การเลเซอร์มาร์กกิ้งและการแกะสลักด้วยเลเซอร์ คือสิ่งเดียวกันหรือไม่?

แม้ว่าทั้งการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และการแกะสลักด้วยเลเซอร์จะใช้เลเซอร์เพื่อทิ้งรอยที่ลบไม่ออกบนวัสดุ แต่การแกะสลักด้วยเลเซอร์จะทำให้วัสดุระเหย ในขณะที่การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์จะทำให้วัสดุละลาย พื้นผิวของวัสดุที่ละลายจะขยายตัวและก่อตัวเป็นร่องลึก 80 ไมโครเมตร ซึ่งจะเปลี่ยนความหยาบของวัสดุและก่อให้เกิดความแตกต่างระหว่างสีดำและสีขาว ต่อไปนี้เราจะอธิบายปัจจัยที่มีผลต่อความแตกต่างระหว่างสีดำและสีขาวในการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

3 ขั้นตอนของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

(1) ขั้นตอนที่ 1: ลำแสงเลเซอร์ทำงานบนพื้นผิววัสดุ

สิ่งที่ทั้งการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และการแกะสลักด้วยเลเซอร์มีเหมือนกันคือ ลำแสงเลเซอร์เป็นพัลส์ กล่าวคือ ระบบเลเซอร์จะป้อนพัลส์หลังจากช่วงเวลาหนึ่ง เลเซอร์ 100 วัตต์สามารถป้อนพัลส์ได้ 100,000 พัลส์ต่อวินาที ดังนั้นเราจึงคำนวณได้ว่าพลังงานพัลส์เดี่ยวมีค่า 1 มิลลิจูล และค่าพีคสามารถสูงถึง 10 กิโลวัตต์

เพื่อควบคุมพลังงานเลเซอร์ที่กระทำกับวัสดุ จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์ของเลเซอร์ พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือความเร็วในการสแกนและระยะการสแกน ซึ่งทั้งสองปัจจัยนี้จะเป็นตัวกำหนดช่วงเวลาของพัลส์ที่อยู่ติดกันสองพัลส์ที่ทำงานบนวัสดุ ยิ่งช่วงพัลส์ที่อยู่ติดกันใกล้กันมากเท่าใด พลังงานที่ถูกดูดซับก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

เมื่อเปรียบเทียบกับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้พลังงานน้อยกว่า ทำให้ความเร็วในการสแกนเร็วกว่า ความเร็วในการสแกนถือเป็นปัจจัยสำคัญในการตัดสินใจเลือกระหว่างการแกะสลักด้วยเลเซอร์หรือการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

(2) ขั้นตอนที่ 2: วัสดุดูดซับพลังงานเลเซอร์

เมื่อเลเซอร์ทำงานบนพื้นผิววัสดุ พลังงานเลเซอร์ส่วนใหญ่จะสะท้อนกลับจากพื้นผิววัสดุ มีเพียงพลังงานเลเซอร์ส่วนน้อยเท่านั้นที่ถูกดูดซับโดยวัสดุและเปลี่ยนเป็นความร้อน เพื่อทำให้วัสดุระเหย การแกะสลักด้วยเลเซอร์ต้องใช้พลังงานมากขึ้น แต่การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้พลังงานน้อยลงในการหลอมวัสดุ

เมื่อพลังงานที่ดูดซับเปลี่ยนเป็นความร้อน อุณหภูมิของวัสดุจะเพิ่มขึ้น เมื่อถึงจุดหลอมเหลว พื้นผิวของวัสดุจะละลายจนเกิดการเปลี่ยนแปลง

สำหรับเลเซอร์ที่ความยาวคลื่น 1064 มม. อัตราการดูดซับอะลูมิเนียมประมาณ 5% และเหล็กมากกว่า 30% ทำให้หลายคนคิดว่าเหล็กสามารถทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ได้ง่ายกว่า แต่ความจริงไม่เป็นเช่นนั้น เราต้องพิจารณาถึงลักษณะทางกายภาพอื่นๆ ของวัสดุด้วย เช่น จุดหลอมเหลว

