مقررات فعلی صنعت، قطعات را ملزم میکند که دارای علامتهای واضح و خوانا باشند، بنابراین محبوبیت علامتگذاری لیزری افزایش مییابد. روندهای صنعتی قبلی، تولیدکنندگان را ملزم به استفاده از فرآیندهای سنتی حکاکی یا چاپ روی صفحه برای علامت گذاری سطوح می کرد. این فرآیندها دائمی نبودند، پرهزینه بودند و اغلب منجر به نقص بخش میشدند.
با این حال، معرفی علامت گذاری لیزری اکنون به مهندسان و سازندگان اجازه می دهد تا اعداد، تصاویر یا کاراکترها را بدون به خطر انداختن کیفیت قطعه ایجاد کنند. این فناوری به جای استفاده از ابزارهای فیزیکی برای حکاکی سطوح، از یک پرتو لیزر متمرکز برای ایجاد علائم قابل خواندن و بدون آسیب-استفاده میکند.
علامت گذاری لیزری یک فرآیند همه کاره است که شامل تکنیک های مختلفی مانند حکاکی، اچینگ، فوم کردن و مهاجرت کربن است. روش صحیح علامت گذاری به مواد و الزامات کیفی شما بستگی دارد. در ادامه با جزئیات این فناوری نوآورانه صحبت می کنیم.
لیزر مارکینگ چیست و چگونه کار می کند؟
علامت گذاری لیزری فرآیندی است که از یک پرتو متمرکز نور برای ایجاد علائم دائمی روی سطح یک جزء هدف استفاده می کند. این فرآیند معمولاً با استفاده از دستگاه لیزری انجام می شود که از یک نوسانگر، آینه اسکن و لنز فوکوس استفاده می کند.
این دستگاه همچنین امکان پردازش خودکار و با سرعت بالا-را فراهم میکند و علائم دائمی و قابل ردیابی را بر روی انواع مواد باقی میگذارد. علامت گذاری لیزری امکان علامت گذاری قطعات و محصولات با موارد زیر را فراهم می کند:
متن، از جمله شماره قطعه و شماره سریال؛
دادههای قابل خواندن توسط ماشین، مانند کدهای شناسایی منحصربهفرد، کدهای ماتریس دادههای دوبعدی، بارکدها و غیره؛
تصاویر.
روش علامت گذاری لیزری مرکز نوآوری
فناوری علامت گذاری لیزری با ایجاد یک پرتو متمرکز حاوی سطح انرژی بالا، علائم بادوام را روی سطح یک قطعه ایجاد می کند. از یک آینه برای آزاد کردن انرژی انباشته شده در یک پرتو منسجم که به سطح ماده هدایت می شود استفاده می شود.
با تعامل پرتو با سطح قطعه، انرژی گرمایی از پرتو به سطح منتقل می شود. بنابراین ظاهر و خواص مواد تغییر می کند. بسته به سطح انرژی، لیزر می تواند سطح را با دقت زیادی حکاکی، حکاکی، بازپخت یا تغییر رنگ دهد.
پرتو متمرکز فقط به مناطق خاصی روی ماده میپردازد و از نشانههای دقیق،{0}}کنتراست و- با کیفیت بالا اطمینان میدهد. این علائم دائمی هستند و شما به راحتی می توانید آنها را روی هر سطحی بخوانید یا اسکن کنید. بنابراین، این فرآیند علامت گذاری برای عملیاتی که دوام و دقت بسیار مهم است ایده آل است.
تکامل و تاریخچه علامت گذاری لیزری
فناوری لیزر با آلبرت انیشتین در اوایل دهه 1900 سرچشمه گرفت و با اختراع اولین لیزر CO2 در سال 1964 توسعه یافت. پیتر هولدکرافت از کامبریدموسسه جوشکاری ge (TWI) اولین کاربرد تجاری پردازش مواد لیزری را آغاز کرد. اولین کاربردهای "پردازش لیزری" توسط سازندگان قطعات خودرو و هواپیما انجام شد.
برای بهبود حکاکی کامپیوتری، Electrox اولین دستگاه لیزر CO2 جریان محوری ({0}) تجاری موجود را به عنوان منبع اصلی برای سیستمهای علامتگذاری لیزری توسعه داد. پیشرفت های تکنولوژیکی در دهه های 1980 و 1990 منجر به ادغام سیستم های کامپیوتری در علامت گذاری لیزری شد. لیزرهای فیبر کارآمدتر و مدرن در سال 2001 معرفی شدند و از آن زمان تاکنون به پیشرفت خود ادامه داده اند.
امروزه دستگاه های مارک لیزری پیشرفته تر، دقیق تر، سریع تر و سازگار با محیط زیست هستند. اکنون فناوریهای علامتگذاری لیزری همهکارهتر و مقرونبهصرفهتر برای ایجاد علامتهای-با کیفیت بالا و بادوام مستقیماً روی سطح قطعات در دسترس هستند. این فناوریها سریعتر، فشردهتر هستند و میتوانند علامتهایی را روی طیف وسیعتری از بسترها ایجاد کنند.
به دلیل سیستمهای قدرتمندتر و انعطافپذیرتر، کاربران میتوانند علامتهای ثابتی را روی تعداد زیادی از محصولات ایجاد کنند. بنابراین می توانند در زمان کوتاه و با هزینه کمتر به اهداف تجاری خود برسند.
