザービームを材料の表面に照射して、黒、灰色、または白のマークを作成する多用途のプロセスです。しかし、金属装飾業界や製品の差別化を追求するその他の業界では、カラーマーキングの需要が高まり始めています。では、レーザーでカラーマーキングを行うことはできるのでしょうか?この記事では、レーザーマーキングの原理と種類を説明することで、レーザーカラーマーキングの可能性を探ります。

レーザーマーキングとは

のレーザーマーキングマシン材料の表面に永久的なマークを残すことができる装置です。レーザーマーキングマシンは自動化と高速処理を実現し、ステンレス鋼、炭素鋼、プラスチック、木材、ゴムなどのさまざまな材料の表面に永久的な追跡可能なマークを残すことができます。これらのマーキングには、シリアル番号、バーコード、QRデータマトリックスコード、またはグラフィックスが含まれ、主に部品や製品を識別するために使用されます。

レーザーマーキングの仕組み

レーザーマーキングは、集束した光線を使用して材料の表面にマークを付けることによって機能します。光線がマテリアルの表面と相互作用すると、マテリアルの特性と外観が変化します。この集中ビームは指定された領域のみをターゲットとするため、レーザーマーキングで正確、高品質、高コントラストのマークを作成できます。この機能により、レーザーマーキングマシンは高精度で永久的なマーキング用途に最適になります。

レーザーマーキングマシンはどのように動作するのか

レーザーマーキングマシンは、長持ちするマークを作成するために、高エネルギーを含む集束ビームを生成します。蓄積されたエネルギーは、ミラーを介してコヒーレント光線として材料表面に放出されます。ビームがコンポーネントの表面と相互作用すると、熱エネルギーがビームから表面に伝達されます。その結果、材料の外観と特性が変化し、さまざまなパターンのマークが作成されます。このプロセスは通常、発振器、スキャンミラー、および集束レンズを使用するレーザーマーキングマシンで実行されます。部品上のレーザービームの速度、出力、および焦点によって、レーザープロセスは異なります。適切なレーザー構成とパラメーターを選択することが、材料をうまくマーキングするための鍵となります。

レーザーマーキングの用途は何ですか

レーザー彫刻: 摩耗や腐食に強い、深くて永久的なマークを作成します。レーザー彫刻は、材料の一部を粉塵に分解することで、材料の奥深くにマークを刻みます。たとえば、レーザー彫刻は、耐久性を確保し、偽造を防止するために深いマークが必要となることが多い VIN マークに使用できます。
レーザーエッチング: 高速で高コントラストの永久マーキング。レーザーエッチングは、レーザーマーキングプロセスをできるだけ早く生産ラインに統合する必要がある場合によく使用されます。この技術により、材料の表面がほぼ瞬時に溶解し、材料の表面に高低の隆起が作成されます。これにより、たとえば、高コントラストの白黒マークが作成されます。
レーザーアニーリング: ベースメタルやその保護コーティングに影響を与えずに表面の下にマーキングを作成します。このマーキングは、材料を損傷から保護するために使用されます。レーザーアニーリングは、材料の表面の下で化学変化を引き起こしますが、何も分解、移動、または溶解することはありません。これは、マーキングによって表面が影響を受けないようにする必要があるステンレス鋼にマーキングするための数少ないソリューションの 1 つです。レーザーアニーリングは、標識などの美観用途にも使用されます。レーザーアニーリングは他のレーザーマーキングプロセスよりも低速ですが、最も美しい表面仕上げを作成します。
レーザーアブレーション: レーザーアブレーションは、コーティングを除去してマーキングするプロセスです。レーザーアブレーションは、表面から材料以外のもの (通常は塗料) を除去することでマークを作成し、塗料の一部を除去してバーコードなどの識別子をマークするために使用できます。レーザーアブレーションはレーザークリーニングと同じですが、唯一の違いは用途です。レーザーアブレーションの目的は、クリーニングではなくマーキングです。場合によっては、レーザーアブレーションは、鋼鉄をマーキングするよりも速く塗料を除去するなど、最も速いレーザーマーキングソリューションです。

レーザーマーキングマシンにはどのような種類がありますか

ほとんどの産業用レーザーシステムは、肉眼では見えない波長を放射し、異なる材料は異なる波長に対して異なる反応を示します。すべての素材は、特定の波長を吸収し、他の波長を吸収しない独自の組成を持っています。レーザー発生器は単一波長を生成するため、さまざまな用途シナリオでさまざまなタイプのレーザーマーキングマシンが使用されます。材料の特性に基づいて適切なレーザーマーキングマシンを選択する必要があります。

