Лазерне маркування та лазерне гравірування, чи це одне й те саме?

Хоча як лазерне маркування, так і лазерне гравірування використовують лазер для залишання незгладимих ​​слідів на матеріалах, лазерне гравірування призводить до випаровування матеріалів, тоді як лазерне маркування призводить до їх плавлення. Поверхня розплавленого матеріалу розширюється та утворює канавку глибиною 80 мкм, що змінює шорсткість матеріалу та створює чорно-білий контраст. Нижче ми обговоримо фактори, що впливають на чорно-білий контраст під час лазерного маркування.

3 кроки лазерного маркування

(1) Крок 1: Лазерний промінь працює на поверхні матеріалу

Спільним для лазерного маркування та лазерного гравірування є те, що лазерний промінь є імпульсним. Тобто лазерна система генерує імпульс через певний інтервал. Лазер потужністю 100 Вт може генерувати 100 000 імпульсів щосекунди. Таким чином, можна розрахувати, що енергія одного імпульсу становить 1 мДж, а пікове значення може досягати 10 кВт.

Щоб контролювати лазерну енергію, яка діє на матеріал, необхідно налаштувати параметри лазера. Найважливішими параметрами є швидкість сканування та відстань сканування, оскільки ці два визначають інтервал між двома суміжними імпульсами, які діють на матеріал. Чим ближчий інтервал між суміжними імпульсами, тим більше енергії буде поглинатися.

Порівняно з лазерним гравіруванням, лазерне маркування потребує менше енергії, тому швидкість сканування вища. При виборі між лазерним гравіруванням та лазерним маркуванням швидкість сканування є вирішальним параметром.

(2) Крок 2: Матеріал поглинає лазерну енергію

Коли лазер працює на поверхні матеріалу, більша частина лазерної енергії відбивається від неї. Лише невелика частина лазерної енергії поглинається матеріалами та перетворюється на тепло. Для випаровування матеріалу лазерне гравірування вимагає більше енергії, тоді як лазерне маркування вимагає менше енергії лише для плавлення матеріалів.

Як тільки поглинена енергія перетвориться на тепло, температура матеріалу підвищиться. Коли вона досягне точки плавлення, поверхня матеріалу розплавиться, утворюючи зміни.

Для лазера з довжиною хвилі 1064 мм коефіцієнт поглинання становить близько 5% для алюмінію та понад 30% для сталі. Це змушує людей думати, що сталь легше маркувати лазером. Але це не так. Нам також потрібно враховувати інші фізичні характеристики матеріалів, такі як температура плавлення.

(3) Крок 3: Поверхня матеріалу матиме локальне розширення та зміну шорсткості.

Коли матеріал плавиться та охолоджується протягом кількох мілісекунд, шорсткість його поверхні змінюється, утворюючи постійне маркування, яке включає серійний номер, форми, логотип тощо.

Нанесення різних візерунків на поверхню матеріалу також призведе до зміни кольору. Для високоякісного лазерного маркування найкращим стандартом тестування є чорно-білий контраст.

Коли шорстка поверхня матеріалу має дифузне відбиття падаючого світла, поверхня матеріалу здаватиметься білою;

Коли шорстка поверхня матеріалу поглинає більшу частину падаючого світла, поверхня матеріалу здаватиметься чорною.

У той час як для лазерного гравірування лазерний імпульс високої щільності енергії впливає на поверхню матеріалу. Лазерна енергія перетворюється на тепло, переводячи матеріал з твердого стану в газоподібний, щоб видалити пошкодження з поверхні матеріалу.

Тож вибрати лазерне маркування чи лазерне гравірування?

Після того, як ми дізналися про різницю між лазерним маркуванням та лазерним гравіруванням, наступним кроком є ​​вибір варіанту. І нам потрібно врахувати 3 фактори.

1. Стійкість до стирання

Лазерне гравірування має глибше проникнення, ніж лазерне маркування. Тому, якщо заготовка має використовуватися в середовищі, що передбачає стирання або потребує подальшої обробки, такої як абразивоструминна обробка поверхні чи термічна обробка, рекомендується використовувати лазерне гравірування.

2. Швидкість обробки

Порівняно з лазерним гравіруванням, лазерне маркування має менше глибоке проникнення, тому швидкість обробки вища. Якщо робоче середовище, в якому використовується заготовка, не передбачає стирання, рекомендується використовувати лазерне маркування.

3. Сумісність

Лазерне маркування розплавляє матеріал, утворюючи незначні нерівності, тоді як лазерне гравірування змушує матеріал випаровуватися, утворюючи канавку. Оскільки лазерне гравірування вимагає достатньої лазерної енергії, щоб матеріал досяг температури сублімації, а потім випарувався за кілька мілісекунд, лазерне гравірування може бути реалізовано не на всіх матеріалах.

З вищезазначеного роз'яснення ми вважаємо, що ви тепер краще розумієте лазерне гравірування та лазерне маркування.

Після визначення вибору наступним кроком є ​​додавання ефективного чилера. S&A Промислові чилери спеціально розроблені для різних видів лазерних маркувальних машин, лазерних гравірувальних машин, лазерних різальних машин тощо. Промислові чилери – це окремі пристрої без зовнішнього водопостачання, а їхня потужність охолодження становить від 0,6 кВт до 30 кВт, що достатньо для охолодження лазерної системи від малої до середньої потужності. Дізнайтеся про повний перелік моделей промислових чилерів S&A на сайті https://www.teyuchiller.com/products.