Jakie są różne rodzaje znakowania laserowego?

Technologia znakowania laserowego jest technologią niezbędną we współczesnym przemyśle. Charakteryzuje się wysoką precyzją, wysoką wydajnością i różnorodnością. Znakowanie laserowe to proces wykorzystujący wiązkę lasera do wytrawiania, grawerowania lub znakowania powierzchni materiału. Ludzie mogą używać znakowania laserowego do tworzenia logo, dekoracji, logo i wzorów w różnych obszarach. Istnieje wiele różnych metod znakowania laserowego, każda zaprojektowana dla określonych materiałów i zastosowań. W tym artykule szczegółowo omówimy różne rodzaje znakowania laserowego, ich działanie i dostępne typy maszyn.

Podstawowe zasady znakowania laserowego

Zanim zagłębimy się w różne typy, najpierw poznajmy podstawowe zasady znakowania laserowego. Znakowanie laserowe odnosi się do procesu znakowania powierzchni części lub detali za pomocą technologii laserowej. Wiązka lasera uderza w materiał, a jego energia reaguje z materiałem, powodując wytrawienie, zmianę termiczną lub zmianę koloru materiału, pozostawiając trwałą grafikę, tekst lub ślady kodowania. Prędkość, moc i skupienie wiązki lasera na części powodują różne procesy laserowe. Do głównych zasad znakowania laserowego zalicza się:

Generacja lasera

Proces wytwarzania światła laserowego zwykle zachodzi w generatorze laserowym, który składa się z ośrodka aktywnego, takiego jak gaz, ciało stałe lub półprzewodnik, i wykorzystuje źródło energii (zwykle prąd elektryczny lub światło) do wzbudzenia tego ośrodka.

Skupienie wiązki laserowej

Wygenerowaną wiązkę lasera należy skupić za pomocą soczewki optycznej lub układu zwierciadeł, aby zmniejszyć średnicę wiązki lasera i zwiększyć gęstość energii wiązki. Ostrość jest kluczem do znakowania laserowego, ponieważ określa dokładność i intensywność wiązki laserowej na powierzchni materiału.

Materiały i interakcja laserowa

Skoncentrowana wiązka lasera naświetla powierzchnię materiału i wchodzi z nim w interakcję. Podczas tego procesu energia lasera może powodować wytrawienie, topienie, odparowanie lub zmianę koloru materiału, w zależności od mocy lasera, długości fali i właściwości materiału.

Sterowanie i pozycjonowanie

System znakowania laserowego wykorzystuje sterowanie komputerowe w celu uzyskania precyzyjnego pozycjonowania i ruchu wiązki laserowej. Komputer dokładnie kontroluje położenie i ścieżkę ruchu wiązki lasera w oparciu o wcześniej określone wzory, tekst lub znaki. Umożliwia to operatorom uzyskanie precyzyjnych oznaczeń i grawerów.

Jakie są różne rodzaje znakowania laserowego?

Istnieje wiele systemów znakowania laserowego odpowiednich dla procesu produkcji części. Każdy ma swój własny mechanizm wykorzystania laserów. Na przykład grawer laserowy służy głównie do usuwania określonej części materiału, dlatego nadaje się do obróbki logo lub znaków. Zrozumienie różnych procesów znakowania laserowego może pomóc w podjęciu decyzji, który system znakowania laserowego będzie najlepszy dla Twojej branży. Najpopularniejsze procesy znakowania laserowego to:

Trawienie laserowe

Maszyny do znakowania laserowego wytrawiaj przedmioty obrabiane, uwalniając na ich powierzchnię impulsową wiązkę lasera. Trawienie laserowe to proces wykorzystujący wiązkę lasera do usuwania materiału z powierzchni obiektu w celu utworzenia znaku lub wzoru. Metodę tę zwykle stosuje się do grawerowania logo, numerów, numerów seryjnych, obrazów lub tekstu itp. Trawienie laserowe polega na skupianiu wiązki lasera o wysokiej energii na powierzchni przedmiotu obrabianego. Materiał pochłania wiązkę i zamienia ją w ciepło, które powoduje stopienie powierzchni i podniesienie jej, która następnie odparowuje lub utlenia się, tworząc widoczne ślady na powierzchni materiału. Trawienie laserowe jest powszechnie stosowane na materiałach takich jak metale, ceramika, tworzywa sztuczne, szkło i drewno, ponieważ pozwala na uzyskanie precyzyjnych znaków o wysokim kontraście bez konieczności bezpośredniego kontaktu z powierzchnią przedmiotu obrabianego.

