Lasermerkintä ja laserkaiverrus, ovatko ne sama asia?

Vaikka sekä lasermerkinnässä että laserkaiverruksessa käytetään laseria jättämään pysyviä jälkiä materiaaleihin, laserkaiverrus saa materiaalit höyrystymään, kun taas lasermerkintä saa materiaalit sulamaan. Sulavan materiaalin pinta laajenee ja muodostaa 80 µm syvyisen uran, mikä muuttaa materiaalin karheutta ja muodostaa mustavalkoisen kontrastin. Seuraavaksi käsittelemme tekijöitä, jotka vaikuttavat mustavalkoiseen kontrastiin lasermerkinnässä.

Lasermerkinnän 3 vaihetta

(1) Vaihe 1: Lasersäde vaikuttaa materiaalin pintaan

Lasermerkinnälle ja laserkaiverrukselle on yhteistä se, että lasersäde on pulssimainen. Toisin sanoen laserjärjestelmä lähettää pulssin tietyn aikavälin välein. 100 W:n laser voi syöttää 100 000 pulssia sekunnissa. Siksi voimme laskea, että yksittäisen pulssin energia on 1 mJ ja huippuarvo voi olla 10 kW.

Materiaaliin kohdistuvan laserenergian hallitsemiseksi on tarpeen säätää laserin parametreja. Tärkeimmät parametrit ovat skannausnopeus ja skannausetäisyys, sillä nämä kaksi määräävät kahden vierekkäisen pulssin välisen aikavälin, jotka vaikuttavat materiaaliin. Mitä lähempänä vierekkäisten pulssien välistä aikaa ollaan, sitä enemmän energiaa absorboituu.

Laserkaiverrukseen verrattuna lasermerkintä vaatii vähemmän energiaa, joten sen skannausnopeus on nopeampi. Skannausnopeus on ratkaiseva parametri valittaessa laserkaiverruksen ja lasermerkinnän välillä.

(2) Vaihe 2: Materiaali absorboi laserenergiaa

Kun lasersäde vaikuttaa materiaalin pinnalla, suurin osa lasersäteen energiasta heijastuu materiaalin pinnasta. Vain pieni osa lasersäteen energiasta absorboituu materiaaliin ja muuttuu lämmöksi. Materiaalin haihtumiseen laserkaiverrus vaatii enemmän energiaa, mutta lasermerkintä vaatii vähemmän energiaa materiaalin sulattamiseen.

Kun absorboitunut energia muuttuu lämmöksi, materiaalin lämpötila nousee. Kun se saavuttaa sulamispisteen, materiaalin pinta sulaa ja muodostaa muutoksen.

1064 mm:n aallonpituuden laserilla alumiinin absorptioaste on noin 5 % ja teräksen yli 30 %. Tämä saa ihmiset ajattelemaan, että terästä on helpompi lasermerkitä. Mutta näin ei ole. Meidän on myös otettava huomioon materiaalien muut fysikaaliset ominaisuudet, kuten sulamispiste.

(3) Vaihe 3: Materiaalin pinta laajenee ja sen karheus muuttuu paikallisesti.

Kun materiaali sulaa ja jäähtyy muutamassa millisekunnissa, materiaalin pinnan karheus muuttuu ja muodostaa pysyvän merkinnän, joka sisältää sarjanumeron, muotoja, logon jne.

Erilaisten kuvioiden merkitseminen materiaalin pinnalle johtaa myös värin muutoksiin. Korkealaatuiseen lasermerkintään paras testausstandardi on mustavalkoinen kontrasti.

Kun karkea materiaalipinta heijastaa hajavaloa, materiaalipinta näyttää valkoiselta;

Kun karhea materiaalipinta absorboi suurimman osan tulevasta valosta, materiaalipinta näyttää mustalta.

Laserkaiverruksessa korkeaenerginen laserpulssi vaikuttaa materiaalin pintaan. Laserenergia muuttuu lämmöksi, jolloin materiaali muuttuu kiinteästä tilasta kaasumaiseksi ja materiaalin pinta irtoaa.

Joten valita lasermerkintä vai laserkaiverrus?

Kun tiedämme lasermerkinnän ja laserkaiverruksen välisen eron, seuraavaksi on pohdittava, kumman valitsemme. Meidän on otettava huomioon kolme tekijää.

1. Kulutuskestävyys

Laserkaiverruksella on syvempi tunkeutumiskyky kuin lasermerkinnällä. Siksi, jos työkappaletta on käytettävä ympäristössä, joka aiheuttaa hankausta tai vaatii jälkikäsittelyä, kuten pinnan hiekkapuhallusta tai lämpökäsittelyä, on suositeltavaa käyttää laserkaiverrusta.

2. Käsittelynopeus

Laserkaiverrukseen verrattuna lasermerkinnällä on pienempi tunkeutumissyvyys, joten käsittelynopeus on suurempi. Jos työympäristö, jossa työkappaletta käytetään, ei sisällä hankausta, on suositeltavaa käyttää lasermerkintää.

3. Yhteensopivuus

Lasermerkintä sulattaa materiaalin muodostaen hieman epätasaisia ​​osia, kun taas laserkaiverrus saa materiaalin höyrystymään muodostaen uran. Koska laserkaiverrus vaatii riittävästi laserenergiaa materiaalin sublimaatiolämpötilan saavuttamiseksi ja sitten höyrystymiseksi muutamassa millisekunnissa, laserkaiverrusta ei voida toteuttaa kaikissa materiaaleissa.

Yllä olevan selvennyksen perusteella uskomme, että ymmärrät nyt laserkaiverruksen ja lasermerkinnän paremmin.

Kun olet päättänyt, minkä valitset, seuraavaksi on asennettava tehokas jäähdytin. S&A teollisuusjäähdyttimet on suunniteltu erityisesti erilaisille lasermerkintäkoneille, laserkaiverruskoneille, laserleikkauskoneille jne. Teollisuusjäähdyttimet ovat kaikki erillisiä yksiköitä ilman ulkoista vedensyöttöä ja jäähdytysteho vaihtelee 0,6 kW:sta 30 kW:iin, mikä on riittävän tehokas jäähdyttämään laserjärjestelmän pienestä tehosta keskitehoon. Löydät kaikki S&A teollisuusjäähdytinmallit osoitteesta https://www.teyuchiller.com/products