النقش بالليزر والعلامة بالليزر هل هما نفس الشيء؟

على الرغم من أن كلاً من الوسم والنقش بالليزر يستخدمان الليزر لترك علامات لا تُمحى على المواد، إلا أن النقش بالليزر يُبخّر المواد، بينما يُذيب الوسم بالليزر المواد. يتمدد سطح المادة المنصهرة مُشكّلاً خندقاً بعمق 80 ميكرومتراً، مما يُغيّر خشونة المادة ويُشكّل تبايناً بين الأسود والأبيض. سنناقش أدناه العوامل التي تؤثر على تباين الأسود والأبيض في الوسم بالليزر.

3 خطوات للوسم بالليزر

(1) الخطوة 1: يعمل شعاع الليزر على سطح المادة

ما يشترك فيه كلٌّ من الوسم بالليزر والنقش بالليزر هو أن شعاع الليزر عبارة عن نبضات. أي أن نظام الليزر يُدخل نبضة بعد فترة زمنية محددة. يستطيع ليزر بقوة 100 واط إدخال 100,000 نبضة في الثانية. وبالتالي، يُمكن حساب طاقة النبضة الواحدة على أنها 1 مللي جول، ويمكن أن تصل ذروة الطاقة إلى 10 كيلو واط.

للتحكم في طاقة الليزر المُستخدمة على المادة، من الضروري ضبط مُعاملات الليزر. وأهم هذه المُعاملات سرعة المسح ومسافة المسح، إذ يُحددان الفاصل الزمني بين نبضتين مُتجاورتين تعملان على المادة. كلما اقترب الفاصل الزمني بين النبضتين، زادت الطاقة المُمتصة.

بالمقارنة مع النقش بالليزر، يتطلب الوسم بالليزر طاقة أقل، ما يجعل سرعة مسحه أسرع. عند اختيار النقش بالليزر أو الوسم بالليزر، تُعدّ سرعة المسح معيارًا حاسمًا.

(2) الخطوة 2: تمتص المادة طاقة الليزر

عند استخدام الليزر على سطح المادة، ينعكس معظم طاقتها عليه، ولا يمتصها إلا جزء صغير منها ويتحول إلى حرارة. يتطلب النقش بالليزر طاقة أكبر لتبخير المادة، بينما يتطلب الوسم بالليزر طاقة أقل لإذابة المواد.

بمجرد أن تتحول الطاقة الممتصة إلى حرارة، ترتفع درجة حرارة المادة. وعندما تصل إلى نقطة الانصهار، يذوب سطح المادة مُشكلاً تغيرًا.

بالنسبة لليزر بطول موجة 1064 مم، فإن معدل امتصاصه للألمنيوم يبلغ حوالي 5%، بينما يمتص الفولاذ أكثر من 30%. هذا يجعل البعض يعتقد أن الفولاذ أسهل في النقش بالليزر، لكن هذا غير صحيح. علينا أيضًا مراعاة الخصائص الفيزيائية الأخرى للمواد، مثل درجة الانصهار.

(3) الخطوة 3: سيكون لسطح المادة توسع محلي وتغير في الخشونة.

عندما تذوب المادة وتبرد في عدة ميلي ثانية، تتغير خشونة سطح المادة لتشكل علامة دائمة تتضمن الرقم التسلسلي والأشكال والشعار وما إلى ذلك.

يؤدي وضع أنماط مختلفة على سطح المادة أيضًا إلى تغير اللون. للحصول على علامات ليزر عالية الجودة، يُعدّ تباين اللونين الأسود والأبيض أفضل معيار للاختبار.

عندما يكون سطح المادة الخشنة به انعكاس منتشر للضوء الساقط، سيبدو سطح المادة أبيض اللون؛

عندما يمتص سطح المادة الخشنة معظم الضوء الساقط، سيبدو سطح المادة أسود اللون.

في عملية النقش بالليزر، تعمل نبضة ليزر عالية الطاقة على سطح المادة. تتحول طاقة الليزر إلى حرارة، محولةً المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية لإزالة سطحها.

فهل تختار بين النقش بالليزر أو النقش بالليزر؟

بعد معرفة الفرق بين الوسم بالليزر والنقش بالليزر، يأتي دور تحديد الخيار المناسب. ويجب مراعاة ثلاثة عوامل:

1. مقاومة التآكل

يتميز النقش بالليزر باختراق أعمق من الوسم بالليزر. لذلك، يُنصح باستخدام النقش بالليزر إذا كانت قطعة العمل بحاجة إلى الاستخدام في بيئة تتعرض للتآكل أو تتطلب معالجة لاحقة، مثل التفجير الكاشط للسطح أو المعالجة الحرارية.

2. سرعة المعالجة

بالمقارنة مع النقش بالليزر، يتميز وسم الليزر باختراق أقل عمقًا، ما يعني سرعة معالجة أعلى. إذا كانت بيئة العمل التي تُستخدم فيها قطعة العمل خالية من التآكل، يُنصح باستخدام وسم الليزر.

3.التوافق

يُذيب الوسم بالليزر المادة ليُشكّل أجزاءً غير مستوية، بينما يُبخّر النقش بالليزر المادة ليُشكّل أخدودًا. وبما أن النقش بالليزر يتطلب طاقة ليزر كافية للوصول إلى درجة حرارة التسامي ثم التبخر في غضون بضعة ميلي ثانية، فإن النقش بالليزر لا يُطبّق على جميع المواد.

من خلال التوضيح أعلاه، نعتقد أن لديك الآن فهمًا أفضل للنقش والعلامات بالليزر.

بعد اختيار المُبرِّد المناسب، يأتي دور مُبرِّد فعّال. صُمِّمت مُبرِّدات S&A الصناعية خصيصًا لأنواع مُختلفة من آلات الوسم بالليزر، وآلات النقش بالليزر، وآلات القطع بالليزر، وغيرها. جميع هذه المُبرِّدات الصناعية وحدات مستقلة لا تحتاج إلى مصدر مياه خارجي، وتتراوح طاقة التبريد بين 0.6 كيلوواط و30 كيلوواط، وهي قوية بما يكفي لتبريد نظام الليزر من طاقة منخفضة إلى طاقة متوسطة. تعرّف على نماذج مُبرِّدات S&A الصناعية الكاملة على https://www.teyuchiller.com/products