Grawerowanie laserowe

Grawerowanie laserowe jest najpowszechniejszą metodą znakowania stosowaną w produkcji części i prototypowaniu. Grawerowanie laserowe to proces subtraktywny, w którym wiązka lasera usuwa część powierzchni materiału. Materiał jest usuwany i przekształcany w plazmę lub parę, która jest usuwana przez odsysacz oparów. Grawerowanie laserowe przypomina trawienie, ale skupia się bardziej na tworzeniu pięknych wzorów artystycznych lub dekoracyjnych na powierzchni przedmiotu obrabianego. Często używany do tworzenia spersonalizowanych prezentów, biżuterii, dzieł sztuki, wyrobów z drewna, wyrobów skórzanych itp. Grawerowanie laserowe może tworzyć bardziej złożone tekstury, wzory i szczegóły na powierzchni materiału niż trawienie, dzięki czemu idealnie nadaje się do wielu dziedzin kreatywnych.

Kolorowe znakowanie laserowe

Kolorowe znakowanie laserowe to stosunkowo nowa technologia, która pozwala na tworzenie kolorowych obrazów i znaków na powierzchni przedmiotu obrabianego. Barwienie metalu lub tworzywa sztucznego poprzez podgrzanie określonej części powierzchni zgodnie z pożądanym efektem. Tworzywa sztuczne można barwić za pomocą procesu spieniania, podczas którego manipuluje się polimerami w celu uzyskania kolorów o różnych długościach fal, zazwyczaj w zakresie od podczerwieni do ultrafioletu. Z kolei barwienie metali wykorzystuje proces utleniania stosowany na powierzchniach poddanych obróbce lub nieobrobionych, który osiąga się poprzez zastosowanie wielu wiązek laserowych lub dostosowanie częstotliwości i mocy wiązek laserowych. Kolorowe znakowanie laserowe jest szeroko stosowane w opakowaniach, oznakowaniach, reklamach i dziełach sztuki w celu zwiększenia atrakcyjności wizualnej.

Wyżarzanie laserowe

Wyżarzanie laserowe to proces wykorzystujący wiązkę lasera do podgrzewania i chłodzenia powierzchni materiału w celu zmiany jego właściwości i twardości i jest zwykle stosowany w przypadku produktów o dużej dokładności wymiarowej. Polega na użyciu wiązki lasera do powolnego podgrzewania i schładzania metalowej powierzchni, a ciepło nie jest bardzo agresywne po nałożeniu na powierzchnię materiału. Proces ten pozostawia czysty czarny ślad, który zmienia kolor (żółty, czerwony lub zielony) w zależności od temperatury powierzchni metalu. Technologia ta jest powszechnie stosowana w obróbce metali, w tym materiałów żelaza, tytanu, stali i stali nierdzewnej, szczególnie w produkcji w celu poprawy wytrzymałości i odporności materiałów na korozję. Wyżarzanie laserowe można osiągnąć poprzez precyzyjną kontrolę rozkładu energii lasera, tak aby można było uzyskać lokalne efekty hartowania lub wyżarzania bez wpływu na ogólną strukturę przedmiotu obrabianego.

Laserowa migracja węgla

Laserowa migracja węgla to technologia znakowania laserowego stosowana na materiałach z tworzyw sztucznych i polimerów. Jego zasada polega na skupieniu wiązki lasera na powierzchni materiału, podgrzaniu materiału powierzchniowego, chemicznym wiązaniu cząsteczek węgla, a następnie wytworzeniu wzorów lub znaków o wysokim kontraście na materiale. Proces migracji węgla jest szybszy, ponieważ w szybkim tempie koncentruje dużą ilość energii na małym obszarze. Metoda ta jest powszechnie stosowana w produkcji oznakowań, oznakowań, opakowań i elektroniki, ponieważ tworzy wyraźne, trwałe ślady na powierzchniach z tworzyw sztucznych bez uszczerbku dla właściwości mechanicznych materiału.

Podsumowując, różne rodzaje technologii znakowania laserowego odgrywają ważną rolę w różnych obszarach zastosowań. Zapewniają wysoce precyzyjne, wydajne i bezkontaktowe metody znakowania i przetwarzania, które mogą zaspokoić potrzeby różnych branż.

