การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ส่งผลต่อพื้นผิวของวัสดุต่างๆ อย่างไร

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ส่งผลต่อพื้นผิวของวัสดุต่างๆ อย่างไร?

ก เครื่องยิงเลเซอร์ เป็นเครื่องมือที่ใช้ทำเครื่องหมายหรือแกะสลักวัสดุต่างๆ ด้วยความช่วยเหลือของลำแสงเลเซอร์ ขึ้นอยู่กับวัสดุที่จะทำเครื่องหมาย เครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ประเภทต่างๆ จะถูกใช้ เช่น เครื่องทำเครื่องหมายไฟเบอร์เลเซอร์สำหรับโลหะและพลาสติก หรือเครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ CO2 สำหรับวัสดุอินทรีย์ เช่น ไม้และแก้ว และเครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ UV สำหรับการแปรรูปแบบเย็น เลเซอร์แต่ละประเภททำงานที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันและใช้กลไกที่แตกต่างกัน ทำให้เหมาะสำหรับงานและวัสดุเฉพาะ บทความนี้จะกล่าวถึงปัญหาและแนวทางแก้ไขของการทำเครื่องหมายเลเซอร์บนพื้นผิวของวัสดุต่างๆ เป็นหลัก เพื่อช่วยให้คุณเลือกเครื่องทำเครื่องหมายที่เหมาะกับธุรกิจของคุณได้ดีขึ้น

บทนำการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

ภาพรวมการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงในการฉายรังสีไปยังชิ้นงานในพื้นที่ ทำให้เกิดรอยถาวรบนพื้นผิวของวัสดุโดยการระเหยวัสดุบนพื้นผิวหรือทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่เปลี่ยนสี ถือเป็นวิธีการที่มีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพสูงในการทำเครื่องหมายถาวร โลโก้ หมายเลขซีเรียล บาร์โค้ด หรือการออกแบบอื่นๆ ลงบนพื้นผิว เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มักใช้ในอุตสาหกรรมการผลิต ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ อวกาศ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทำเครื่องหมายแบบดั้งเดิม เช่น อิงค์เจ็ทหรือการแกะสลักด้วยเครื่องจักร เครื่องนี้สามารถผลิตเครื่องหมายถาวรคุณภาพสูงได้โดยไม่ต้องสัมผัสกับวัสดุโดยตรง จึงลดความเสี่ยงต่อความเสียหายหรือการปนเปื้อน นอกจากนี้ ยังช่วยให้ควบคุมความลึก ความกว้าง และตำแหน่งของเครื่องหมายได้อย่างแม่นยำ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบที่ซับซ้อนและส่วนประกอบขนาดเล็ก

หมวดหมู่หลักของเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้ง

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีอเนกประสงค์และแม่นยำที่ใช้เลเซอร์หลายประเภทเพื่อให้ได้ฟังก์ชันการทำเครื่องหมายเฉพาะ เลเซอร์หลักสามชนิดที่ใช้ในกระบวนการนี้ ได้แก่ เลเซอร์ไฟเบอร์ เลเซอร์ CO2 และเลเซอร์ UV

เครื่องไฟเบอร์เลเซอร์มาร์คกิ้ง

เดอะ เครื่องไฟเบอร์เลเซอร์ เป็นอุปกรณ์ทำเครื่องหมายเลเซอร์ที่ทันสมัยที่สุดในโลกในปัจจุบัน เครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์มีประสิทธิภาพการแปลงแสงไฟฟ้าสูง ระบายความร้อนด้วยอากาศ ขนาดเล็ก คุณภาพความเร็วแสงเอาต์พุตดี และความน่าเชื่อถือสูง สามารถแกะสลักวัสดุโลหะและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะบางชนิด และส่วนใหญ่ใช้ในสาขาที่มีความต้องการความลึก ความเรียบ และความละเอียดสูง แบ่งออกเป็นเครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์ต่อเนื่องและเครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์ เครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ MOPA ที่เราคุ้นเคยเป็นเครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์ชนิดหนึ่ง ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับโลหะและอโลหะ (ประสิทธิภาพคล้ายกับใยแก้วนำแสงทั่วไป) และสามารถทำเครื่องหมายสีบนพื้นผิวของวัสดุสแตนเลสได้

เครื่องยิงเลเซอร์ CO2

เดอะ เครื่องยิงเลเซอร์ CO2 เป็นเครื่องกำเนิดเลเซอร์ CO2 ที่ใช้ก๊าซ CO2 เป็นตัวกลาง ก๊าซ CO2 และก๊าซเสริมอื่นๆ จะถูกเติมลงในท่อระบาย และแรงดันไฟฟ้าสูงจะถูกจ่ายไปยังอิเล็กโทรด การปล่อยแสงจะถูกสร้างขึ้นในท่อระบาย ส่งผลให้ก๊าซปล่อยเลเซอร์ความยาวคลื่น 10.64 ไมโครเมตร หลังจากพลังงานเลเซอร์ถูกขยายแล้ว จะถูกสแกนโดยกัลวาโนมิเตอร์และโฟกัสโดยกระจก F-Theta ภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์และการ์ดควบคุมการทำเครื่องหมายเลเซอร์ สามารถทำเครื่องหมายรูปภาพ ข้อความ ตัวเลข และเส้นบนชิ้นงานได้ตามความต้องการของผู้ใช้ ปัจจุบัน เครื่องหมายเลเซอร์ CO2 ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการแกะสลักโลหะที่ไม่ใช่โลหะ

เครื่องมาร์คด้วยเลเซอร์ยูวี

เครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ UV ได้รับการพัฒนาโดยใช้เลเซอร์ UV 355 นาโนเมตร แสง UV 355 นาโนเมตรมีจุดโฟกัสที่เล็กมาก ซึ่งสามารถลดการเปลี่ยนรูปทางกลของวัสดุได้อย่างมาก และเป็นกระบวนการแบบเย็น โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็กมาก และจะไม่มีเอฟเฟกต์ความร้อนหรือการเผาวัสดุ นอกจากทองแดงแล้ว เลเซอร์ UV ยังเหมาะสำหรับการประมวลผลวัสดุที่หลากหลายกว่า เครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ UV ส่วนใหญ่ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานต่ำที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งเหมาะเป็นพิเศษสำหรับตลาดระดับไฮเอนด์ของการประมวลผลแบบละเอียดพิเศษ

ประเภทของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการอเนกประสงค์ที่รวมเทคนิคต่างๆ เช่น การอบ การแกะสลัก การกัดกรด การสร้างฟอง การเคลื่อนย้ายคาร์บอน ฯลฯ วิธีการทำเครื่องหมายที่ถูกต้องจะขึ้นอยู่กับวัสดุและข้อกำหนดด้านคุณภาพ

การอบด้วยเลเซอร์

ในการอบด้วยเลเซอร์ ลำแสงเลเซอร์จะให้ความร้อนเฉพาะที่บนพื้นผิวของวัสดุเพื่อสร้างรอย ลำแสงจะทะลุผ่านพื้นผิววัสดุได้เพียง 20 ถึง 30 ไมโครเมตร ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวจึงน้อยมาก ความร้อนเฉพาะที่ส่งผลให้วัสดุเปลี่ยนสี รอยนั้นอาจเป็นสีดำ แดง เหลือง หรือเขียว ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของชั้นที่ถูกให้ความร้อน ผลลัพธ์ของการอบด้วยเลเซอร์คือรอยที่คงทนและทนต่อการสึกหรอ การอบด้วยเลเซอร์จะได้ผลดีที่สุดกับโลหะเหล็กและไททาเนียม

เลเซอร์แกะสลัก

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อขจัดวัสดุบางส่วนออกจากพื้นผิวของส่วนประกอบ ในระหว่างกระบวนการนี้ วัสดุจะดูดซับความร้อนจากเลเซอร์ หลอมละลาย และระเหย ทำให้เกิดรอยบุ๋ม วัสดุยังทำปฏิกิริยากับอากาศ ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีที่ทำให้รอยบุ๋มดูมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวมากขึ้น การแกะสลักด้วยเลเซอร์ไม่ต้องใช้วัสดุสิ้นเปลือง ดังนั้นจึงมีต้นทุนการดำเนินการต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการแกะสลักอื่นๆ ที่ใช้หมึกหรือสว่านพิเศษ เลเซอร์เหมาะสำหรับวัสดุหลากหลายประเภท รวมถึงโลหะ พลาสติก และเซรามิก ดังนั้น วิศวกรจึงใช้เลเซอร์สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย

การแกะสลักด้วยเลเซอร์

กระบวนการที่มีความอเนกประสงค์นี้จะสร้างรอยบนชิ้นงานโดยการหลอมละลายพื้นผิวของชิ้นงาน ลำแสงเลเซอร์จะสร้างรอยนูนโดยส่งพลังงานจำนวนมากไปยังบริเวณเฉพาะที่ขนาดเล็ก เป็นผลให้พื้นผิวหลอมละลายและขยายตัว โดยเปลี่ยนสีเป็นสีดำ สีเทา หรือสีขาว การกัดมักใช้เพื่อสร้างรอยถาวร เช่น หมายเลขซีเรียล รหัสเมทริกซ์ข้อมูล โลโก้ และบาร์โค้ด นอกจากนี้ยังเป็นกระบวนการที่มีความอเนกประสงค์ซึ่งสามารถนำไปใช้กับโลหะต่างๆ ได้หลากหลายชนิด รวมถึงอลูมิเนียม ตะกั่ว เหล็ก แมกนีเซียม สเตนเลส และอื่นๆ อีกมากมาย

