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

Хоча як лазерне маркування, так і лазерне гравірування використовують лазер для залишення незгладимих слідів на матеріалах. Але лазерне гравірування змушує матеріали випаровуватися, тоді як лазерне маркування змушує їх плавитися. Поверхня плавленого матеріалу розшириться та утворить траншею 80µм глибиною, що змінить шорсткість матеріалу та сформує 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

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

Для керування лазерною енергією, яка працює на матеріал, необхідно налаштувати параметри лазера. А найважливішими параметрами є швидкість сканування та відстань сканування, оскільки ці два визначають інтервал між двома суміжними імпульсами, які працюють на матеріалі. Чим ближчий інтервал імпульсів суміжності, тим більше енергії буде поглинатися.

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

(2) Крок 2: Матеріал поглинає лазерну енергію

Коли лазер працює на поверхні матеріалу, більша частина лазерної енергії відбивається від поверхні матеріалу. 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 воно 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. Через це люди думають, 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 працює на поверхні матеріалу. Лазерна енергія перетворюється на тепло, переводячи матеріал з твердого стану в газоподібний, щоб видалити поверхню матеріалу.

Тож вибрати лазерне маркування чи лазерне гравірування?

Після того, як ми дізналися про різницю між лазерним маркуванням та лазерним гравіруванням, наступне, про що слід подумати, це вирішити, який з них обрати. І нам потрібно врахувати 3 фактори.

1. Стійкість до стирання

Лазерне гравірування має глибше проникнення, ніж лазерне маркування. Тому, якщо заготовка повинна 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 розплавить матеріал, утворюючи невеликі нерівні деталі, тоді як лазерне гравірування змусить матеріал випаруватися, утворюючи канавку. Оскільки лазерне гравірування вимагає достатньої кількості 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 того, як ви визначилися з вибором, наступним кроком є додавання ефективного чилера. S&A промислові чилери спеціально виготовлені для різних видів лазерних маркувальних машин, лазерних гравірувальних машин, лазерних різальних машин тощо. Промислові чилери – це автономні установки 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 повний S&Моделі промислових чилерів у  https://www.teyuchiller.com/products