Ludzie często uważają, że znakowanie laserowe i grawerowanie laserowe to to samo. W rzeczywistości jednak różnią się one nieznacznie.
Ludzie często uważają, że znakowanie laserowe i grawerowanie laserowe to to samo. W rzeczywistości jednak różnią się one nieznacznie.
Chociaż zarówno znakowanie, jak i grawerowanie laserowe wykorzystują laser do pozostawiania nieusuwalnych śladów na materiałach, grawerowanie laserowe powoduje odparowywanie materiałów, a znakowanie laserowe ich topienie. Powierzchnia topiącego się materiału rozszerza się, tworząc wgłębienie o głębokości 80 µm, co zmienia chropowatość materiału i tworzy kontrast czerni i bieli. Poniżej omówimy czynniki wpływające na kontrast czerni i bieli w znakowaniu laserowym.
3 etapy znakowania laserowego
(1) Krok 1: Promień lasera działa na powierzchnię materiału
Cechą wspólną znakowania i grawerowania laserowego jest impulsowość wiązki laserowej. Oznacza to, że system laserowy generuje impuls w określonym odstępie czasu. Laser o mocy 100 W może generować 100 000 impulsów na sekundę. Możemy zatem obliczyć, że energia pojedynczego impulsu wynosi 1 mJ, a wartość szczytowa może osiągnąć 10 kW.
Aby kontrolować energię lasera działającą na materiał, konieczne jest dostosowanie parametrów lasera. Najważniejszymi parametrami są prędkość i odległość skanowania, które decydują o odstępie między dwoma impulsami sąsiedztwa działającymi na materiał. Im krótszy odstęp między impulsami sąsiedztwa, tym więcej energii zostanie pochłonięte.
W porównaniu z grawerowaniem laserowym, znakowanie laserowe zużywa mniej energii, a co za tym idzie, szybkość skanowania jest większa. Decydując się na wybór między grawerowaniem a znakowaniem laserowym, decydującym parametrem jest szybkość skanowania.
(2) Krok 2: Materiał pochłania energię lasera
Podczas działania lasera na powierzchnię materiału, większość energii lasera odbija się od powierzchni. Tylko niewielka część energii lasera jest absorbowana przez materiał i przekształcana w ciepło. Aby odparować materiał, grawerowanie laserowe wymaga większej energii, podczas gdy znakowanie laserowe wymaga jedynie mniejszej energii do stopienia materiałów.
Gdy pochłonięta energia zamieni się w ciepło, temperatura materiału wzrośnie. Po osiągnięciu temperatury topnienia powierzchnia materiału stopi się, tworząc zmiany.
W przypadku lasera o długości fali 1064 mm, współczynnik absorpcji wynosi około 5% dla aluminium i ponad 30% dla stali. To sugeruje, że stal jest łatwiejsza do znakowania laserowego. Ale to nieprawda. Musimy również wziąć pod uwagę inne właściwości fizyczne materiałów, takie jak temperatura topnienia.
(3) Krok 3: Powierzchnia materiału ulegnie lokalnemu rozszerzeniu i zmianie ulegnie jej chropowatość.
Gdy materiał się topi i stygnie w ciągu kilku milisekund, chropowatość powierzchni materiału zmienia się, tworząc trwałe oznaczenie zawierające numer seryjny, kształty, logo itp.
Nanoszenie różnych wzorów na powierzchnię materiału również powoduje zmianę koloru. Dla wysokiej jakości znakowania laserowego najlepszym standardem testowym jest kontrast czerni i bieli.
Gdy chropowata powierzchnia materiału odbija rozproszone światło, powierzchnia materiału będzie wydawać się biała;
Gdy chropowata powierzchnia materiału pochłania większość padającego światła, powierzchnia materiału wydaje się czarna.
W przypadku grawerowania laserowego, impuls laserowy o wysokiej gęstości energii oddziałuje na powierzchnię materiału. Energia lasera zamienia się w ciepło, przekształcając materiał ze stanu stałego w gazowy, co pozwala na usunięcie jego powierzchni.
Więc jaki wybrać znakowanie laserowe czy grawerowanie laserowe?
Po poznaniu różnic między znakowaniem laserowym a grawerowaniem laserowym, kolejnym krokiem do rozważenia jest wybór jednej z nich. Musimy wziąć pod uwagę 3 czynniki.
1. Odporność na ścieranie
Grawerowanie laserowe charakteryzuje się głębszą penetracją niż znakowanie laserowe. Dlatego też, jeśli obrabiany element ma być używany w środowisku, w którym występuje ścieranie lub wymaga obróbki końcowej, takiej jak obróbka strumieniowo-ścierna powierzchni lub obróbka cieplna, zaleca się grawerowanie laserowe.
2.Prędkość przetwarzania
W porównaniu z grawerowaniem laserowym, znakowanie laserowe charakteryzuje się mniejszą głębokością penetracji, co przekłada się na wyższą prędkość obróbki. Jeśli środowisko pracy, w którym obrabiany jest element, nie jest narażone na ścieranie, zaleca się stosowanie znakowania laserowego.
3.Zgodność
Znakowanie laserowe powoduje stopienie materiału, tworząc niewielkie nierówności, natomiast grawerowanie laserowe powoduje jego odparowanie i utworzenie rowka. Ponieważ grawerowanie laserowe wymaga wystarczającej energii, aby materiał osiągnął temperaturę sublimacji i odparował w ciągu kilku milisekund, grawerowanie laserowe nie jest możliwe we wszystkich materiałach.
Sądzimy, że powyższe wyjaśnienia pomogą Państwu lepiej zrozumieć zagadnienie grawerowania i znakowania laserowego.
Po podjęciu decyzji, który model wybrać, kolejnym krokiem jest dodanie wydajnego agregatu chłodniczego. Przemysłowe agregaty chłodnicze S&A są specjalnie zaprojektowane do różnych typów maszyn do znakowania laserowego, grawerowania laserowego, cięcia laserowego itp. Wszystkie przemysłowe agregaty chłodnicze to samodzielne jednostki bez zewnętrznego zasilania wodą, a ich moc chłodzenia waha się od 0,6 kW do 30 kW, co jest wystarczającą mocą do chłodzenia systemów laserowych o małej i średniej mocy. Zapoznaj się z pełną ofertą przemysłowych agregatów chłodniczych S&A na stronie https://www.teyuchiller.com/products
Jesteśmy tu dla Ciebie, kiedy nas potrzebujesz.
Wypełnij formularz, aby się z nami skontaktować, a my chętnie Ci pomożemy.
