Лазерная маркировка и лазерная гравировка — это одно и то же?

Хотя и лазерная маркировка, и лазерная гравировка используют лазер для создания несмываемых следов на материалах, лазерная гравировка испаряет материалы, а лазерная маркировка — плавит. При плавлении поверхность материала расширяется и образует канавку глубиной 80 мкм, что изменяет шероховатость материала и формирует чёрно-белый контраст. Ниже мы рассмотрим факторы, влияющие на чёрно-белый контраст при лазерной маркировке.

3 этапа лазерной маркировки

(1) Шаг 1: Лазерный луч воздействует на поверхность материала

Общим для лазерной маркировки и лазерной гравировки является то, что лазерный луч импульсный. То есть, лазерная система подаёт импульсы с определённым интервалом. Лазер мощностью 100 Вт может генерировать 100 000 импульсов в секунду. Следовательно, можно рассчитать, что энергия единичного импульса составляет 1 мДж, а пиковое значение может достигать 10 кВт.

Для управления энергией лазера, воздействующей на материал, необходимо настроить параметры лазера. Наиболее важными параметрами являются скорость и дальность сканирования, которые определяют интервал между двумя соседними импульсами, воздействующими на материал. Чем меньше интервал между соседними импульсами, тем больше энергии будет поглощено.

По сравнению с лазерной гравировкой, лазерная маркировка потребляет меньше энергии, поэтому скорость сканирования выше. При выборе между лазерной гравировкой и лазерной маркировкой скорость сканирования является решающим параметром.

(2) Шаг 2: Материал поглощает энергию лазера.

При воздействии лазера на поверхность материала большая часть лазерной энергии отражается от него. Лишь небольшая часть лазерной энергии поглощается материалом и преобразуется в тепло. Для испарения материала лазерная гравировка требует больше энергии, тогда как для расплавления материала лазерная маркировка требует меньше энергии.

Как только поглощённая энергия преобразуется в тепло, температура материала повышается. Когда она достигает точки плавления, поверхность материала расплавляется, образуя изменения.

Для лазера с длиной волны 1064 мм поглощение алюминия составляет около 5%, а стали — более 30%. Это наводит на мысль, что сталь легче поддаётся лазерной маркировке. Но это не так. Необходимо также учитывать другие физические характеристики материалов, например, температуру плавления.

(3) Шаг 3: Поверхность материала будет иметь локальное расширение и изменение шероховатости.

Когда материал расплавляется и остывает в течение нескольких миллисекунд, шероховатость поверхности материала изменится, образовав постоянную маркировку, которая включает в себя серийный номер, формы, логотип и т. д.

Нанесение различных узоров на поверхность материала также приводит к изменению цвета. Для высококачественной лазерной маркировки наилучшим стандартом является контрастность чёрного и белого.

Если шероховатая поверхность материала имеет рассеянное отражение падающего света, поверхность материала будет казаться белой;

Когда шероховатая поверхность материала поглощает большую часть падающего света, поверхность материала будет казаться черной.

При лазерной гравировке на поверхность материала воздействует лазерный импульс высокой плотности энергии. Энергия лазера преобразуется в тепло, переводя материал из твёрдого состояния в газообразное, что приводит к удалению поверхностного слоя.

Так что же выбрать: лазерную маркировку или лазерную гравировку?

Узнав разницу между лазерной маркировкой и лазерной гравировкой, следующим шагом будет выбор между ними. И для этого нам нужно учесть три фактора.

1. Стойкость к истиранию

Лазерная гравировка обеспечивает более глубокое проникновение, чем лазерная маркировка. Поэтому, если заготовка будет использоваться в условиях абразивного износа или потребует последующей обработки, например, абразивоструйной обработки или термообработки, рекомендуется использовать лазерную гравировку.

2.Скорость обработки

По сравнению с лазерной гравировкой, лазерная маркировка обеспечивает меньшую глубину проникновения, поэтому скорость обработки выше. Если рабочая среда, в которой используется заготовка, не подвержена абразивному износу, рекомендуется использовать лазерную маркировку.

3.Совместимость

Лазерная маркировка расплавляет материал, образуя небольшие неровности, в то время как лазерная гравировка испаряет материал, образуя канавку. Поскольку лазерная гравировка требует достаточной энергии лазера для достижения материалом температуры сублимации и последующего испарения за несколько миллисекунд, лазерную гравировку можно реализовать не на всех материалах.

Мы полагаем, что благодаря вышеизложенному разъяснению вы теперь лучше понимаете принципы лазерной гравировки и лазерной маркировки.

После выбора нужно добавить эффективный охладитель. Промышленные чиллеры S&A специально разработаны для различных типов лазерных маркировщиков, граверов, лазерных резаков и т. д. Все промышленные чиллеры представляют собой автономные устройства без внешнего источника водоснабжения. Мощность охлаждения варьируется от 0,6 до 30 кВт, что достаточно для охлаждения лазерных систем малой и средней мощности. Ознакомьтесь со всеми моделями промышленных S&A на сайте https://www.teyuchiller.com/products