Lasermerkintä ja laserkaiverrus, ovatko ne sama asia?

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

Lasermerkinnän 3 vaihetta

(1) Vaihe 1: Lasersäde vaikuttaa materiaalin pintaan

Lasermerkinnällä ja laserkaiverruksella on yhteistä se, että lasersäde on pulssimainen. Toisin sanoen laserjärjestelmä lähettää pulssin tietyn ajan kuluttua. 100 W:n laser voi syöttää 100 000 pulssia sekunnissa. Siksi voimme laskea, että yksittäisen pulssin energia on 1 mJ ja huippuarvo voi nousta 10 kW:iin.

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

Verrattuna laserkaiverrukseen, lasermerkintä vaatii vähemmän energiaa, joten sen skannausnopeus on nopeampi. Laserkaiverruksen ja lasermerkinnän välillä päätettäessä skannausnopeus on ratkaiseva parametri.

(2) Vaihe 2: Materiaali absorboi laserenergiaa

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

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

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 mustavalkoinen kontrasti on paras testausstandardi.

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 olomuodosta kaasumaiseksi ja materiaalin pinta irtoaa.

Joten valita lasermerkintä vai laserkaiverrus?

Kun tiedät lasermerkinnän ja laserkaiverruksen välisen eron, seuraavaksi on pohdittava, kumman valitset. Ja meidän on otettava huomioon 3 tekijää.

1. Kulutuskestävyys

Laserkaiverrus tunkeutuu syvemmälle kuin lasermerkintä. Siksi, jos työkappaletta on käytettävä ympäristössä, joka altistuu hankaukselle tai vaatii jälkikäsittelyä, kuten pinnan hiekkapuhallusta tai lämpökäsittelyä, on suositeltavaa käyttää laserkaiverrusta.

2. Käsittelynopeus

Verrattuna laserkaiverrukseen, lasermerkinnällä on vähemmän syvempi tunkeutumiskyky, 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 höyrystää materiaalin muodostaen uran. Koska laserkaiverrus vaatii riittävästi laserenergiaa materiaalin sublimaatiolämpötilan saavuttamiseksi ja sitten haihtumiseksi muutamassa millisekunnissa, laserkaiverrusta ei voida toteuttaa kaikissa materiaaleissa.

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

Kun olet päättänyt, kumman valitset, seuraavaksi on asennettava tehokas jäähdytin. S&A teollisuusjäähdyttimet on erityisesti valmistettu erilaisille lasermerkintäkoneille, laserkaiverruskoneille, laserleikkauskoneille jne. Teollisuusjäähdyttimet ovat kaikki erillisiä yksiköitä ilman ulkoista vesisyöttöä, ja jäähdytysteho vaihtelee 0,6 kW:sta 30 kW:iin, mikä riittää jäähdyttämään laserjärjestelmän pienestä tehosta keskitehoon. Selvitä koko S&Teollisuusjäähdytinmallit osoitteessa  https://www.teyuchiller.com/products