การโยกย้ายคาร์บอน

วิธีนี้ใช้พลังงานความร้อนจากเลเซอร์ทำลายพันธะพลาสติกและปลดปล่อยออกซิเจนและไฮโดรเจน ปฏิกิริยานี้ทำให้พื้นที่เป้าหมายเข้มขึ้นจนเกิดรอยสีเทาจนถึงเทาอมฟ้า การเผาถ่านหรือการเคลื่อนย้ายคาร์บอนเป็นวิธีการที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำเครื่องหมายบนพอลิเมอร์สังเคราะห์และวัสดุอินทรีย์ โดยเหมาะสำหรับกระดาษ ไม้ หนัง วัสดุบรรจุภัณฑ์ เป็นต้น อย่างไรก็ตาม การเผาถ่านไม่เหมาะสำหรับวัตถุสีเข้ม เนื่องจากรอยสีเทาที่เกิดขึ้นมีความคมชัดต่ำเมื่อเทียบกับส่วนอื่นของชิ้นงาน ทำให้ยากต่อการอ่านรอย

ฟอง

เมื่อจำเป็นต้องทำเครื่องหมายสีอ่อน การเคลื่อนตัวของคาร์บอนอาจช่วยได้ไม่มากนัก แต่การสร้างโฟมนั้นเหมาะสมกว่าสำหรับการใช้งานดังกล่าว กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนบนพื้นผิวของวัสดุด้วยเลเซอร์ ซึ่งทำให้วัสดุละลายและปล่อยฟองอากาศออกมา เมื่อฟองอากาศเกิดออกซิเดชัน ฟองอากาศจะก่อตัวเป็นโฟมชนิดหนึ่งที่ทำให้ฟองอากาศสะท้อนแสง วิธีนี้เป็นหนึ่งในตัวเลือกการทำเครื่องหมายที่ดีที่สุดสำหรับส่วนประกอบที่มีสีเข้ม เนื่องจากเครื่องหมายจะยกขึ้นเหนือพื้นผิวของส่วนประกอบ ทำให้มีความแตกต่างกันสูงกว่าพื้นผิวส่วนที่เหลือ นอกจากนี้ยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำเครื่องหมายโพลิเมอร์อีกด้วย

การเปลี่ยนสี

ในเทคนิคนี้ เลเซอร์จะลอกชั้นของชิ้นงานออก เผยให้เห็นชั้นที่อยู่ด้านล่าง วัสดุที่ลอกออกได้จะดูดซับความร้อนจากเลเซอร์และระเหยเพื่อสร้างความแตกต่าง ดังนั้น จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าสีของสารเคลือบด้านบนแตกต่างจากสีของพื้นผิว วิธีนี้มีประสิทธิภาพมากกว่ากับวัสดุที่เคลือบ เช่น อะลูมิเนียมอโนไดซ์ เนื่องจากจะให้รอยประทับที่สวยงามและชัดเจน วัสดุอื่นๆ ที่เหมาะสำหรับการเปลี่ยนสี ได้แก่ ลามิเนต ฟิล์ม และฟอยล์ นับเป็นเทคนิคที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทำเครื่องหมายบนฉลาก อุปกรณ์เสริม และสินค้าที่บรรจุหีบห่อ

ปัจจัยที่มีผลต่อการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

พารามิเตอร์เลเซอร์

พารามิเตอร์เลเซอร์เป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ โดยหลักๆ แล้วได้แก่ ความยาวคลื่นเลเซอร์ กำลังเลเซอร์ โหมดเลเซอร์ รัศมีจุด ความเสถียรของโหมด เป็นต้น พารามิเตอร์เลเซอร์ เช่น กำลัง ความเร็ว และความถี่ จำเป็นต้องปรับให้เหมาะสมตามวัสดุที่ใช้ทำเครื่องหมาย พลังงานมากเกินไปจะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไป ในขณะที่พลังงานน้อยเกินไปจะทำให้ทำเครื่องหมายไม่ชัด ลองใช้การตั้งค่าเหล่านี้เพื่อค้นหาแหล่งสมดุลที่สมบูรณ์แบบ

คุณสมบัติของวัสดุ

ลำแสงเลเซอร์จะกระทบกับพื้นผิวของวัสดุ และพลังงานเลเซอร์บางส่วนจะถูกดูดซับหรือกระจายโดยวัสดุ ลักษณะการดูดซับและการกระจัดกระจายของวัสดุจะส่งผลต่อผลและคุณภาพของการทำเครื่องหมาย

สภาพแวดล้อม

อุณหภูมิโดยรอบมีผลกระทบสำคัญต่อการทำงานของเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้ง หากอุณหภูมิโดยรอบสูงหรือต่ำเกินไป ความสามารถในการทำความเย็นอาจไม่เสถียร ซึ่งจะทำให้เอฟเฟกต์การมาร์คกิ้งไม่เสถียร เครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งจำเป็นต้องได้รับการทำความเย็นหรือรักษาความอบอุ่นจากภายนอก

กลไกการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนโลหะ

หลักการของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนโลหะคือการทำให้พื้นผิวของวัสดุระเหยทันทีด้วยอุณหภูมิสูงที่เกิดจากเลเซอร์โฟกัส สีของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนโลหะนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุเป็นหลัก และประการที่สองขึ้นอยู่กับขนาดของเลเซอร์

การทำเครื่องหมายด้วยการอบอ่อน: การทำเครื่องหมายด้วยการอบอ่อนคือการสร้างชั้นออกไซด์บนโลหะเหล็ก (เหล็ก เหล็กกล้า เหล็กกล้าคุณภาพสูง) และไททาเนียมโดยการให้ความร้อนเฉพาะที่ การอบอ่อนด้วยเลเซอร์คือเทคโนโลยีการทำเครื่องหมายที่ใช้ความร้อนจากการฉายแสงเลเซอร์เพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดออกซิเดชันเฉพาะที่โดยไม่ทำให้วัสดุสึกกร่อนอย่างมีนัยสำคัญ
การแกะสลักด้วยเลเซอร์: การแกะสลักด้วยเลเซอร์ใช้เลเซอร์ความร้อนสูงเพื่อหลอมโลหะเฉพาะพื้นผิวเท่านั้น บางครั้งอาจเกิดออกซิเดชันในบริเวณที่แกะสลัก ทำให้มองเห็นรอยได้ชัดเจนขึ้น
การแกะสลักด้วยเลเซอร์: การแกะสลักด้วยเลเซอร์คือกระบวนการที่เลเซอร์สร้างความร้อนสูงระหว่างขั้นตอนการแกะสลักเพื่อหลอมโลหะและทำให้วัสดุระเหย ร่องที่มองเห็นได้และรับรู้ได้จะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนโลหะชนิดต่างๆ

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนโลหะแต่ละชนิดจะแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติของวัสดุและพารามิเตอร์ของเลเซอร์ ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดของโลหะทั่วไปหลายชนิด เช่น สแตนเลส อลูมิเนียม ทองเหลือง ทองแดง และไททาเนียม:

สแตนเลส: สแตนเลสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนและกลไกที่ดี การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างรอยที่ชัดเจนและทนทานบนพื้นผิวสแตนเลส และไม่สึกกร่อนง่าย อย่างไรก็ตาม ในระหว่างขั้นตอนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ จุดสีขาวเล็กๆ อาจปรากฏขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากสาเหตุ เช่น กำลังเลเซอร์ที่สูงเกินไป ความเร็วในการทำเครื่องหมายที่เร็วเกินไป หรือพื้นผิวสแตนเลสที่ไม่สะอาด
อะลูมิเนียม: การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนอะลูมิเนียมอโนไดซ์เป็นเรื่องง่ายมากเนื่องจากเลเซอร์จะลอกชั้นอโนไดซ์ออกเพื่อเปิดเผยโลหะด้านล่าง ซึ่งให้ความคมชัดสูง นอกจากนี้ อะลูมิเนียมเปล่ายังเป็นอะลูมิเนียม ซึ่งเป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบา ทนต่อการกัดกร่อน และสามารถเกิดรอยที่ชัดเจนบนพื้นผิวได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอะลูมิเนียมมีความสามารถในการสะท้อนแสงและการนำความร้อนสูง อัตราการดูดซับของลำแสงเลเซอร์บนพื้นผิวอะลูมิเนียมจึงต่ำ ซึ่งอาจส่งผลให้ได้ผลลัพธ์การทำเครื่องหมายที่ไม่ดีหรือต้องใช้พลังงานเลเซอร์ที่สูงกว่า
ทองเหลือง: ทองเหลืองเป็นโลหะผสมทองแดง-สังกะสีที่มีประสิทธิภาพในการประมวลผลและความสวยงาม การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างรอยที่ชัดเจนและละเอียดอ่อนบนพื้นผิวของทองเหลือง และสามารถควบคุมความลึกในการแกะสลักได้ง่าย อย่างไรก็ตาม พลังงานเลเซอร์ที่สูงเกินไปอาจทำให้พื้นผิวทองเหลืองสึกกร่อนหรือผิดรูปได้
ทองแดง: ทองแดงเป็นโลหะที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและนำความร้อนได้ดี จึงมักเกิดปัญหาการสะท้อนระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ซึ่งส่งผลต่อเอฟเฟกต์การทำเครื่องหมาย นอกจากนี้ การเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิวของทองแดงยังอาจส่งผลต่อเอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายอีกด้วย
ไททาเนียม: ไททาเนียมเป็นโลหะที่มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างรอยที่มีคุณภาพสูงบนพื้นผิวได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไททาเนียมมีความสามารถในการนำความร้อนสูง โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนของลำแสงเลเซอร์บนพื้นผิวไททาเนียมอาจมีขนาดใหญ่ และจำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์ของเลเซอร์อย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของวัสดุ

โดยสรุป ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ต่อโลหะแต่ละชนิดจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุและพารามิเตอร์ของเลเซอร์ ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และพารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสมตามคุณสมบัติของวัสดุและข้อกำหนดการประมวลผลที่เฉพาะเจาะจง เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การทำเครื่องหมายที่ดีที่สุด

ความท้าทายและแนวทางแก้ไขทั่วไป

การสะท้อนแสง

ความท้าทาย:

โลหะที่มีค่าการสะท้อนแสงสูง (เช่น อะลูมิเนียมและทองแดง) อาจทำให้ลำแสงเลเซอร์สะท้อนในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ส่งผลให้เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายได้รับผลกระทบ

วิธีแก้ไข:

ใช้สารเคลือบป้องกันแสงสะท้อน
ปรับมุมเลเซอร์

การนำความร้อน

ความท้าทาย:

โลหะที่มีการนำความร้อนสูง (เช่น อะลูมิเนียมและไททาเนียม) อาจทำให้เกิดการแพร่กระจายความร้อนอย่างรวดเร็วในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ส่งผลให้บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเพิ่มขึ้น และมีความเสี่ยงต่อความเสียหายของวัสดุ
ความร้อนมากเกินไปอาจทำให้โลหะงอหรือเปลี่ยนสี

วิธีแก้ไข:

เพื่อควบคุมความร้อน ให้ใช้เลเซอร์แบบพัลส์หรือปรับกำลังและความเร็วของเลเซอร์
การทำความเย็นโลหะระหว่างกระบวนการแต่ละขั้นตอนยังช่วยแก้ปัญหาได้อีกด้วย

ออกซิเดชัน

ความท้าทาย:

โลหะบางชนิด (เช่น ทองแดง) มีแนวโน้มเกิดออกซิเดชันเมื่อสัมผัสกับอากาศเป็นเวลานาน โดยเกิดเป็นชั้นออกไซด์ขึ้น ซึ่งอาจส่งผลต่อผลของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ได้

วิธีแก้ไข:

ทำความสะอาดและขจัดออกซิเจนออกจากพื้นผิวโลหะก่อนทำเครื่องหมาย
เลือกพารามิเตอร์เลเซอร์ที่เหมาะสมเพื่อเจาะผ่านชั้นออกไซด์และสร้างเครื่องหมายที่ชัดเจนบนพื้นผิวโลหะ

กลไกการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนพลาสติก

การทำเครื่องหมายเลเซอร์บนพลาสติกคือการฉายรังสีเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงลงบนพลาสติกในบริเวณนั้น ซึ่งทำให้วัสดุพื้นผิวเกิดปฏิกิริยาเคมีกลายเป็นคาร์บอน ฟอง หรือการเปลี่ยนสี จึงทิ้งรอยไว้อย่างถาวร

การเกิดฟอง/การเปลี่ยนสี:คาร์บอนในพลาสติกจะถูกทำลายและระเหยไปเนื่องจากความร้อนในพื้นที่ ออกซิไดซ์จนกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาจากพลาสติกและก่อตัวเป็นชั้นโฟม จากนั้นวัสดุเหล่านี้จะเย็นตัวลงจนกลายเป็นโฟมแข็ง การเปลี่ยนสีจะจางลงหรือเข้มขึ้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ พลาสติกสีเข้มจะเปลี่ยนเป็นสีขาวที่ตำแหน่งที่ต้องการทำเครื่องหมาย ในขณะที่พลาสติกสีอ่อนจะเปลี่ยนเป็นสีเทาหรือสีดำ
การคาร์บอไนเซชัน:ในกรณีของการเผาด้วยเลเซอร์ พลาสติกจะแตกและคาร์บอนในพลาสติกจะถูกปล่อยออกมา สีของวัสดุที่ทำเครื่องหมายจะเข้มขึ้นเรื่อยๆ และสีที่เปลี่ยนไปจะมีตั้งแต่สีเทาไปจนถึงสีน้ำเงินเทาและสีดำ การเผาด้วยเลเซอร์ใช้กับพลาสติกสีอ่อนและวัสดุอินทรีย์ (กระดาษ วัสดุบรรจุภัณฑ์ ไม้ และหนัง) ซึ่งสีจะเปลี่ยนจากสีอ่อนเป็นสีเข้ม

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนพลาสติกชนิดต่างๆ

ผลของการใช้เลเซอร์ทำเครื่องหมายบนพลาสติกแต่ละประเภทจะแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติของวัสดุและพารามิเตอร์ของเลเซอร์ที่แตกต่างกัน ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดของพลาสติกทั่วไปหลายชนิด ได้แก่ โพลีคาร์บอเนต (PC) อะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีน (ABS) โพลีเอทิลีน (PE) โพลีโพรพิลีน (PP) และโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC)

โพลีคาร์บอเนต (พีซี)

คุณสมบัติ: โพลีคาร์บอเนตเป็นพลาสติกที่มีความแข็งแรงสูง ส่งผ่านแสงสูง และทนความร้อนได้สูง
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: โพลีคาร์บอเนตสามารถถูกทำให้เป็นคาร์บอนได้ในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ แม้จะอยู่ภายใต้การฉายลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มต่ำ จึงทำให้เกิดเครื่องหมายที่ชัดเจน เนื่องจากโพลีคาร์บอเนตมีอัตราการดูดซับสูงสำหรับเลเซอร์ และมีแนวโน้มที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือทางเคมีภายใต้การกระทำของเลเซอร์ ควรสังเกตว่าการเลือกพารามิเตอร์เลเซอร์ (เช่น พลังงาน ความถี่ ความเร็วในการสแกน ฯลฯ) มีความสำคัญต่อเอฟเฟกต์การทำเครื่องหมาย พารามิเตอร์ที่สูงหรือต่ำเกินไปอาจทำให้ผลการทำเครื่องหมายไม่ดีหรือทำให้วัสดุเสียหายได้

อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน (ABS)

คุณสมบัติ: อะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีน (ABS) เป็นเทอร์โมพลาสติกที่มีคุณสมบัติครอบคลุมดีเยี่ยม สมบัติเชิงกลดีเยี่ยม ทนทานต่อการสึกหรอ และประสิทธิภาพในการประมวลผล
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: อะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีน (ABS) ตอบสนองต่อเลเซอร์ได้ดี และสามารถทำเครื่องหมายบนเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ได้อย่างชัดเจนและคงทน การปรับพารามิเตอร์ของกระบวนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ให้เหมาะสม (เช่น ความเข้มของกระแสไฟ ความถี่ ความยาวของขั้นบันได ฯลฯ) ถือเป็นสิ่งสำคัญในการปรับปรุงเอฟเฟกต์การทำเครื่องหมาย ตัวอย่างเช่น ภายใต้พารามิเตอร์ที่เหมาะสม อาจเกิดฟองบนพื้นผิวของอะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีน (ABS) จึงทำให้ได้เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายที่มีความสว่างสูงขึ้น

โพลีเอทิลีน (PE)

คุณสมบัติ: โพลีเอทิลีน (PE) เป็นเทอร์โมพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีคุณสมบัติทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ มีเสถียรภาพทางเคมี และเป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดี
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: เครื่องหมายเลเซอร์สามารถแกะสลักเครื่องหมายที่ชัดเจนและคงทนบนท่อโพลีเอทิลีน (PE) เช่น วันที่ผลิต หมายเลขชุด รุ่นที่กำหนด ฯลฯ เครื่องหมายเหล่านี้มีความจำเป็นสำหรับการตรวจสอบย้อนกลับผลิตภัณฑ์และการควบคุมคุณภาพ เนื่องจากอัตราการดูดซับวัสดุโพลีเอทิลีน (PE) ต่อเลเซอร์ค่อนข้างต่ำ อาจต้องใช้กำลังเลเซอร์ที่สูงกว่าหรือเวลาการประมวลผลที่นานกว่าเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายที่เหมาะสม

โพลิโพรพิลีน (PP)

คุณสมบัติ: โพลีโพรพีลีน (PP) เป็นพลาสติกที่ไม่เป็นพิษ ไม่มีกลิ่น มีความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงสูง แข็ง และทนความร้อน
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มักใช้ในสายการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกโพลีโพรพีลีน (PP) เช่น อ่าง ถัง กล่องถนอมอาหาร เฟอร์นิเจอร์ ฟิล์ม ถุงทอ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เลเซอร์ UV เหมาะเป็นพิเศษสำหรับการทำเครื่องหมายพลาสติก เช่น PP อย่างละเอียด เนื่องจากจุดโฟกัสมีขนาดเล็กมากและพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็ก การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ UV สามารถประมวลผลด้วยความเร็วสูงและความแม่นยำสูงโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อวัสดุเนื่องจากความร้อน

โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC)

คุณสมบัติ: โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากกลไกการเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลอิสระ มีคุณสมบัติทนทานต่อสารเคมี เป็นฉนวน และหน่วงการติดไฟได้ดีเยี่ยม
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: วัสดุโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) สามารถผลิตเครื่องหมายที่ชัดเจนได้ในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของวัสดุโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) (เช่น ไวต่อความร้อน สลายตัวง่าย เป็นต้น) จึงจำเป็นต้องเลือกพารามิเตอร์เลเซอร์และกลยุทธ์การประมวลผลที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของวัสดุหรือการเกิดก๊าซที่เป็นอันตราย เลเซอร์อัลตราไวโอเลตใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำเครื่องหมายวัสดุโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) เนื่องจากใช้งานง่าย ลบรอยได้ยาก ปกป้องสิ่งแวดล้อม และปราศจากมลภาวะ