CO2レーザーマーキングマシン

CO2レーザーマーキングマシン通常、非金属表面にマーキングするように設計された検流計制御のビームを備えた密閉チューブマーキングシステムです。 CO2 レーザー発生器は CO2 ガスを刺激して 9000nm ～ 11000nm の波長を生成し、紙、木材、特定のプラスチックポリマーなどの有機材料に最高のマーキング効果を提供します。革やガラスのマーキングにも適しています。 CO2 レーザーマーキングマシンは、製品識別マーク、ロゴ、日付スタンプなどによく使用されます。これらの機械は、家電製品、集積回路、食品および医療用包装、電子部品のシリアル番号、ロゴ、バーコードの作成に役立ちます。

ファイバーレーザーマーキングマシン

近年では、ファイバーレーザーマーキングマシンますます人気が高まっています。ファイバーレーザー発生器はイッテルビウムと呼ばれる希土類金属を励起して、波長 1064nm の光子を生成します。この波長は、大量のエネルギーが材料に吸収されるため、金属材料のマーキングに最適です。ファイバーレーザーマーキングマシンは深彫りやエッチングに適しており、より硬い金属に対してより優れたマーキング結果を得ることができます。ファイバーレーザーマーキングマシンは、スポットサイズが小さく、ビーム品質が高く、レンズが大きいため、小さな部品のバッチマーキングに最適です。

UVレーザーマーキング機

UVレーザーマーキングマシンは355nmの高吸収波長で設計されており、部品のマーキングに使用できます。この材料は UV レーザーの吸収性が高いため、材料に熱ストレスがかからず、「コールドマーキング」に最適です。 UV レーザー発生器は、プラスチック、ガラス、セラミックなどのさまざまな材料の表面にマークを付けることができます。高品質のビームにより、電子材料や医療機器の正確なマイクロマーキングも可能になります。

レーザーマーキングマシンはカラーマーキングに使用できますか

ここでは、金属材料の表面へのレーザーカラーマーキングの可能性を探ります。カラーマーキングメタルには、より幅広い機能と用途があります。中小企業の場合、カラーレーザーマーキングは競合他社から目立つようになり、より多くの顧客サポートを得るのに役立ちます。では、レーザーカラーマーキングを行うにはどうすればよいでしょうか?

カラーマーキングにはどのレーザー発生器が必要ですか

通常、MOPA ファイバーレーザー発生器は金属のカラーマーキングに使用されます。カラーレーザー彫刻では、材料の表面をレーザーで酸化するのに十分な温度まで加熱し、色付きの永久的なマークを作成します。金属は表面に光沢があり、すぐに酸化する可能性があるため、カラーレーザー彫刻に最もよく使用される素材です。従来のファイバーレーザージェネレーターと比較して、MOPA ファイバーレーザージェネレーターは、パワー、周波数、パルス持続時間などのパラメーターをより適切に制御できます。この微細な制御により、金属が吸収するエネルギー量が変化し、その結果、異なる色の彫刻が可能になります。

カラーマーキングが可能な材質

ただし、すべての金属がレーザーパラメータの変更によるカラー彫刻に適しているわけではありません。カラーレーザー彫刻には、アルミニウム、ステンレス鋼、チタンなどの金属が最適です。中でもチタンは比較的マーキングが容易で、鮮やかな色が豊富な素材ですが、民生品市場での使用が宝飾品や高級品に限定されているため、そのような用途での商機はやや限られています。高級時計。ステンレス鋼は、さまざまなレーザー彫刻パラメータの下で幅広い色を生成できるため、カラー彫刻用途に理想的な金属です。ステンレス鋼の使用は、携帯電話、カメラ、個人用スピーカーなどの製品でさらに普及しています。したがって、カラーレーザー彫刻は、メタルアートの作成、ナイフの彫刻、ジュエリーや時計のパーソナライズなど、さまざまなプロジェクトに使用できます。

レーザーカラーマーキングに影響を与える要因は何ですか?

カラーマーキングプロセスは熱によって行われるため、材料のグレード、表面仕上げ、および材料の厚さはすべてマーキングプロセスに影響します。より厚い材料は適切な全体的な熱放散能力を提供しますが、より薄い材料は多くの熱影響を受ける可能性があります。熱が蓄積すると製品が変形したり、徐々に変色することがあります。薄い材料の場合、結果を最適化するには、入熱と熱放散を注意深く制御することを考慮する必要があります。

要約する

カラーレーザーマーキングは、製品にパーソナライズされたデザインを作成したり、会社のロゴを製品にマーキングして企業のブランドを強化するなど、さまざまな目的に使用できます。これは、彫刻の視覚的な美しさを高め、カラーマーキングによって詳細レベルを向上させることができる興味深い技術です。レーザーカラーマーキングにご興味がある場合は、当社に連絡して詳細をご確認ください。 Mopaレーザーマーキングマシン.

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