การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และการแกะสลักด้วยเลเซอร์ เหมือนกันหรือไม่?

แม้ว่าทั้งการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และการแกะสลักด้วยเลเซอร์จะใช้เลเซอร์ในการสร้างรอยที่ไม่สามารถลบได้บนวัสดุ แต่การแกะสลักด้วยเลเซอร์ทำให้วัสดุระเหย ในขณะที่การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ทำให้วัสดุหลอมเหลว พื้นผิวของวัสดุที่หลอมเหลวจะขยายตัวและเกิดเป็นร่องลึก 80 ไมโครเมตร ซึ่งจะเปลี่ยนความหยาบของวัสดุและสร้างความแตกต่างของสีดำและสีขาว ด้านล่างนี้เราจะกล่าวถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อความแตกต่างของสีดำและสีขาวในการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

3 ขั้นตอนของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

(1) ขั้นตอนที่ 1: ลำแสงเลเซอร์ทำงานบนพื้นผิววัสดุ

สิ่งที่การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และการแกะสลักด้วยเลเซอร์มีเหมือนกันคือ ลำแสงเลเซอร์เป็นแบบพัลส์ กล่าวคือ ระบบเลเซอร์จะปล่อยพัลส์ออกมาในช่วงเวลาที่กำหนด เลเซอร์ขนาด 100 วัตต์สามารถปล่อยพัลส์ได้ 100,000 พัลส์ต่อวินาที ดังนั้น เราจึงสามารถคำนวณได้ว่าพลังงานต่อพัลส์หนึ่งครั้งคือ 1 มิลลิจูล และค่าสูงสุดสามารถสูงถึง 10 กิโลวัตต์

ในการควบคุมพลังงานเลเซอร์ที่ส่งผลต่อวัสดุ จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์ของเลเซอร์ และพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือความเร็วในการสแกนและระยะการสแกน เพราะสองพารามิเตอร์นี้จะกำหนดช่วงเวลาระหว่างพัลส์ที่อยู่ติดกันสองครั้งที่ส่งผลต่อวัสดุ ยิ่งช่วงเวลาระหว่างพัลส์ที่อยู่ติดกันแคบลงเท่าใด พลังงานก็จะถูกดูดซับมากขึ้นเท่านั้น

เมื่อเปรียบเทียบกับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้พลังงานน้อยกว่า ดังนั้นความเร็วในการสแกนจึงเร็วกว่า ความเร็วในการสแกนจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการตัดสินใจเลือกใช้ระหว่างการแกะสลักด้วยเลเซอร์หรือการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

(2) ขั้นตอนที่ 2: วัสดุดูดซับพลังงานเลเซอร์

เมื่อเลเซอร์ทำงานบนพื้นผิววัสดุ พลังงานเลเซอร์ส่วนใหญ่จะถูกสะท้อนกลับจากพื้นผิววัสดุ มีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่วัสดุดูดซับและเปลี่ยนเป็นความร้อน การแกะสลักด้วยเลเซอร์จึงต้องใช้พลังงานมากกว่าเพื่อทำให้วัสดุระเหย แต่การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์นั้นใช้พลังงานน้อยกว่าในการหลอมละลายวัสดุ

เมื่อพลังงานที่ดูดซับเปลี่ยนเป็นความร้อน อุณหภูมิของวัสดุจะเพิ่มขึ้น เมื่อถึงจุดหลอมเหลว ผิวของวัสดุจะละลายและเกิดการเปลี่ยนแปลง

สำหรับเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่น 1064 มม. อัตราการดูดซับของอะลูมิเนียมอยู่ที่ประมาณ 5% และเหล็กมากกว่า 30% ทำให้หลายคนคิดว่าเหล็กนั้นง่ายต่อการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ แต่ความจริงแล้วไม่ใช่เช่นนั้น เราต้องพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ของวัสดุด้วย เช่น จุดหลอมเหลว

(3) ขั้นตอนที่ 3: พื้นผิวของวัสดุจะมีการขยายตัวเฉพาะที่และการเปลี่ยนแปลงความหยาบ

เมื่อวัสดุหลอมเหลวและเย็นตัวลงภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที ความหยาบของพื้นผิววัสดุจะเปลี่ยนไป ทำให้เกิดเครื่องหมายถาวร ซึ่งรวมถึงหมายเลขประจำเครื่อง รูปทรง โลโก้ ฯลฯ