โดยสรุป ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนพลาสติกแต่ละประเภทจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุและพารามิเตอร์ของเลเซอร์ ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และพารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสมตามคุณสมบัติของวัสดุเฉพาะและข้อกำหนดในการประมวลผล เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การทำเครื่องหมายที่ดีที่สุด

ความท้าทายและแนวทางแก้ไข

ความเสียหายจากความร้อน

ความท้าทาย:

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงซึ่งฉายลงบนพื้นผิวของวัสดุที่กำลังประมวลผล พื้นผิวของวัสดุจะดูดซับพลังงานเลเซอร์และสร้างกระบวนการกระตุ้นความร้อนในบริเวณที่ฉายรังสี ส่งผลให้อุณหภูมิของพื้นผิว (หรือการเคลือบ) ของวัสดุสูงขึ้น ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลง การหลอมละลาย การระเหย การระเหย และปรากฏการณ์อื่นๆ

วิธีแก้ไข:

เราสามารถเลือกลดกำลังของเครื่องจักรเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดคาร์บอนในวัสดุมากเกินไปที่เกิดจากการฉายรังสีเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นสูง
ใช้เครื่องทำเครื่องหมายแบบเย็น: เครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ UV

สารเติมแต่ง

ความท้าทาย:

เมื่อทำการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนผลิตภัณฑ์พลาสติกบางชนิด เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์จะไม่สามารถแกะสลักได้หรือไม่ชัดเจน เช่น เรซินทั่วไป ABS, PP, PE และวัสดุอื่นๆ นอกจากนี้ ในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ฟองอากาศอาจเกิดขึ้นบนพื้นผิวของพลาสติก ส่งผลให้การทำเครื่องหมายไม่ชัดเจน

วิธีแก้ไข:

เราสามารถเติมผงเลเซอร์ (ผงแกะสลักด้วยเลเซอร์หรือสารเติมแต่งเลเซอร์) ลงในวัตถุดิบได้ หน้าที่หลักของผงเลเซอร์คือการดูดซับพลังงานเลเซอร์ แปลงลำแสงเลเซอร์ให้เป็นพลังงานความร้อน ผลิตความร้อน คาร์บอนไนเซชัน การระเหย และปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากการเปลี่ยนสีของสารเติมแต่งเอง และสร้างรูปแบบการทำเครื่องหมายบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

ควัน

ความท้าทาย:

ควันที่เกิดจากเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งนั้นถูกกำหนดโดยชิ้นงาน ผลิตภัณฑ์โลหะบางชนิดปล่อยควันได้ยาก หากเป็นผลิตภัณฑ์โลหะธรรมดา ควันเหล่านี้แทบจะไม่มีกลิ่นเลย หากเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกหรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อาจมีกลิ่นออกมา ดังนั้น กลิ่นและควันของเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งจึงเกิดจากการระเหยของชิ้นงานระหว่างการประมวลผลด้วยเลเซอร์ เลเซอร์ของเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งเองไม่ปล่อยควัน ดังนั้นแหล่งที่มาของควันจึงมาจากชิ้นงานเหล่านี้

วิธีแก้ไข:

ผู้ปฏิบัติงานสามารถสวมหน้ากากป้องกันแก๊สพิษได้ นอกจากนี้ เครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งยังสามารถติดตั้งระบบระบายอากาศได้ ซึ่งสามารถจัดการกับควันที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการมาร์คกิ้งด้วยเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ คุณยังสามารถเลือกเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งแบบปิดสนิทของ AccTek Laser ซึ่งสามารถป้องกันฝุ่นและควันไม่ให้เข้าสู่สภาพแวดล้อมการทำงาน จึงรับประกันความปลอดภัยของคนงานได้ เครื่องจะระบายควันที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการมาร์คกิ้งโดยอัตโนมัติ จึงลดความเสี่ยงในการสูดดมและการปนเปื้อนให้เหลือน้อยที่สุด การออกแบบแบบปิดสนิทยังช่วยป้องกันอุบัติเหตุระหว่างกระบวนการมาร์คกิ้ง ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย

กลไกการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนเซรามิก

หลักการของการทำเครื่องหมายและแกะสลักด้วยเลเซอร์คือการใช้เลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงในการฉายรังสีไปยังชิ้นงานเซรามิกในพื้นที่ ทำให้เกิดรอยแตกร้าวขนาดเล็กบนพื้นผิววัสดุ การฉายรังสีเลเซอร์ซ้ำๆ กันอาจทำให้รอยแตกร้าวมีขนาดใหญ่ขึ้นหรือเปลี่ยนสี หลังจากกระบวนการเลเซอร์หลายครั้ง จะมีการแกะสลักด้วยเลเซอร์ที่ลึกและชัดเจนบนพื้นผิวของวัสดุ สำหรับเซรามิกบางชนิด สามารถใช้เลเซอร์ CO2 หรือเลเซอร์ไฟเบอร์เพื่อสร้างรอยที่มองเห็นได้โดยไม่ต้องขจัดวัสดุออกมาก พลังงานเลเซอร์จะทำให้เซรามิกเข้มขึ้น ทำให้เกิดรอยที่ชัดเจนและชัดเจน

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนเซรามิกที่แตกต่างกัน

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนเซรามิกแต่ละชนิดจะแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติของวัสดุและพารามิเตอร์ของเลเซอร์ ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดของเซรามิกทั่วไปหลายชนิด เช่น เซรามิกอะลูมินา เซรามิกเซอร์โคเนีย และเซรามิกแก้ว:

อะลูมินา: การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างรอยที่ชัดเจนและทนทานบนเซรามิกอะลูมินาได้ เนื่องจากเลเซอร์มีความหนาแน่นของพลังงานสูง จึงสามารถฉายรังสีได้เฉพาะบริเวณพื้นผิวเซรามิก ทำให้วัสดุบนพื้นผิวระเหยหรือเปลี่ยนสี ทำให้เกิดรอยที่เห็นได้ชัด
เซอร์โคเนียมออกไซด์: เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อสร้างกราฟิกหรือเครื่องหมายข้อความที่ชัดเจนบนพื้นผิวของเซรามิกเซอร์โคเนีย เนื่องจากเซรามิกเซอร์โคเนียมีลักษณะแข็งและทนต่อการสึกหรอสูง การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์จึงสามารถทำเครื่องหมายบนวัสดุเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำสูง ทำให้แน่ใจได้ว่าเครื่องหมายจะมีความชัดเจนและทนทาน
เซรามิกแก้ว: การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงเพื่อทำการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมี เช่น ปฏิกิริยาออกซิเดชันบนพื้นผิวหรือการระเหยบนวัสดุเซรามิกแก้วเพื่อสร้างลวดลายหรือข้อความสำหรับทำเครื่องหมาย เทคโนโลยีนี้จะสร้างเครื่องหมายที่ชัดเจนและมีรายละเอียดบนเซรามิกแก้ว ซึ่งมีความทนทานสูง ทนต่อการสึกหรอหรือการซีดจาง

โดยสรุป การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มีผลการประมวลผลที่สำคัญและมีข้อได้เปรียบด้านคุณภาพต่อเซรามิกส์ และสามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานที่หลากหลายได้ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องใส่ใจกับปัจจัยควบคุม เช่น พารามิเตอร์ของเลเซอร์และสภาพแวดล้อมการประมวลผล เพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์และคุณภาพการทำเครื่องหมายที่ดีที่สุด

ความท้าทายและแนวทางแก้ไข

ความเปราะบาง

ความท้าทาย:

ความเปราะบางของวัสดุเซรามิกเป็นคุณสมบัติทางกายภาพโดยธรรมชาติของวัสดุ ซึ่งแสดงออกมาในรูปของรอยแตกร้าวที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหันโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้าภายใต้แรงกระทำจากภายนอก ความเปราะบางนี้ทำให้เกิดรอยแตกร้าวและขอบยุบได้ง่ายในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

วิธีแก้ไข:

เพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์เลเซอร์: การปรับกำลังเลเซอร์ ความกว้างพัลส์ ความเร็วในการสแกน และพารามิเตอร์อื่นๆ ช่วยลดการช็อกจากความร้อนและความเค้นทางกลบนวัสดุเซรามิก และลดความเสี่ยงของรอยแตกร้าว
ใช้เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ความเครียดต่ำ เช่น เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์อัลตราไวโอเลต ซึ่งมีพัลส์สั้นและคุณลักษณะความหนาแน่นพลังงานสูง สามารถลดโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนของวัสดุเซรามิกได้ จึงลดโอกาสเกิดรอยแตกร้าวได้
เลือกวัสดุและกระบวนการเซรามิกที่เหมาะสม: เมื่อเป็นไปได้ ให้เลือกวัสดุเซรามิกที่มีความเปราะบางน้อยกว่าและประสิทธิภาพในการประมวลผลที่ดีกว่า และปรับปรุงกระบวนการเตรียมเซรามิก เช่น การปรับแต่งเมล็ดพืชและการลดรูพรุน เพื่อปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าว

พื้นผิวเสร็จสิ้น

ความท้าทาย:

พื้นผิวของวัสดุเซรามิกที่เสร็จสิ้นแล้วส่งผลโดยตรงต่อเอฟเฟกต์ภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์จากการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ หากมีข้อบกพร่อง เช่น ความไม่สม่ำเสมอและรอยขีดข่วนบนพื้นผิวเซรามิก ก็อาจทำให้มีรอยที่ไม่ชัดเจนและขอบเบลอได้ง่ายในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

วิธีแก้ไข:

การเตรียมพื้นผิวเซรามิกเบื้องต้น: ทำความสะอาดและขัดพื้นผิวเซรามิกก่อนทำการทำเครื่องหมาย เพื่อขจัดข้อบกพร่องและสิ่งสกปรกบนพื้นผิว และปรับปรุงพื้นผิวให้ดีขึ้น
ใช้อุปกรณ์ทำเครื่องหมายเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง: เลือกอุปกรณ์ทำเครื่องหมายเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง เช่น อุปกรณ์ที่ใช้ระบบสแกนกัลวาโนมิเตอร์ที่มีความแม่นยำ ซึ่งสามารถทำเครื่องหมายได้ละเอียดบนพื้นผิวเซรามิกและปรับปรุงความชัดเจนและความแม่นยำของขอบของเครื่องหมาย
ควบคุมคุณภาพของลำแสงเลเซอร์: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าลำแสงเลเซอร์มีคุณภาพลำแสงและความเสถียรที่ดีเพื่อหลีกเลี่ยงการแพร่กระจายหรือการเสียรูปของลำแสงเลเซอร์ในระหว่างการส่ง ซึ่งจะส่งผลต่อเอฟเฟกต์การทำเครื่องหมาย

ความแปรปรวนของวัสดุ

ความท้าทาย:

วัสดุเซรามิกอาจมีความแปรปรวนได้มากเนื่องจากกระบวนการเตรียม ส่วนประกอบ และปัจจัยอื่นๆ ที่แตกต่างกัน ความแปรปรวนนี้ทำให้ยากต่อการรักษาผลการประมวลผลที่สม่ำเสมอในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ซึ่งส่งผลต่อความสม่ำเสมอและความเสถียรของผลิตภัณฑ์

วิธีแก้ไข:

เสริมสร้างการควบคุมคุณภาพวัตถุดิบ: ควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบเซรามิกอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าเนื้อหาวัตถุดิบ การกระจายขนาดอนุภาค และพารามิเตอร์อื่นๆ เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน และลดความแปรปรวนของวัสดุ
จัดทำฐานข้อมูลกระบวนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: ผ่านการทดลองจำนวนมากและการวิเคราะห์ข้อมูล จัดทำฐานข้อมูลกระบวนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สำหรับวัสดุเซรามิกต่างๆ เพื่อให้มีพารามิเตอร์กระบวนการที่เชื่อถือได้และฐานข้อมูลอ้างอิงสำหรับการผลิตจริง
การตรวจสอบและปรับเปลี่ยนแบบเรียลไทม์: การตรวจสอบผลการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์แบบเรียลไทม์ระหว่างกระบวนการผลิต และการปรับพารามิเตอร์เลเซอร์และสภาวะกระบวนการอย่างทันท่วงทีตามสภาวะจริง เพื่อให้แน่ใจถึงความสม่ำเสมอและความเสถียรของผลการทำเครื่องหมาย

กลไกการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนกระจก

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้เลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงเพื่อฉายแสงไปยังพื้นผิวกระจกในบริเวณนั้น การทำเครื่องหมายมีอยู่ 2 ประเภทหลัก ได้แก่ การแกะสลักและการดัดแปลงพื้นผิว การทำเครื่องหมายแต่ละประเภทจะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน และเราสามารถปรับเลเซอร์ให้เหมาะกับผลลัพธ์ที่ต้องการได้

การแกะสลัก: กระบวนการแกะสลักโดยควบคุมลำแสงเลเซอร์อย่างแม่นยำบนพื้นผิวหรือภายในกระจกเพื่อสร้างรูปแบบหรือรูปทรงที่ต้องการ
การปรับเปลี่ยนพื้นผิว: กระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิวโดยที่ลำแสงเลเซอร์ฉายรังสีบนพื้นผิวกระจกเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติของพื้นผิว

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนกระจกชนิดต่างๆ

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนกระจกแต่ละประเภทจะแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติของวัสดุและพารามิเตอร์ของเลเซอร์ ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์โดยละเอียดของกระจกโซดาไลม์ กระจกโบโรซิลิเกต และกระจกนิรภัย:

แก้วโซดาไลม์

ลักษณะเด่น: กระจกโซดาไลม์เป็นกระจกที่พบได้ทั่วไปที่สุด คิดเป็นประมาณ 90% ของการผลิตกระจกทั้งหมด กระจกโซดาไลม์หรือที่เรียกอีกอย่างว่ากระจก SLS ประกอบด้วย 70% S (ซิลิกอนไดออกไซด์) 15% S (โซเดียมออกไซด์) และ 9% L (แคลเซียมออกไซด์) รวมทั้งสารประกอบอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อยที่ใช้เป็นตัวทำให้ใสหรือควบคุมสี
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนกระจกสามารถทำได้โดยการให้ความร้อนกับพื้นผิวกระจกด้วยเลเซอร์ CO2 ซึ่งจะทำให้เกิดรอยแตกร้าวเล็กๆ บนพื้นผิวจำนวนมาก ทำให้เกิดรอยที่สม่ำเสมอและมีลักษณะเป็นฝ้า เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทำเครื่องหมายกระจกอื่นๆ การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนกระจกสามารถสร้างเอฟเฟกต์การออกแบบที่ละเอียดอ่อนและซับซ้อนกว่าได้

กระจกโบโรซิลิเกต

คุณสมบัติ: กระจกโบโรซิลิเกตเป็นกระจกชนิดหนึ่งที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและมีความแข็งแรงสูง มีเสถียรภาพทางเคมีและความร้อนดีกว่ากระจกโซดาไลม์ทั่วไป
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: เลเซอร์สามารถสร้างเครื่องหมายที่ชัดเจนไม่มีรอยแตกร้าวพร้อมความสูงยื่นออกมาปานกลางบนพื้นผิวกระจก วิธีการประมวลผลนี้สามารถรักษาคุณสมบัติทางแสงและทางกายภาพของกระจกให้คงอยู่ได้ มักใช้ในการผลิตอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ เครื่องครัว ส่วนประกอบออปติก ฯลฯ

กระจกนิรภัย

คุณสมบัติ: กระจกนิรภัยเป็นกระจกชนิดหนึ่งที่ผลิตขึ้นโดยใช้ความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็ว ทนความร้อนและทนต่อแรงกระแทกได้ดี มีชั้นความเค้นอัดเกิดขึ้นที่พื้นผิว และมีชั้นความเค้นดึงเกิดขึ้นภายใน ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและเสถียรภาพของกระจก
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างเครื่องหมายที่ชัดเจนและทนทานบนกระจกนิรภัย เครื่องหมายเหล่านี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกายภาพและความแข็งแรงของกระจกนิรภัย ในเวลาเดียวกัน การพิมพ์เครื่องหมายด้วยเลเซอร์ยังมีระดับการป้องกันการปลอมแปลงและการตรวจสอบย้อนกลับสูง และเหมาะสำหรับสถานการณ์การใช้งานที่ต้องการความปลอดภัยสูง

โดยสรุป การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มีผลการประมวลผลที่สำคัญและมีข้อได้เปรียบด้านคุณภาพบนกระจก ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานที่หลากหลายได้ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องใส่ใจกับปัจจัยควบคุม เช่น พารามิเตอร์ของเลเซอร์และลักษณะของวัสดุที่แตกต่างกัน เพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์และคุณภาพการทำเครื่องหมายที่ดีที่สุด

ความท้าทายและแนวทางแก้ไข

การแตกร้าว

ความท้าทาย:

เมื่อพลังงานเลเซอร์สูงเกินไปหรือวัสดุแก้วบางเกินไป อาจทำให้แก้วแตกได้ง่าย รูปแบบการแกะสลักที่ซับซ้อนอาจเพิ่มความเสี่ยงที่แก้วจะแตกได้

วิธีแก้ไข:

ปรับพลังงานเลเซอร์: ตั้งค่าและปรับพลังงานเลเซอร์ให้เหมาะสมตามความหนาและความหนาแน่นของกระจก เพื่อให้แน่ใจว่าเลเซอร์จะไม่ทำลายวัสดุระหว่างกระบวนการแกะสลัก หากพลังงานเลเซอร์สูงเกินไปจนทำให้กระจกแตกร้าว ก็สามารถลดพลังงานเลเซอร์ลงได้อย่างเหมาะสม
เลือกวัสดุกระจกให้เหมาะสม: หลีกเลี่ยงการใช้กระจกที่บางเกินไป และเลือกกระจกที่หนาขึ้นเพื่อเพิ่มความสามารถในการต้านทานความเสียหายจากเลเซอร์
เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบรูปแบบ: ออกแบบรูปแบบที่เรียบง่ายและหลีกเลี่ยงการแกะสลักที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อนมากเกินไปเพื่อลดความเสียหายต่อวัสดุกระจก

การสะท้อนพื้นผิว

ความท้าทาย:

พื้นผิวกระจกเรียบและมีแนวโน้มเกิดการสะท้อนแสง ซึ่งส่งผลต่อเอฟเฟกต์การโฟกัสและการทำเครื่องหมายของเลเซอร์

วิธีแก้ไข:

การเคลือบพื้นผิว: ทำให้พื้นผิวกระจกหยาบ เช่น การขัดด้วยกระดาษทรายหรือการกัดกร่อนด้วยสารเคมีเพื่อลดการสะท้อนแสง นอกจากนี้ คุณยังสามารถพิจารณาการเคลือบพื้นผิวกระจกด้วยวัสดุที่ดูดซับแสง เช่น สีดำหรือสารเคลือบพิเศษ
ปรับพารามิเตอร์เลเซอร์: ปรับปรุงปัญหาการสะท้อนโดยปรับกำลัง ความเร็ว ความถี่ และพารามิเตอร์อื่นๆ ของเลเซอร์มาร์กเกอร์ การเพิ่มกำลัง ลดความเร็วการทำเครื่องหมาย และการเพิ่มความถี่อย่างเหมาะสมสามารถลดการสะท้อนแสงและปรับปรุงความแม่นยำของการทำเครื่องหมายได้
ทำความสะอาดเลนส์: ทำความสะอาดเลนส์ของเลเซอร์มาร์กเกอร์เป็นประจำเพื่อป้องกันฝุ่นละอองและสิ่งสกปรกอื่นๆ ไม่ให้ส่งผลกระทบต่อการสะท้อนแสง