(3) ขั้นตอนที่ 3: พื้นผิววัสดุจะมีการขยายตัวเฉพาะที่และความหยาบเปลี่ยนแปลง

เมื่อวัสดุละลายและเย็นลงภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที ความหยาบของพื้นผิววัสดุจะเปลี่ยนไปเพื่อสร้างเครื่องหมายถาวรซึ่งรวมถึงหมายเลขซีเรียล รูปทรง โลโก้ ฯลฯ

การทำเครื่องหมายลวดลายที่แตกต่างกันบนพื้นผิววัสดุก็ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีได้เช่นกัน สำหรับการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์คุณภาพสูง คอนทราสต์ขาวดำถือเป็นมาตรฐานการทดสอบที่ดีที่สุด

เมื่อพื้นผิววัสดุที่ขรุขระมีการสะท้อนแสงตกกระทบแบบกระจาย พื้นผิววัสดุจะปรากฏเป็นสีขาว

เมื่อพื้นผิววัสดุที่หยาบดูดซับแสงตกกระทบส่วนใหญ่ พื้นผิววัสดุจะปรากฏเป็นสีดำ

ในขณะที่การแกะสลักด้วยเลเซอร์ พัลส์เลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงจะทำงานบนพื้นผิววัสดุ พลังงานเลเซอร์จะเปลี่ยนเป็นความร้อน เปลี่ยนวัสดุจากสถานะของแข็งเป็นสถานะก๊าซเพื่อขจัดพื้นผิววัสดุ

ดังนั้นจะเลือกการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์หรือการแกะสลักด้วยเลเซอร์?

หลังจากทราบความแตกต่างระหว่างการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และการแกะสลักด้วยเลเซอร์แล้ว สิ่งต่อไปที่ต้องพิจารณาคือการตัดสินใจเลือกแบบใด โดยเราต้องพิจารณา 3 ปัจจัย

1.ความต้านทานการสึกกร่อน

การแกะสลักด้วยเลเซอร์มีการเจาะลึกกว่าการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ ดังนั้น หากชิ้นงานจำเป็นต้องใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการเสียดสี หรือต้องการกระบวนการหลังการประมวลผล เช่น การพ่นทรายหรือการอบชุบด้วยความร้อน ขอแนะนำให้ใช้การแกะสลักด้วยเลเซอร์

2.ความเร็วในการประมวลผล

เมื่อเปรียบเทียบกับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์จะมีความลึกน้อยกว่า จึงทำให้ความเร็วในการประมวลผลสูงกว่า หากสภาพแวดล้อมการทำงานที่ใช้ชิ้นงานไม่ก่อให้เกิดการเสียดสี แนะนำให้ใช้การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

3.ความเข้ากันได้

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์จะทำให้วัสดุละลายจนเกิดเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ ที่มีความไม่สม่ำเสมอ ในขณะที่การแกะสลักด้วยเลเซอร์จะทำให้วัสดุระเหยกลายเป็นร่อง เนื่องจากการแกะสลักด้วยเลเซอร์ต้องใช้พลังงานเลเซอร์มากพอที่จะทำให้วัสดุถึงอุณหภูมิระเหิดและระเหยไปภายในไม่กี่มิลลิวินาที การแกะสลักด้วยเลเซอร์จึงไม่สามารถใช้ได้กับวัสดุทุกชนิด

จากการชี้แจงข้างต้น เราเชื่อว่าตอนนี้คุณคงมีความเข้าใจเรื่องการแกะสลักด้วยเลเซอร์และการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มากขึ้นแล้ว

หลังจากตัดสินใจเลือกเครื่องแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการติดตั้งเครื่องทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ S&A เครื่องทำความเย็นสำหรับอุตสาหกรรม ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้ง เครื่องแกะสลักเลเซอร์ เครื่องตัดเลเซอร์ และอื่นๆ เครื่องทำความเย็นสำหรับอุตสาหกรรมทั้งหมดเป็นแบบสแตนด์อโลน ไม่มีระบบจ่ายน้ำภายนอก และมีกำลังทำความเย็นตั้งแต่ 0.6 กิโลวัตต์ถึง 30 กิโลวัตต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับระบายความร้อนให้กับระบบเลเซอร์ตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดกลาง ดูรุ่นเครื่องทำความเย็นสำหรับอุตสาหกรรม S&A ทั้งหมดได้ที่ https://www.teyuchiller.com/products