Mọi người thường coi việc đánh dấu bằng laser và khắc laser là như nhau. Trên thực tế, chúng hơi khác nhau.
Mặc dù cả đánh dấu bằng laser và khắc laser đều sử dụng tia laser để để lại dấu vết không thể xóa được trên vật liệu. Nhưng khắc laser làm cho vật liệu bay hơi trong khi đánh dấu bằng laser làm cho vật liệu tan chảy. Bề mặt vật liệu nóng chảy sẽ giãn nở và tạo thành một phần rãnh có độ sâu 80µm, điều này sẽ làm thay đổi độ nhám của vật liệu và tạo thành độ tương phản đen trắng. Dưới đây chúng ta sẽ thảo luận về các yếu tố ảnh hưởng đến độ tương phản đen trắng trong đánh dấu bằng laser.
3 bước đánh dấu bằng laser(1) Bước 1: Chùm tia Laser tác động lên bề mặt vật liệu
Điểm chung của việc đánh dấu bằng laser và khắc laser là chùm tia laser có dạng xung. Điều đó có nghĩa là hệ thống laser sẽ nhập một xung sau một khoảng thời gian nhất định. Một tia laser 100W có thể tạo ra 100000 xung mỗi giây. Do đó, chúng ta có thể tính toán rằng năng lượng xung đơn là 1mJ và giá trị cực đại có thể đạt tới 10KW.
Để kiểm soát năng lượng laser tác động lên vật liệu cần điều chỉnh các thông số của tia laser. Và các thông số quan trọng nhất là tốc độ quét và khoảng cách quét, vì hai thông số này quyết định khoảng thời gian của hai xung lân cận hoạt động trên vật liệu. Khoảng xung lân cận càng gần thì năng lượng được hấp thụ càng nhiều.
So sánh với khắc laser, đánh dấu bằng laser đòi hỏi ít năng lượng hơn nên tốc độ quét của nó nhanh hơn. Khi quyết định chọn khắc laser hay khắc laser, tốc độ quét là thông số quyết định.
(2) Bước 2: Vật liệu hấp thụ năng lượng laser
Khi tia laser tác động lên bề mặt vật liệu, phần lớn năng lượng tia laser sẽ bị phản xạ lại trên bề mặt vật liệu. Chỉ một phần nhỏ năng lượng laser được vật liệu hấp thụ và biến thành nhiệt. Để làm cho vật liệu bay hơi, khắc laser cần nhiều năng lượng hơn, nhưng đánh dấu bằng laser chỉ cần ít năng lượng hơn để làm nóng chảy vật liệu.
Khi năng lượng hấp thụ chuyển thành nhiệt, nhiệt độ của vật liệu sẽ tăng lên. Khi đạt đến điểm nóng chảy, bề mặt vật liệu sẽ tan chảy tạo thành sự thay đổi.
Đối với laser có bước sóng 1064mm, nó có tỷ lệ hấp thụ nhôm khoảng 5% và trên 30% thép. Điều này khiến mọi người nghĩ rằng thép dễ được đánh dấu bằng laser hơn. Nhưng đó không phải là trường hợp. Chúng ta cũng cần nghĩ đến các đặc tính vật lý khác của vật liệu, chẳng hạn như điểm nóng chảy.
(3) Bước 3: Bề mặt vật liệu sẽ có hiện tượng giãn nở cục bộ và thay đổi độ nhám.
Khi vật liệu tan chảy và nguội đi trong vài mili giây, độ nhám của bề mặt vật liệu sẽ thay đổi để tạo thành dấu vết vĩnh viễn bao gồm số sê-ri, hình dạng, logo, v.v..
Việc đánh dấu các họa tiết khác nhau trên bề mặt vật liệu cũng sẽ dẫn đến sự thay đổi màu sắc. Để đánh dấu bằng laser chất lượng cao, độ tương phản đen trắng là tiêu chuẩn thử nghiệm tốt nhất.
Khi bề mặt vật liệu thô có sự phản xạ khuếch tán của ánh sáng tới, bề mặt vật liệu sẽ có màu trắng;
Khi bề mặt vật liệu thô hấp thụ phần lớn ánh sáng tới, bề mặt vật liệu sẽ có màu đen.
Trong khi đối với khắc laser, xung laser mật độ năng lượng cao hoạt động trên bề mặt vật liệu. Năng lượng laser biến thành nhiệt, biến vật liệu từ trạng thái rắn sang trạng thái khí nhằm loại bỏ bề mặt vật liệu.
Vậy nên chọn khắc laser hay khắc laser?Sau khi biết sự khác biệt giữa đánh dấu bằng laser và khắc laser, điều tiếp theo cần cân nhắc là quyết định nên chọn loại nào. Và chúng ta cần xem xét 3 yếu tố.
1. Chống mài mòn
Khắc laser có độ xuyên thấu sâu hơn so với đánh dấu bằng laser. Do đó, nếu chi tiết gia công cần được sử dụng trong môi trường có liên quan đến mài mòn hoặc yêu cầu xử lý sau như phun mài mòn bề mặt hoặc xử lý nhiệt thì nên sử dụng khắc laser.
2.Tốc độ xử lý
So với khắc laser, khắc laser có độ xuyên sâu ít hơn nên tốc độ xử lý cao hơn. Nếu môi trường làm việc nơi sử dụng chi tiết gia công không liên quan đến mài mòn thì nên sử dụng đánh dấu bằng laze.
3. Khả năng tương thích
Đánh dấu bằng laser sẽ làm nóng chảy vật liệu để tạo thành những phần không bằng phẳng trong khi khắc laser sẽ làm cho vật liệu bay hơi để tạo thành rãnh. Vì khắc laser cần đủ năng lượng laser để làm cho vật liệu đạt đến nhiệt độ thăng hoa và sau đó bay hơi trong vài mili giây nên không thể thực hiện được khắc laser trên tất cả các vật liệu.
Từ những giải thích ở trên, chúng tôi tin rằng giờ đây bạn đã hiểu rõ hơn về khắc laser và đánh dấu laser.
Sau khi đã quyết định chọn loại nào thì việc tiếp theo là bổ sung thêm một chiếc máy làm lạnh hiệu quả. S&A máy làm lạnh công nghiệp được sản xuất đặc biệt cho các loại máy khắc laser, máy khắc laser, máy cắt laser, v.v.. Các thiết bị làm lạnh công nghiệp đều là các thiết bị độc lập không có nguồn cấp nước bên ngoài và dải công suất làm mát từ 0,6KW đến 30KW, đủ mạnh để làm mát hệ thống laser từ công suất nhỏ đến công suất trung bình. Tìm hiểu đầy đủ S&A các mẫu máy làm lạnh công nghiệp tại https://www.teyuchiller.com/products