ความสม่ำเสมอ

ความท้าทาย:

ในระหว่างกระบวนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ผลการทำเครื่องหมายอาจไม่สอดคล้องกัน เนื่องจากความแม่นยำของอุปกรณ์ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม หรือการทำงานที่ไม่เหมาะสม

วิธีแก้ไข:

เลือกอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง: เลือกอุปกรณ์ทำเครื่องหมายเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงและมีเสถียรภาพเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรและความแม่นยำของกระบวนการทำเครื่องหมาย
เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการปฏิบัติงาน: พัฒนากระบวนการปฏิบัติงานที่ได้มาตรฐาน จัดให้มีการฝึกอบรมระดับมืออาชีพให้กับผู้ปฏิบัติงาน และให้แน่ใจว่าการปฏิบัติการทำเครื่องหมายแต่ละครั้งดำเนินการตามกระบวนการมาตรฐาน
การควบคุมสิ่งแวดล้อม: รักษาเสถียรภาพของสภาพแวดล้อมการทำเครื่องหมาย เช่น อุณหภูมิ ความชื้น แสง ฯลฯ เพื่อลดผลกระทบของปัจจัยสิ่งแวดล้อมต่อผลการทำเครื่องหมาย
ปรับเทียบอุปกรณ์เป็นประจำ: ปรับเทียบและบำรุงรักษาอุปกรณ์ทำเครื่องหมายเลเซอร์เป็นประจำเพื่อให้แน่ใจถึงความแม่นยำและความเสถียรของอุปกรณ์

กลไกการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนไม้

กลไกการแกะสลักเครื่องหมายเลเซอร์บนไม้ส่วนใหญ่นั้นขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของพลังงานสูงและการควบคุมลำแสงเลเซอร์อย่างแม่นยำ เมื่อลำแสงเลเซอร์โฟกัสบนพื้นผิวไม้ พลังงานของลำแสงจะถูกดูดซับโดยไม้และแปลงเป็นพลังงานความร้อน พลังงานความร้อนนี้เพียงพอที่จะหลอมละลาย ระเหย หรือทำให้วัสดุบนพื้นผิวไม้เป็นคาร์บอนได้ในทันที จึงสามารถลบออกได้ ด้วยการควบคุมเส้นทางการเคลื่อนที่และความเร็วของลำแสงเลเซอร์บนพื้นผิวไม้ จึงสามารถแกะสลักเครื่องหมายกราฟิกที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนไม้ประเภทต่างๆ

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนไม้แต่ละชนิดจะแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติของวัสดุและพารามิเตอร์ของเลเซอร์ ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์โดยละเอียดของไม้เนื้อแข็ง ไม้เนื้ออ่อน ไม้อัด และแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง:

ไม้เนื้อแข็ง

ลักษณะเฉพาะ : ไม้เนื้อแข็งมีความแข็งและความหนาแน่นสูง
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างเครื่องหมายที่ชัดเจนและคงทน ลำแสงเลเซอร์สามารถลบวัสดุบนพื้นผิวไม้เนื้อแข็งได้อย่างแม่นยำ ทิ้งรอยกราฟิกที่ละเอียดอ่อนไว้ เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง (เช่น เลเซอร์ UV) สามารถพิมพ์ลวดลายและข้อความบนไม้เนื้อแข็งได้ละเอียดยิ่งขึ้น ทำให้ผลิตภัณฑ์สวยงามและจดจำได้ง่าย

จุกไม้ก๊อก

ลักษณะเฉพาะ : ไม้ก๊อกมีความหนาแน่นต่ำ และเนื้อนุ่ม
ผลการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: ลำแสงเลเซอร์สามารถลบวัสดุพื้นผิวออกได้ง่ายขึ้น กระบวนการทำเครื่องหมายค่อนข้างรวดเร็วและคุณภาพการทำเครื่องหมายก็ดี นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับวัสดุไม้ก๊อกต่างๆ เช่น ต้นสน ต้นเฟอร์ เป็นต้น วิธีการประมวลผลที่ยืดหยุ่นสามารถตอบสนองความต้องการการทำเครื่องหมายของผลิตภัณฑ์ไม้ก๊อกที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ ได้

ไม้อัด

ลักษณะเฉพาะ: การเสียรูปน้อย, รูปแบบใหญ่, การก่อสร้างที่สะดวก, ไม่มีการบิดงอ, คุณสมบัติเชิงกลแรงดึงขวางเกรนดี ฯลฯ
เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนไม้อัดจะคล้ายกับเอฟเฟกต์บนไม้เนื้อแข็ง ลำแสงเลเซอร์สามารถทะลุผ่านพื้นผิวของไม้อัดและทำเครื่องหมายบนวัสดุภายในได้ ควรสังเกตว่าความลึกในการแกะสลักไม่ควรลึกเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อโครงสร้างภายในของไม้อัด เครื่องหมายเลเซอร์เหมาะสำหรับไม้อัดหลากหลายประเภทและหลายความหนา วิธีการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพสามารถตอบสนองความต้องการการทำเครื่องหมายของการผลิตไม้อัดจำนวนมากได้

แผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง (MDF)

คุณลักษณะ: เมื่อเปรียบเทียบกับไม้เนื้อแข็ง ประสิทธิภาพในการแปรรูปของแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลางจะมีเสถียรภาพมากกว่า และมีแนวโน้มเกิดปัญหาต่างๆ เช่น การเสียรูปหรือแตกร้าว น้อยลง
ผลการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์: การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มีผลดีต่อแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง ลำแสงเลเซอร์จะขจัดวัสดุออกจากพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ ทำให้เกิดรอยที่ชัดเจนและคงทน เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับผลิตภัณฑ์แผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลางหลายประเภทและหลายความหนา วิธีการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพสามารถตอบสนองความต้องการการทำเครื่องหมายของการผลิตแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลางจำนวนมากได้

โดยสรุป การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มีผลในการประมวลผลและข้อได้เปรียบด้านคุณภาพที่สำคัญบนไม้ และสามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานที่หลากหลายได้ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องใส่ใจกับการควบคุมพารามิเตอร์ของเลเซอร์และให้ความสำคัญกับลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันของวัสดุไม้ เพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์และคุณภาพการทำเครื่องหมายที่ดีที่สุด

ความท้าทายและแนวทางแก้ไข

การเผาและการคาร์บอไนเซชัน

ความท้าทาย:

ในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ หากกำลังเลเซอร์สูงเกินไปหรือเวลาในการประมวลผลนานเกินไป ไม้ก็อาจไหม้หรือเกิดคาร์บอนได้เนื่องจากการดูดซับความร้อนมากเกินไป ส่งผลให้คุณภาพการทำเครื่องหมายลดลง หรืออาจถึงขั้นทำให้ไม้ได้รับความเสียหายได้

วิธีแก้ไข:

ผู้ปฏิบัติงานต้องใส่ใจกับการตั้งค่าเลเซอร์อย่างใกล้ชิด รวมถึงกำลังของเลเซอร์และความเร็วในการตัด การตั้งค่าเลเซอร์ที่ถูกต้อง โดยเฉพาะการตั้งค่าความเร็วและกำลัง จะช่วยให้เกิดความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแม่นยำและการป้องกันการเกิดคาร์บอนไนเซชัน
การระบายอากาศที่เพียงพอช่วยกระจายควันที่เกิดขึ้นระหว่างการตัด ลดโอกาสเกิดการไหม้ และสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น
นอกจากนี้ การเลือกวัสดุก็เป็นสิ่งสำคัญเมื่อใช้งาน การเลือกไม้ที่มีปริมาณเรซินต่ำจะช่วยลดความเสี่ยงของการติดไฟของสารระเหยในไม้ได้

พื้นผิวไม่สม่ำเสมอ

ความท้าทาย:

ไม้มีพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอโดยธรรมชาติ ซึ่งอาจทำให้ความลึก ความกว้าง และความชัดเจนของเครื่องหมายแตกต่างกันออกไปในแต่ละพื้นที่ระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

วิธีแก้ไข:

การเตรียมไม้เบื้องต้น: ก่อนที่จะทำการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ควรเตรียมไม้เบื้องต้นโดยการเจียรและขัดเพื่อให้พื้นผิวเรียบและเนียนขึ้น ซึ่งจะช่วยให้ได้เอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายที่สม่ำเสมอมากขึ้น
ปรับพารามิเตอร์เลเซอร์: ปรับกำลังเลเซอร์ ความเร็ว เส้นทางการสแกน และพารามิเตอร์อื่นๆ ตามลักษณะพื้นผิวของไม้ เพื่อให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวในพื้นที่ต่างๆ
ใช้เทคโนโลยีการประมวลผลภาพ: นำเทคโนโลยีการประมวลผลภาพมาใช้ในซอฟต์แวร์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เพื่อระบุและวิเคราะห์พื้นผิวของไม้ และปรับพารามิเตอร์เลเซอร์โดยอัตโนมัติเพื่อให้ตรงกับการเปลี่ยนแปลงพื้นผิว

กาว

ความท้าทาย:

สำหรับผลิตภัณฑ์ไม้ที่มีส่วนผสมของกาว เช่น ไม้อัด และแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง กาวอาจส่งผลต่อเอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ เช่น การทำเครื่องหมายที่ไม่ชัดเจน ขอบเบลอ หรือมีฟองอากาศ