การทำเครื่องหมายด้วยลวดลายที่แตกต่างกันบนพื้นผิววัสดุจะทำให้สีเปลี่ยนไปด้วย สำหรับการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์คุณภาพสูง ความแตกต่างของสีดำและสีขาวเป็นมาตรฐานการทดสอบที่ดีที่สุด

เมื่อพื้นผิววัสดุที่หยาบสะท้อนแสงตกกระทบแบบกระจาย พื้นผิววัสดุจะปรากฏเป็นสีขาว

เมื่อพื้นผิววัสดุที่หยาบดูดซับแสงที่ตกกระทบส่วนใหญ่ พื้นผิววัสดุนั้นจะปรากฏเป็นสีดำ

ในขณะที่การแกะสลักด้วยเลเซอร์นั้น พัลส์เลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงจะทำงานบนพื้นผิวของวัสดุ พลังงานเลเซอร์จะเปลี่ยนเป็นความร้อน ทำให้วัสดุเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นก๊าซ เพื่อกำจัดพื้นผิวของวัสดุออกไป

ดังนั้นควรเลือกระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์หรือการแกะสลักด้วยเลเซอร์?

หลังจากทราบความแตกต่างระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และการแกะสลักด้วยเลเซอร์แล้ว สิ่งต่อไปที่ต้องพิจารณาคือการเลือกใช้วิธีใด ซึ่งเราต้องพิจารณา 3 ปัจจัย

1. ความทนทานต่อการสึกหรอ

การแกะสลักด้วยเลเซอร์สามารถทะลุทะลวงได้ลึกกว่าการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ดังนั้น หากชิ้นงานต้องใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการเสียดสี หรือต้องการการปรับแต่งเพิ่มเติม เช่น การพ่นทรายขัดผิว หรือการอบชุบด้วยความร้อน แนะนำให้ใช้การแกะสลักด้วยเลเซอร์

2. ความเร็วในการประมวลผล

เมื่อเปรียบเทียบกับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มีการทะลุทะลวงน้อยกว่า ดังนั้นความเร็วในการประมวลผลจึงสูงกว่า หากสภาพแวดล้อมการทำงานที่ใช้ชิ้นงานไม่เกี่ยวข้องกับการเสียดสี แนะนำให้ใช้การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

3. ความเข้ากันได้

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์จะทำให้วัสดุหลอมละลายและเกิดเป็นรอยที่ไม่เรียบเล็กน้อย ในขณะที่การแกะสลักด้วยเลเซอร์จะทำให้วัสดุระเหยกลายเป็นร่อง เนื่องจากการแกะสลักด้วยเลเซอร์ต้องใช้พลังงานเลเซอร์มากพอที่จะทำให้วัสดุมีอุณหภูมิถึงจุดระเหิดและระเหยไปในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที ดังนั้นการแกะสลักด้วยเลเซอร์จึงไม่สามารถทำได้กับวัสดุทุกชนิด

จากคำอธิบายข้างต้น เราเชื่อว่าขณะนี้คุณมีความเข้าใจเกี่ยวกับการแกะสลักด้วยเลเซอร์และการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มากขึ้นแล้ว

หลังจากตัดสินใจเลือกเครื่องที่เหมาะสมแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการติดตั้งเครื่องทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ เครื่องทำความ เย็นอุตสาหกรรมของ S&A ผลิตขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้ง เครื่องเลเซอร์แกะสลัก เครื่องตัดเลเซอร์ และอื่นๆ เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมทั้งหมดเป็นแบบติดตั้งในตัว ไม่ต้องใช้น้ำจากภายนอก และมีกำลังการทำความเย็นตั้งแต่ 0.6KW ถึง 30KW ซึ่งมีกำลังเพียงพอที่จะระบายความร้อนให้กับระบบเลเซอร์ตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดกลาง ดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรม S&A รุ่นต่างๆ ได้ที่ https://www.teyuchiller.com/products