Marcatura laser e incisione laser: sono la stessa cosa?

Sebbene sia la marcatura che l'incisione laser utilizzino il laser per lasciare segni indelebili sui materiali, l'incisione laser fa evaporare i materiali, mentre la marcatura laser li fonde. La superficie del materiale in fusione si espanderà e formerà una sezione di trincea profonda 80 µm, che modificherà la rugosità del materiale e creerà un contrasto bianco e nero. Di seguito analizzeremo i fattori che influenzano il contrasto bianco e nero nella marcatura laser.

3 fasi della marcatura laser

(1) Fase 1: il raggio laser agisce sulla superficie del materiale

Ciò che accomuna la marcatura laser e l'incisione laser è il fatto che il raggio laser è impulsivo. Ciò significa che il sistema laser emette un impulso dopo un certo intervallo. Un laser da 100 W può emettere 100.000 impulsi al secondo. Pertanto, possiamo calcolare che l'energia di un singolo impulso è di 1 mJ e il valore di picco può raggiungere i 10 kW.

Per controllare l'energia laser che agisce sul materiale, è necessario regolare i parametri del laser. I parametri più importanti sono la velocità e la distanza di scansione, poiché questi due determinano l'intervallo tra due impulsi di adiacenza che agiscono sul materiale. Più vicino è l'intervallo tra gli impulsi di adiacenza, maggiore sarà l'energia assorbita.

Rispetto all'incisione laser, la marcatura laser richiede meno energia, quindi la velocità di scansione è maggiore. Nella scelta tra incisione laser o marcatura laser, la velocità di scansione è un parametro decisivo.

(2) Fase 2: Il materiale assorbe l'energia laser

Quando il laser agisce sulla superficie del materiale, la maggior parte dell'energia laser viene riflessa dalla superficie stessa. Solo una piccola parte dell'energia laser viene assorbita dal materiale e si trasforma in calore. Per far evaporare il materiale, l'incisione laser richiede più energia, mentre la marcatura laser richiede solo meno energia per fondere il materiale.

Una volta che l'energia assorbita si trasforma in calore, la temperatura del materiale aumenta. Raggiunta la temperatura di fusione, la superficie del materiale si scioglie e si forma una trasformazione.

Per un laser con lunghezza d'onda di 1064 mm, il tasso di assorbimento è pari a circa il 5% dell'alluminio e a oltre il 30% dell'acciaio. Questo fa pensare che l'acciaio sia più facile da marcare al laser. Ma non è così. Dobbiamo anche considerare altre caratteristiche fisiche dei materiali, come il punto di fusione.

(3) Fase 3: la superficie del materiale subirà un'espansione locale e una variazione di rugosità.

Quando il materiale si fonde e si raffredda in pochi millisecondi, la rugosità della superficie del materiale cambia, formando una marcatura permanente che include numero di serie, forme, logo, ecc.

Anche la marcatura di motivi diversi sulla superficie del materiale può causare variazioni di colore. Per una marcatura laser di alta qualità, il miglior standard di prova è il contrasto tra bianco e nero.

Quando la superficie ruvida del materiale riflette in modo diffuso la luce incidente, la superficie del materiale apparirà bianca;

Quando la superficie ruvida del materiale assorbe la maggior parte della luce incidente, la superficie del materiale apparirà nera.

Nell'incisione laser, invece, l'impulso laser ad alta densità di energia agisce sulla superficie del materiale. L'energia laser si trasforma in calore, trasformando il materiale dallo stato solido allo stato gassoso, rimuovendone la superficie.

Quindi, scegliere la marcatura laser o l'incisione laser?

Dopo aver compreso la differenza tra marcatura laser e incisione laser, la prossima cosa da considerare è decidere quale scegliere. E dobbiamo considerare 3 fattori.

1.Resistenza all'abrasione

L'incisione laser ha una penetrazione più profonda rispetto alla marcatura laser. Pertanto, se il pezzo deve essere utilizzato in ambienti che comportano abrasione o richiedono post-lavorazioni superficiali come sabbiatura o trattamento termico, si consiglia l'incisione laser.

2. Velocità di elaborazione

Rispetto all'incisione laser, la marcatura laser ha una penetrazione meno profonda, quindi la velocità di lavorazione è maggiore. Se l'ambiente di lavoro in cui viene utilizzato il pezzo non comporta abrasione, si consiglia di utilizzare la marcatura laser.

3. Compatibilità

La marcatura laser fonde il materiale formando leggere irregolarità, mentre l'incisione laser fa evaporare il materiale formando una scanalatura. Poiché l'incisione laser richiede energia laser sufficiente a far raggiungere al materiale la temperatura di sublimazione e quindi evaporare in pochi millisecondi, l'incisione laser non può essere realizzata su tutti i materiali.

Grazie alle spiegazioni fornite sopra, riteniamo che ora abbiate una comprensione migliore dell'incisione e della marcatura laser.

Dopo aver deciso quale scegliere, il passo successivo è aggiungere un efficiente refrigeratore. S&A refrigeratori industriali sono specificamente realizzati per diversi tipi di macchine per marcatura laser, macchine per incisione laser, macchine per taglio laser, ecc. I refrigeratori industriali sono tutte unità autonome senza alimentazione idrica esterna e la potenza di raffreddamento varia da 0,6 kW a 30 kW, sufficientemente potente per raffreddare il sistema laser da piccola a media potenza. Scopri i modelli industriali S&A refrigeratore completi su https://www.teyuchiller.com/products