วิธีแก้ไข:

เลือกกาวที่เหมาะสม: เมื่อผลิตผลิตภัณฑ์เช่นไม้อัด ให้เลือกกาวที่มีผลกระทบต่อการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์น้อยที่สุด
ปรับพารามิเตอร์เลเซอร์: สำหรับผลิตภัณฑ์ไม้ที่ประกอบด้วยกาว ให้ปรับกำลังเลเซอร์ ความเร็ว เส้นทางการสแกน และพารามิเตอร์อื่นๆ ให้เหมาะสม เพื่อลดผลกระทบของกาวต่อผลการทำเครื่องหมาย
ขั้นตอนหลังการประมวลผล: หลังจากการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ให้ดำเนินการหลังการประมวลผลพื้นที่ที่ทำเครื่องหมายไว้ เช่น การเจียร การทำความสะอาด ฯลฯ เพื่อกำจัดฟองอากาศที่อาจเกิดขึ้นหรือขอบเบลอ และปรับปรุงคุณภาพการทำเครื่องหมาย

กลไกการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนสิ่งทอ

ขึ้นอยู่กับความเข้มของเลเซอร์และคุณสมบัติของวัสดุ เราสามารถตัดสิ่งทอ แกะสลักลวดลายด้วยความลึกที่กำหนด และยังเปลี่ยนลวดลายได้เพียงแค่เปลี่ยนสีของสิ่งทออีกด้วย

การเปลี่ยนสี: สิ่งทอบางชนิดจะเปลี่ยนสีหรือเฉดสีเมื่อถูกแสงเลเซอร์ CO2 แต่ลักษณะพื้นผิวจะเปลี่ยนไปโดยไม่ต้องเอาเนื้อวัสดุออก การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถใช้สร้างลวดลายและลวดลายที่มองเห็นได้บนพื้นผิวของสิ่งทอ
การแกะสลัก: สิ่งทอทั้งแบบธรรมชาติและสังเคราะห์สามารถดูดซับพลังงานจากลำแสงเลเซอร์ CO2 ได้อย่างง่ายดาย ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงที่สร้างขึ้นโดยเลเซอร์สามารถทำให้สิ่งทอละลายหรือระเหยได้ในทันที พลังงานของลำแสงเลเซอร์ CO2 สามารถจำกัดได้เพื่อให้สามารถแกะสลักวัสดุได้ลึกถึงระดับที่กำหนด
การตัด: หากพลังงานเลเซอร์สูงพอ ลำแสงเลเซอร์จะทะลุผ่านสิ่งทอได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อตัดด้วยเลเซอร์ สิ่งทอส่วนใหญ่จะระเหยอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้มีขอบเรียบและตรงพร้อมโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเพียงเล็กน้อย ในบางกรณี การตัดด้วยเลเซอร์จะปิดขอบเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งทอคลายตัว

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนสิ่งทอประเภทต่างๆ

ผลกระทบของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนสิ่งทอแต่ละประเภทจะแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติของวัสดุและพารามิเตอร์ของเลเซอร์ ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์โดยละเอียดของเส้นใยธรรมชาติ เส้นใยสังเคราะห์ และสิ่งทอผสม:

เส้นใยธรรมชาติ

เส้นใยธรรมชาติ เช่น ฝ้าย ผ้าลินิน ไหม และขนสัตว์ มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของตัวเอง

เส้นใยฝ้าย: เส้นใยฝ้ายมีความสามารถในการดูดซับเลเซอร์ได้ดี และสามารถเกิดรอยที่ชัดเจนบนพื้นผิวได้ง่ายในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเส้นใยฝ้ายติดไฟได้ง่าย ความหนาแน่นของพลังงานจึงต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดระหว่างการประมวลผลด้วยเลเซอร์ เพื่อป้องกันการไหม้หรือคาร์บอนไนเซชันที่มากเกินไป
เส้นใยป่าน: เส้นใยป่านมีลักษณะคล้ายกับเส้นใยฝ้ายและยังไวต่อการตอบสนองของเลเซอร์อีกด้วย การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างรูปแบบหรือข้อความที่ชัดเจนบนพื้นผิวของเส้นใยป่านได้ แต่จำเป็นต้องทำเพื่อป้องกันการไหม้ด้วย
เส้นใยไหม (เช่น ไหม): พื้นผิวของเส้นใยไหมนั้นเรียบและละเอียดอ่อน การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างรอยละเอียดได้โดยไม่ทำลายโครงสร้างของเส้นใย อย่างไรก็ตาม ความต้านทานความร้อนของเส้นใยไหมนั้นค่อนข้างต่ำ ดังนั้นการเลือกพารามิเตอร์ของเลเซอร์จึงต้องแม่นยำยิ่งขึ้น
เส้นใยขนสัตว์ (เช่น ขนสัตว์): ผลการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ของเส้นใยขนสัตว์ขึ้นอยู่กับประเภทเฉพาะและวิธีการบำบัด เส้นใยขนสัตว์บางชนิดอาจก่อให้เกิดกลิ่นไหม้หรือควันเล็กน้อยภายใต้การกระทำของเลเซอร์ แต่การตั้งค่าพารามิเตอร์เลเซอร์ที่เหมาะสมสามารถลดผลกระทบนี้ได้

เส้นใยสังเคราะห์

เส้นใยสังเคราะห์ เช่น โพลีเอสเตอร์ ไนลอน สแปนเด็กซ์ ฯลฯ มีคุณสมบัติทางกายภาพและความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยม

โพลีเอสเตอร์: เส้นใยโพลีเอสเตอร์ตอบสนองต่อเลเซอร์ได้ดี และการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างรอยที่ชัดเจนและคงทนบนพื้นผิวได้ โพลีเอสเตอร์ทนความร้อนได้ดีและไม่ไหม้หรือเสียรูปง่าย
ไนลอน: เส้นใยไนลอนมีลักษณะคล้ายกับโพลีเอสเตอร์และยังมีประสิทธิภาพในการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่ดีอีกด้วย การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สามารถสร้างรูปแบบหรือข้อความละเอียดบนพื้นผิวของไนลอนได้ และคุณภาพการทำเครื่องหมายก็มีเสถียรภาพ
สแปนเด็กซ์: สแปนเด็กซ์เป็นเส้นใยยืดหยุ่นที่มักใช้ในส่วนยืดหยุ่นของเสื้อผ้า ผลของการทำเลเซอร์บนสแปนเด็กซ์ค่อนข้างน้อย แต่จำเป็นต้องควบคุมพลังงานเลเซอร์เพื่อป้องกันไม่ให้คุณสมบัติยืดหยุ่นของเส้นใยเสียหาย

เส้นใยผสม

เส้นใยผสมเป็นส่วนผสมของเส้นใยที่แตกต่างกันสองชนิดขึ้นไป ในระหว่างกระบวนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ เลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงจะฉายรังสีบางส่วนบนพื้นผิวของเส้นใยผสม ทำให้วัสดุบนพื้นผิวระเหยหรือเกิดปฏิกิริยาเคมีที่เปลี่ยนสี จึงทิ้งรอยไว้บนเส้นใยอย่างถาวร ผลของเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและสัดส่วนของเส้นใยแต่ละส่วนประกอบ โดยสรุปแล้ว การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนสิ่งทอมีผลในการประมวลผลและข้อได้เปรียบด้านคุณภาพที่สำคัญ และสามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานที่หลากหลายได้ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องใส่ใจกับการควบคุมพารามิเตอร์ของเลเซอร์และลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันของวัสดุสิ่งทอ เพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์และคุณภาพการทำเครื่องหมายที่ดีที่สุด

ความท้าทายและแนวทางแก้ไข

การเผาและการหลอมละลาย

ความท้าทาย:

ในระหว่างกระบวนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ เมื่อลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงถูกฉายลงบนสิ่งทอ หากไม่ได้ตั้งค่าพารามิเตอร์อย่างถูกต้อง วัสดุพื้นผิวของสิ่งทออาจร้อนขึ้นสูงเกินไปทันที ส่งผลให้เกิดการไหม้หรือละลาย

วิธีแก้ไข:

ควบคุมพารามิเตอร์เลเซอร์อย่างแม่นยำ: ปรับกำลังเลเซอร์ ความยาวคลื่น ความกว้างพัลส์ และพารามิเตอร์อื่นๆ ได้อย่างแม่นยำตามวัสดุ ความหนา และความลึกของการทำเครื่องหมายที่ต้องการของสิ่งทอ เพื่อให้แน่ใจว่าพลังงานเลเซอร์อยู่ในช่วงที่ควบคุมได้
แนะนำระบบทำความเย็น: ติดตั้งเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งด้วยระบบทำความเย็น เช่น อุปกรณ์ทำความเย็นด้วยน้ำหรืออากาศ เพื่อระบายความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการมาร์คกิ้งด้วยเลเซอร์อย่างทันท่วงที และลดอุณหภูมิของพื้นผิวสิ่งทอ
เพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางและความเร็วในการทำเครื่องหมาย: การปรับปรุงเส้นทางการเคลื่อนที่และความเร็วในการทำเครื่องหมายของลำแสงเลเซอร์ ช่วยลดเวลาที่เลเซอร์อยู่บนพื้นผิวสิ่งทอ ทำให้ลดความเสี่ยงในการไหม้และละลาย

การสึกหรอ

ความท้าทาย:

ในระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ แรงเสียดทานและอุณหภูมิสูงระหว่างลำแสงเลเซอร์กับพื้นผิวสิ่งทออาจทำให้พื้นผิวสิ่งทอสึกหรอ ส่งผลกระทบต่อความชัดเจนและความสวยงามของเครื่องหมาย

วิธีแก้ไข:

