Pašreizējie nozares noteikumi nosaka, ka daļām jābūt skaidriem, salasāmiem marķējumiem, tādējādi palielinot lāzera marķēšanas popularitāti. Iepriekšējās rūpniecības tendences lika ražotājiem izmantot tradicionālos gravēšanas vai sietspiedes procesus virsmu marķēšanai. Šie procesi nebija-pastāvīgi, dārgi un bieži vien izraisīja daļu defektus.
Tomēr lāzera marķēšanas ieviešana tagad ļauj inženieriem un ražotājiem izveidot ciparus, attēlus vai rakstzīmes, nemazinot detaļu kvalitāti. Tā vietā, lai izmantotu fiziskus rīkus virsmu kodināšanai, šī tehnoloģija izmanto fokusētu lāzera staru, lai izveidotu viegli salasāmas, nebojājošas zīmes.
Lāzera marķēšana ir daudzpusīgs process, kas ietver dažādas metodes, piemēram, gravēšanu, kodināšanu, putošanu un oglekļa migrāciju. Pareizā marķēšanas metode ir atkarīga no jūsu materiāliem un kvalitātes prasībām. Lasiet tālāk, apspriežot šīs novatoriskās tehnoloģijas detaļas.
Kas ir lāzera marķēšana un kā tā darbojas?
Lāzera marķēšana ir process, kurā tiek izmantots fokusēts gaismas stars, lai izveidotu pastāvīgas zīmes uz mērķa komponenta virsmas. Šo procesu parasti veic, izmantojot lāzera iekārtu, kurā tiek izmantots oscilators, skenēšanas spogulis un fokusēšanas objektīvs.
Šī iekārta nodrošina arī automatizētu un ātrdarbīgu{0}}apstrādi, atstājot pastāvīgas, izsekojamas pēdas uz dažādiem materiāliem. Lāzera marķēšana ļauj marķēt detaļas un izstrādājumus ar:
Teksts, ieskaitot daļu numurus un sērijas numurus;
Mašīnlasāmie dati, piemēram, unikālie ID kodi, 2D datu matricas kodi, svītrkodi utt.;
Attēli.
Inovāciju centra lāzera marķēšanas metode
Lāzera marķēšanas tehnoloģija rada izturīgas zīmes uz detaļas virsmas, ģenerējot fokusētu staru, kas satur augstu enerģijas līmeni. Spogulis tiek izmantots, lai atbrīvotu uzkrāto enerģiju koherentā starā, kas vērsta uz materiāla virsmu.
Sijai mijiedarbojoties ar daļas virsmu, siltumenerģija tiek pārnesta no stara uz virsmu. Tāpēc materiāla izskats un īpašības mainās. Atkarībā no enerģijas līmeņa lāzers var ļoti precīzi iegravēt, kodināt, atkvēlināt vai izmainīt virsmu.
Fokusētais stars ir vērsts tikai uz noteiktām materiāla vietām, nodrošinot precīzus, augstu{0}}kontrastu un augstas{1}kvalitātes marķējumus. Šīs zīmes ir pastāvīgas, un tās var viegli nolasīt vai skenēt uz jebkuras virsmas. Tāpēc šis marķēšanas process ir ideāli piemērots operācijām, kur izturība un precizitāte ir kritiska.
Lāzera marķēšanas evolūcija un vēsture
Lāzera tehnoloģija radās Alberta Einšteina vadībā 1900. gadu sākumā un tālāk tika attīstīta, izgudrojot pirmo CO2 lāzeru 1964. gadā. Pīters Houldkrofts no Kembridasge Metināšanas institūts (TWI) bija pirmais lāzera materiālu apstrādes komerciālais pielietojums. Agrākos "lāzera apstrādes" lietojumus virzīja automobiļu un lidmašīnu detaļu ražotāji.
Lai uzlabotu datorgravēšanu, Electrox izstrādāja pirmo komerciāli pieejamo aksiālās -plūsmas CO2 lāzera iekārtu kā primāro avotu lāzera marķēšanas sistēmām. Tehnoloģiju attīstība 80. un 1990. gados noveda pie datorsistēmu integrācijas lāzera marķēšanā. Efektīvāki un modernāki šķiedru lāzeri tika ieviesti 2001. gadā, un kopš tā laika tie ir turpinājuši uzlaboties.
Mūsdienās lāzera marķēšanas iekārtas ir modernākas, precīzākas, ātrākas un videi draudzīgākas. Tagad ir pieejamas daudzpusīgākas un ekonomiski izdevīgākas lāzera marķēšanas tehnoloģijas, lai izveidotu augstas-kvalitatīvas, izturīgas zīmes tieši uz detaļu virsmas. Šīs tehnoloģijas ir ātrākas, kompaktākas un var radīt pēdas uz plašāka substrātu klāsta.
Pateicoties jaudīgākām un elastīgākām sistēmām, lietotāji var izveidot konsekventus marķējumus daudziem produktiem. Tāpēc viņi var sasniegt savus biznesa mērķus īsā laikā un ar zemākām izmaksām.
