Lasermarkeren en lasergraveren, zijn ze hetzelfde?

Bij zowel lasermarkeren als lasergraveren worden laserstralen gebruikt om onuitwisbare markeringen op de materialen achter te laten. Bij lasergraveren verdampt het materiaal, terwijl bij lasermarkeren het materiaal smelt. Het smeltende materiaaloppervlak zal uitzetten en een sleufgedeelte vormen 80µm diepte, waardoor de ruwheid van het materiaal verandert en er een zwart-wit contrast ontstaat. Hieronder bespreken we de factoren die het zwart-witcontrast bij lasermarkering beïnvloeden.

3 stappen van lasermarkeren

(1) Stap 1: Laserstraal werkt op het materiaaloppervlak

Wat lasermarkeren en lasergraveren met elkaar gemeen hebben, is dat de laserstraal pulserend is. Dat wil zeggen dat het lasersysteem na een bepaalde tijd een puls afgeeft. Een laser van 100 W kan elke seconde 100.000 pulsen afgeven. We kunnen dus berekenen dat de energie van een enkele puls 1 mJ bedraagt en dat de piekwaarde 10 kW kan bereiken.

Om de laserenergie die op het materiaal inwerkt te kunnen regelen, is het noodzakelijk om de parameters van de laser aan te passen. De belangrijkste parameters zijn de scansnelheid en de scanafstand. Deze twee bepalen het interval van twee aangrenzende pulsen die op het materiaal inwerken. Hoe dichter de aangrenzende pulsinterval, hoe meer energie er wordt geabsorbeerd.

Vergeleken met lasergraveren is er bij lasermarkeren minder energie nodig, waardoor de scansnelheid hoger is. Bij de keuze tussen lasergraveren en lasermarkeren is de scansnelheid een doorslaggevende parameter.

(2) Stap 2: Het materiaal absorbeert de laserenergie

Wanneer een laser op het oppervlak van het materiaal werkt, wordt het grootste deel van de laserenergie door het oppervlak van het materiaal weerkaatst. Slechts een klein gedeelte van de laserenergie wordt door de materialen geabsorbeerd en omgezet in warmte. Om het materiaal te laten verdampen, is bij lasergraveren meer energie nodig, terwijl bij lasermarkeren minder energie nodig is om het materiaal te smelten.

Zodra de geabsorbeerde energie in warmte wordt omgezet, zal de temperatuur van het materiaal stijgen. Wanneer het smeltpunt bereikt is, smelt het oppervlak van het materiaal en vindt er een verandering plaats.

Voor een laser met een golflengte van 1064 mm geldt dat deze ongeveer 5% van het aluminium absorbeert en ruim 30% van het staal. Hierdoor denken mensen dat staal gemakkelijker met een laser gemarkeerd kan worden. Maar dat is niet het geval. We moeten ook rekening houden met andere fysieke eigenschappen van de materialen, zoals het smeltpunt.

(3) Stap 3: Het oppervlak van het materiaal zal lokaal uitzetten en de ruwheid zal veranderen.

Wanneer het materiaal smelt en binnen enkele milliseconden afkoelt, verandert de ruwheid van het oppervlak van het materiaal. Er ontstaat een permanente markering met daarop onder meer een serienummer, vormen, logo, etc.

Het aanbrengen van verschillende patronen op het oppervlak van het materiaal kan ook leiden tot kleurverandering. Voor hoogwaardige lasermarkeringen is het contrast tussen zwart en wit de beste testnorm.

Wanneer het ruwe oppervlak van het materiaal een diffuse reflectie van het invallende licht heeft, zal het oppervlak van het materiaal wit lijken;

Wanneer het ruwe oppervlak van het materiaal het grootste deel van het invallende licht absorbeert, lijkt het oppervlak van het materiaal zwart.

Bij lasergraveren werkt de laserpuls met hoge energiedichtheid op het oppervlak van het materiaal. De laserenergie wordt omgezet in warmte, waardoor het materiaal van vaste toestand naar gasvormige toestand verandert om zo het materiaaloppervlak te verwijderen.

Dus kiest u voor lasermarkeren of lasergraveren?

Nu u weet wat het verschil is tussen lasermarkeren en lasergraveren, moet u beslissen welke u kiest. En we moeten rekening houden met 3 factoren.

1. Slijtvastheid

Lasergraveren heeft een diepere penetratie dan lasermarkeren. Als het werkstuk gebruikt moet worden in een omgeving waar sprake is van slijtage of nabewerking zoals oppervlaktestralen of warmtebehandeling, dan raden wij aan om lasergraveren toe te passen.

2. Verwerkingssnelheid

Vergeleken met lasergraveren is er bij lasermarkering sprake van een minder diepe penetratie en ligt de verwerkingssnelheid dus hoger. Als de werkomgeving waarin het werkstuk wordt gebruikt geen slijtage met zich meebrengt, wordt het gebruik van lasermarkering aanbevolen.

3.Compatibiliteit

Bij lasermarkering smelt het materiaal, waardoor er kleine oneffenheden ontstaan. Bij lasergraveren verdampt het materiaal, waardoor er een groef ontstaat. Omdat voor lasergraveren voldoende laserenergie nodig is om het materiaal de sublimatietemperatuur te laten bereiken en vervolgens binnen enkele milliseconden te laten verdampen, kan lasergraveren niet in alle materialen worden uitgevoerd.

Wij denken dat u nu, na bovenstaande toelichting, een beter begrip heeft van lasergraveren en lasermarkeren.

Nadat u besloten heeft welke u kiest, moet u er nog een effectieve koeler aan toevoegen. S&A industriële koelmachines zijn speciaal gemaakt voor verschillende soorten lasermarkeermachines, lasergraveermachines, lasersnijmachines, enz. De industriële chillers zijn allemaal stand-alone units zonder externe watertoevoer en het koelvermogen varieert van 0,6 kW tot 30 kW, krachtig genoeg om het lasersysteem van klein vermogen tot middelgroot vermogen te koelen. Ontdek de volledige S&Een industriële chiller model bij  https://www.teyuchiller.com/producten