เลือกเลเซอร์ที่เหมาะสม: เลือกความยาวคลื่นและกำลังเลเซอร์ที่เหมาะสมกับวัสดุและคุณลักษณะของสิ่งทอ เพื่อลดการสึกหรอบนพื้นผิวสิ่งทอ
ปรับความลึกของการทำเครื่องหมาย: ควบคุมความลึกของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อโครงสร้างภายในของสิ่งทอและการสึกหรอของพื้นผิวที่เกิดจากการทำเครื่องหมายที่ลึกเกินไป
ใช้วัสดุเสริม: ก่อนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ อาจใช้วัสดุเสริม เช่น การเคลือบหรือฟิล์มที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการสึกหรอ มาทาลงบนพื้นผิวสิ่งทอ เพื่อปกป้องพื้นผิวสิ่งทอจากการสึกหรอ

ความสม่ำเสมอของสี

ความท้าทาย:

เนื่องจากความแตกต่างในวัสดุสิ่งทอ กระบวนการย้อมสี และสภาพพื้นผิว สีของเครื่องหมายหลังจากการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์อาจไม่ตรงตามที่คาดหวัง ซึ่งส่งผลกระทบต่อคุณภาพโดยรวมและความสวยงามของผลิตภัณฑ์

วิธีแก้ไข:

การทดสอบตัวอย่าง: ก่อนทำเครื่องหมาย ให้ทดสอบตัวอย่างด้วยการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เพื่อกำหนดพารามิเตอร์เลเซอร์และเอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายที่ดีที่สุด โดยการเปรียบเทียบเอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายภายใต้พารามิเตอร์ต่างๆ ให้เลือกโซลูชันที่มีความสม่ำเสมอของสีที่ดีที่สุดสำหรับการผลิต
การจัดการสี: จัดทำระบบการจัดการสีเพื่อปรับเทียบสีและจับคู่สีบนเครื่องหมายเลเซอร์เพื่อให้แน่ใจว่าสีที่ทำเครื่องหมายมีความสม่ำเสมอในเวลาต่างๆ และบนอุปกรณ์ต่างๆ
เลือกประเภทเลเซอร์ที่เหมาะสม: เลือกประเภทเลเซอร์ที่เหมาะสม (เช่น เลเซอร์ไฟเบอร์ เลเซอร์ CO2 เป็นต้น) เพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอของสีและเอฟเฟกต์การทำเครื่องหมายที่ดีขึ้น ตามคุณลักษณะสีและข้อกำหนดการทำเครื่องหมายของสิ่งทอ

ข้อควรพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย

ความปลอดภัยของวัสดุ

อย่าประมวลผลวัสดุใดๆ ก่อนที่คุณจะทราบว่าวัสดุนั้นสามารถฉายรังสีหรือให้ความร้อนด้วยเลเซอร์ได้หรือไม่ เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากควันและไอน้ำ หลังจากกำหนดวัสดุที่จะประมวลผลแล้ว เรายังต้องใช้มาตรการป้องกันชุดหนึ่งเพื่อรับมือกับเหตุการณ์ฉุกเฉิน เช่น ระบบไอเสียและระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

ควันและอนุภาค

ใช้ระบบไอเสียเพื่อระบายควันและอนุภาคที่เกิดขึ้นออกจากพื้นที่ทำงานอย่างรวดเร็ว
ตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบไอเสียเป็นประจำเพื่อให้มั่นใจว่าทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ผู้ปฏิบัติงานควรสวมอุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคล เช่น หน้ากากกันฝุ่น หรือ เครื่องช่วยหายใจ

ผลกระทบจากความร้อน

ควบคุมพารามิเตอร์เลเซอร์ เช่น พลังงาน ความกว้างพัลส์ ฯลฯ อย่างแม่นยำ เพื่อหลีกเลี่ยงการป้อนพลังงานมากเกินไป
แนะนำระบบระบายความร้อน เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำ หรือ การระบายความร้อนด้วยอากาศ เพื่อลดอุณหภูมิพื้นผิวของวัสดุ
ตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบระบายความร้อนเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้ตามปกติ

ความปลอดภัยจากเลเซอร์

ผู้ปฏิบัติงานต้องปฏิบัติตามขั้นตอนการปฏิบัติงานด้านความปลอดภัยของอุปกรณ์เลเซอร์อย่างเคร่งครัด และต้องเข้าใจระดับของอุปกรณ์เลเซอร์อย่างถ่องแท้ ยิ่งระดับเลเซอร์สูงขึ้น อันตรายก็จะยิ่งมากขึ้น ผู้ปฏิบัติงานต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันที่ครบครัน

ระดับเลเซอร์

ก่อนการใช้งานคุณต้องเข้าใจระดับและอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากอุปกรณ์เลเซอร์
ปฏิบัติตามขั้นตอนปฏิบัติงานเพื่อความปลอดภัยของอุปกรณ์เลเซอร์อย่างเคร่งครัด

อุปกรณ์ป้องกัน

ผู้ปฏิบัติงานควรสวมอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่เหมาะสม รวมทั้งแว่นตาป้องกันเลเซอร์และเสื้อผ้าที่ป้องกันแสง
ควรติดตั้งเครื่องหมายเลเซอร์ในพื้นที่ทำงานเฉพาะเพื่อป้องกันการสัมผัสที่ไม่ได้ตั้งใจจากบุคลากรที่ไม่ได้ปฏิบัติงาน
ตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบความปลอดภัยของเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งเป็นประจำ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

เครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งเป็นเครื่องจักรที่ค่อนข้างเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและโดยทั่วไปไม่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม วัสดุเหลือใช้ที่เกิดขึ้นจะต้องได้รับการจัดการตามกฎหมายและข้อบังคับที่เกี่ยวข้องกับการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

การใช้พลังงาน

เลือกเครื่องหมายเลเซอร์รุ่นที่มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง
จัดทำแผนการผลิตอย่างสมเหตุสมผล เพื่อลดเวลาว่างของอุปกรณ์
บำรุงรักษาและบำรุงรักษาอุปกรณ์เป็นประจำเพื่อให้มั่นใจว่าอยู่ในสภาพการทำงานที่ดีที่สุด

การจัดการของเสีย

เก็บรวบรวมและบำบัดของเสียที่เกิดขึ้นอย่างเป็นหมวดหมู่
ใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการทำเครื่องหมายเพื่อลดการเกิดของเสียอันตราย
ปฏิบัติตามกฎหมายและข้อบังคับในการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น และส่งขยะอันตรายไปยังหน่วยงานบำบัดที่กำหนดเพื่อบำบัด

สรุป

บทความนี้จะกล่าวถึงความท้าทายและแนวทางแก้ไขที่เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ต้องเผชิญเมื่อทำเครื่องหมายบนพื้นผิววัสดุต่างๆ และเน้นย้ำถึงข้อควรระวังในแง่ของความปลอดภัยของวัสดุ ความปลอดภัยของเลเซอร์ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม บทความนี้ระบุว่าปัญหาต่างๆ เช่น ควัน อนุภาค ผลกระทบจากความร้อน ฯลฯ ที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ จำเป็นต้องได้รับการแก้ไขโดยการปรับพารามิเตอร์ของเลเซอร์ให้เหมาะสม การนำระบบทำความเย็นมาใช้ การใช้อุปกรณ์ระบายอากาศ และการสวมอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล ในเวลาเดียวกัน บทความนี้ยังเน้นย้ำถึงความสำคัญของขั้นตอนการปฏิบัติงานที่ปลอดภัยและการจัดการขยะของอุปกรณ์เลเซอร์อีกด้วย
โดยทั่วไปแล้ว เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ซึ่งเป็นวิธีการทำเครื่องหมายแบบไม่ต้องสัมผัสที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำนั้นมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางบนวัสดุต่างๆ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยในการทำงาน ความสมบูรณ์ของวัสดุ และความยั่งยืนของสิ่งแวดล้อม ผู้ปฏิบัติงานจะต้องปฏิบัติตามขั้นตอนที่เกี่ยวข้องอย่างเคร่งครัดและใช้มาตรการที่เหมาะสมเพื่อรับมือกับความท้าทายต่างๆ

รับโซลูชันเลเซอร์

AccTek Laser เป็นซัพพลายเออร์ชั้นนำด้านเทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ระดับมืออาชีพ ซึ่งมอบโซลูชันที่ครอบคลุมซึ่งออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของอุตสาหกรรม เรามุ่งเน้นอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพ โดยรับรองว่าผู้ปฏิบัติงานแต่ละคนได้รับการฝึกอบรมอย่างเต็มที่เพื่อควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ขั้นสูง โปรแกรมการฝึกอบรมของเราครอบคลุมพื้นที่สำคัญ เช่น การทำความเข้าใจเทคโนโลยีเลเซอร์ การควบคุมส่วนประกอบของเครื่องจักร และการปฏิบัติตามโปรโตคอลความปลอดภัยที่เข้มงวด ด้วยการเป็นพันธมิตรกับ AccTek Laser บริษัทต่างๆ จะสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ที่ล้ำสมัย ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากการฝึกอบรมและการสนับสนุนจากผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งไม่เพียงแต่จะเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของกระบวนการทำเครื่องหมายเท่านั้น แต่ยังรับประกันความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานและการปฏิบัติตามมาตรฐานการกำกับดูแลอีกด้วย เลือก AccTek Laser สำหรับโซลูชันการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ที่เชื่อถือได้ มีประสิทธิภาพ และปลอดภัย ซึ่งตอบสนองความต้องการเฉพาะของอุตสาหกรรมของคุณ

อุปกรณ์เลเซอร์

ข้อมูลติดต่อ

รับโซลูชันเลเซอร์