Lāzera marķēšanas tehnoloģiju veidi
Ir dažādas lāzera marķēšanas tehnoloģijas, kas piemērotas dažādiem lietojumiem. Katrai tehnoloģijai ir savas priekšrocības un trūkumi, un jūsu izvēle būs atkarīga no jūsu budžeta, kvalitātes prasībām un pielietojuma. Apskatīsim dažas no šīm tehnoloģijām.
Lāzergravēšana
Šis process ietver lāzera stara izmantošanu, lai noņemtu materiālu no detaļas virsmas. Šī procesa laikā materiāls absorbē lāzera siltumu, kūst un iztvaiko, radot padziļinātu atzīmi. Materiāls reaģē arī ar gaisu, izraisot krāsas maiņu, kas padara zīmi unikālāku.
Lāzergravēšana neietver palīgmateriālus. Tāpēc tai ir zemākas ekspluatācijas izmaksas, salīdzinot ar citām gravēšanas metodēm, kurās tiek izmantotas īpašas tintes vai urbji. Lāzeri ir piemēroti dažādiem materiāliem, tostarp metāliem, plastmasām un keramikai. Tāpēc inženieri to izmanto daudzās dažādās lietojumprogrammās.
lāzera kodināšana
Šis ļoti daudzpusīgais process rada atzīmes uz sagataves, izkausējot tās virsmu. Lāzera stars rada paaugstinātas zīmes, novirzot lielu enerģijas daudzumu uz nelielu, lokalizētu apgabalu. Tā rezultātā virsma kūst un izplešas, mainot krāsu uz melnu, pelēku vai baltu.
Kodināšanu parasti izmanto, lai izveidotu pastāvīgus marķējumus, piemēram, sērijas numurus, datu matricas kodus, logotipus un svītrkodus. Tas ir arī daudzpusīgs process, ko var izmantot dažādiem metāliem, tostarp alumīnija, svina, tērauda, magnija un nerūsējošā tērauda.
Lāzera atkausēšana
Lāzera atkausēšanā lāzera stars lokāli uzsilda materiāla virsmu, lai izveidotu atzīmi. Stars iekļūst materiāla virsmā tikai par 20 līdz 30 µm, kā rezultātā virsma mainās ļoti maz. Šī lokālā karsēšana izraisa materiāla krāsas maiņu. Atkarībā no apsildāmā slāņa temperatūras zīme var būt melna, sarkana, dzeltena vai zaļa.
Lāzerrūdīšanas rezultāts ir pastāvīga,{0}}nodilumizturīga zīme. Lāzera atkausēšana vislabāk darbojas melnajiem metāliem un titānam. Tāpēc to izmanto dažādās nozarēs, sākot no veselības aprūpes līdz automobiļu, pārtikas un dzērienu, kā arī kosmosa rūpniecībai.
Oglekļa migrācija
Izmantojot šo metodi, lāzera siltumenerģija nojauc plastmasas saites, atbrīvojot skābekli un ūdeņradi. Šīs reakcijas rezultātā mērķa apgabals kļūst tumšāks, kā rezultātā tiek parādīta pelēka līdz zilgana{1}}pelēka zīme. Karbonizācija jeb oglekļa migrācija vienmēr ir bijusi ideāla sintētisko polimēru un organisko materiālu marķēšanai.
Tas ir piemērots papīram, kokam, ādai, iepakojuma materiāliem utt. Tomēr oglekļa migrācija ir mazāk piemērota tumšas krāsas{1}}objektiem. Iegūtajai pelēkajai atzīmei ir zems kontrasts ar pārējo apstrādājamo priekšmetu, tādēļ zīmi ir grūti nolasīt.
Putošana
Ja jums ir jāizveido gaišas-krāsu marķējumi, oglekļa migrācija var nebūt ļoti noderīga, taču putošana ir labāk piemērota šādiem lietojumiem. Process ietver materiāla virsmas karsēšanu ar lāzeru, kausēšanu un burbuļu veidošanos. Oksidējoties, burbuļi veido putas, kas atstaro gaismu.
Šī metode ir viena no labākajām tumšās{0}krāsu komponentu marķēšanas iespējām. Tas ir tāpēc, ka marķējumi ir pacelti virs komponenta virsmas, nodrošinot lielāku kontrastu ar pārējo virsmu. Tas ir ideāli piemērots arī polimēru marķēšanai.
Krāsas maiņa
Šajā tehnoloģijā lāzers noņem slāni no sagataves, pakļaujot apakšējo slāni. Noņemamais materiāls absorbē siltumu no lāzera un iztvaiko, radot kontrastu. Tāpēc ir ļoti svarīgi nodrošināt, lai virskārtas krāsa atšķirtos no pamatnes krāsas.
Šī metode ir efektīvāka pārklātiem materiāliem, piemēram, anodētam alumīnijam, jo tai ir lieliski un skaidri marķējumi. Citi krāsas maiņai piemēroti materiāli ir lamināti, plēves un folijas. Tas ir lielisks paņēmiens etiķešu, piederumu un iepakotu priekšmetu marķēšanai.