Inne procesy, które można zastosować do bezpośredniego znakowania

Oprócz znakowania laserowego istnieje wiele procesów, które można wykorzystać do bezpośredniego znakowania różnych rodzajów materiałów. Każdy z tych procesów ma swoją własną charakterystykę i jest odpowiedni dla różnych dziedzin zastosowań. Oto kilka typowych procesów znakowania bezpośredniego:

Piaskowanie

Piaskowanie to proces polegający na usunięciu materiału poprzez natryskiwanie cząstek ściernych na jego powierzchnię. Jest powszechnie stosowany do znakowania i ozdabiania szkła, ceramiki, kamienia i metalu. Piaskowanie umożliwia uzyskanie głębokich grawerów i chropowatych powierzchni w zastosowaniach wymagających trwałych oznaczeń, takich jak nagrobki, pojemniki szklane i szkło samochodowe.

Grawerowanie mechaniczne

Grawerowanie mechaniczne to powszechny proces bezpośredniego znakowania, w którym zazwyczaj wykorzystuje się nóż lub frez do cięcia lub grawerowania powierzchni materiału. Proces ten jest odpowiedni do twardych materiałów, takich jak metal, plastik, drewno i kamień. Mechaniczne maszyny grawerujące mogą tworzyć głębokie rowki, znaki, tekst lub dekoracyjne wzory na powierzchni materiału w oparciu o wcześniej określony projekt lub szablon. Zalety grawerowania mechanicznego obejmują wysoką precyzję i trwałość, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wymagających głębokiego grawerowania, takich jak grawerowanie pieczęci, grawerowanie dzieł sztuki i produkcja dekoracji.

Znakowanie atramentowe

Druk atramentowy to proces, podczas którego atrament jest natryskiwany na powierzchnię materiału w celu utworzenia wzorów, tekstu i obrazów. Istnieją dwa główne typy znakowania atramentowego: termiczne znakowanie atramentowe i chemiczne znakowanie atramentowe. Druk atramentowy umożliwia kolorowe i zmienne znakowanie danych o wysokiej rozdzielczości na opakowaniach, etykietach, reklamach i drukowaniu tekstu.

Trawienie elektrochemiczne

Trawienie elektrochemiczne to proces polegający na usuwaniu materiału z powierzchni metalu za pomocą prądu elektrycznego w roztworze elektrolitu. Polega na wydrukowaniu projektu na fotomasce, wystawieniu go na działanie światła UV, a następnie umieszczeniu laminowanego projektu na metalowej powierzchni. Jeśli wystawisz urządzenie na działanie roztworu trawiącego, takiego jak chlorek żelaza, odsłonięte części ulegają wytrawieniu. Dlatego nadaje się do bezpośredniego znakowania i korozji powierzchni metalowych i często jest używany do produkcji znaków, logo, oznaczeń części i numerów seryjnych.

Termotransfer

Termotransfer to proces polegający na przeniesieniu nadrukowanego wzoru z papieru transferowego na powierzchnię materiału. Powszechnie stosowany do znakowania tekstyliów, ceramiki, płytek ceramicznych, kubków ceramicznych i powierzchni metalowych. Termotransfer wykorzystuje wrażliwy na ciepło atrament lub toner do przeniesienia wzoru na materiał za pomocą ciepła i ciśnienia. Proces ten umożliwia uzyskanie wysokiej rozdzielczości i kolorowych oznaczeń, odpowiednich do personalizacji i reklamowych materiałów promocyjnych wymagających nadruku grafiki.

Podsumować

Znakowanie laserowe to różnorodna technologia, którą można dostosować do różnorodnych potrzeb aplikacyjnych i rodzajów materiałów. Różne rodzaje metod znakowania laserowego odgrywają kluczową rolę w różnych dziedzinach, zapewniając innowacyjne rozwiązania w takich obszarach, jak produkcja, oznakowanie, sztuka i medycyna. W miarę ciągłego rozwoju technologii laserowej możemy spodziewać się pojawienia się coraz większej liczby nowych metod i zastosowań znakowania laserowego, aby sprostać zmieniającym się potrzebom i wyzwaniom. Czytając powyższe artykuły, można mieć pewną wiedzę na temat różnych procesów znakowania laserowego i zagłębiać się w zagadnienia związane z maszynami do znakowania laserowego, takie jak zastosowanie maszyn do znakowania laserowego. Zapraszamy do kontaktu z nami w AccTek Laser.

Sprzęt laserowy

Informacje kontaktowe

Uzyskaj rozwiązania laserowe