انواع تکنولوژی های لیزر مارک گذاری
تکنولوژی های مختلفی برای علامت گذاری لیزری مناسب برای کاربردهای مختلف وجود دارد. هر فناوری مزایا و معایب خود را دارد و انتخاب شما به بودجه، الزامات کیفیت و کاربرد شما بستگی دارد. بیایید برخی از این فناوری ها را بررسی کنیم.
حکاکی لیزری
این فرآیند شامل استفاده از پرتو لیزر برای حذف برخی از مواد از سطح یک جزء است. در طی این فرآیند، مواد گرمای لیزر را جذب میکنند، ذوب میشوند و تبخیر میشوند و یک علامت فرورفته ایجاد میکنند. این ماده همچنین با هوا واکنش نشان می دهد و باعث تغییر رنگ می شود که علامت را منحصر به فردتر می کند.
حکاکی لیزری شامل مواد مصرفی نمی شود. بنابراین در مقایسه با سایر روش های حکاکی که از جوهر یا دریل مخصوص استفاده می کنند، هزینه های عملیاتی کمتری دارد. لیزرها برای انواع مواد از جمله فلزات، پلاستیک و سرامیک مناسب هستند. بنابراین، مهندسان از آن در بسیاری از کاربردهای مختلف استفاده می کنند.
حکاکی لیزری
این فرآیند بسیار همه کاره با ذوب شدن سطح قطعه کار، علامت هایی را روی قطعه کار ایجاد می کند. یک پرتو لیزر با هدایت مقدار زیادی انرژی به یک منطقه کوچک و موضعی، علائم برجسته ایجاد می کند. در نتیجه، سطح ذوب شده و منبسط می شود و رنگ آن به سیاه، خاکستری یا سفید تغییر می کند.
اچینگ معمولاً برای ایجاد علامت های دائمی مانند شماره سریال، کدهای ماتریس داده ها، آرم ها و بارکدها استفاده می شود. همچنین این یک فرآیند همه کاره است که برای طیف گسترده ای از فلزات از جمله آلومینیوم، سرب، فولاد، منیزیم و فولاد ضد زنگ قابل استفاده است.
آنیل لیزری
در بازپخت لیزری، یک پرتو لیزر به صورت موضعی سطح یک ماده را برای ایجاد علامت گرم می کند. پرتو فقط 20 تا 30 میکرومتر به سطح ماده نفوذ می کند و در نتیجه تغییر سطح بسیار کمی ایجاد می کند. این حرارت موضعی باعث تغییر رنگ مواد می شود. بسته به دمای لایه گرم شده، علامت می تواند سیاه، قرمز، زرد یا سبز باشد.
نتیجه آنیل لیزری یک علامت دائمی-مقاوم در برابر سایش است. آنیل لیزری بر روی فلزات آهنی و تیتانیوم بهترین عملکرد را دارد. بنابراین، در طیف گسترده ای از صنایع، از مراقبت های بهداشتی گرفته تا خودروسازی، غذا و نوشیدنی و هوافضا استفاده می شود.
مهاجرت کربن
در این روش، انرژی حرارتی لیزر، پیوندهای موجود در پلاستیک را شکسته و اکسیژن و هیدروژن آزاد میکند. این واکنش باعث تیره شدن ناحیه مورد نظر می شود و در نتیجه علامت خاکستری مایل به آبی-خاکستری ایجاد می شود. کربنیزاسیون یا مهاجرت کربن همیشه برای علامت گذاری پلیمرهای مصنوعی و مواد آلی ایده آل بوده است.
این برای کاغذ، چوب، چرم، مواد بسته بندی و غیره مناسب است. با این حال، انتقال کربن برای اشیاء تیره- کمتر مناسب است. علامت خاکستری به دست آمده کنتراست کمی با بقیه قطعه کار دارد، که خواندن علامت را دشوار می کند.
کف کردن
هنگامی که نیاز به ایجاد علامتهای{0} رنگ روشن دارید، انتقال کربن ممکن است خیلی مفید نباشد، اما فوم کردن برای چنین کاربردهایی مناسبتر است. این فرآیند شامل حرارت دادن سطح مواد با لیزر، ذوب شدن آن و ایجاد حباب است. هنگامی که حباب ها اکسید می شوند، کفی تشکیل می دهند که نور را منعکس می کند.
این روش یکی از بهترین گزینههای علامتگذاری برای اجزای-رنگ تیره است. این به این دلیل است که نشانهها در بالای سطح قطعه قرار میگیرند و کنتراست بالاتری با بقیه سطح ایجاد میکنند. همچنین برای علامت گذاری پلیمرها ایده آل است.
تغییر رنگ
در این فناوری، لیزر یک لایه را از قطعه کار جدا می کند و لایه زیرین را آشکار می کند. مواد قابل جابجایی گرمای لیزر را جذب کرده و تبخیر می شود و کنتراست ایجاد می کند. بنابراین، بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود که رنگ پوشش رویی با رنگ زیرلایه متفاوت است.
این روش برای مواد پوشش داده شده مانند آلومینیوم آنودایز موثرتر است زیرا نشانه های عالی و شفاف را نشان می دهد. سایر مواد مناسب برای تغییر رنگ، ورقهها، فیلمها و فویلها هستند. این یک تکنیک عالی برای علامت گذاری برچسب ها، لوازم جانبی و اقلام بسته بندی شده است.
