Đánh dấu bằng laser và khắc bằng laser có giống nhau không?

Mặc dù cả phương pháp đánh dấu bằng laser và khắc bằng laser đều sử dụng tia laser để lại dấu vết không thể xóa được trên vật liệu. Nhưng khắc laser làm vật liệu bay hơi trong khi đánh dấu laser làm vật liệu tan chảy. Bề mặt vật liệu nóng chảy sẽ mở rộng và tạo thành một phần rãnh 80µđộ sâu m, sẽ làm thay đổi độ nhám của vật liệu và tạo ra 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 quá trình khắc laser.

3 bước khắc laser

(1) Bước 1: Tia laser tác động lên bề mặt vật liệu

Điểm chung của cả phương pháp đánh dấu bằng laser và khắc bằng laser là chùm tia laser là xung. Nghĩa là hệ thống laser sẽ phát ra xung sau một khoảng thời gian nhất định. Tia laser 100W có thể phát ra 100.000 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 phải điều chỉnh các thông số của 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 liền kề tác động lên vật liệu. Khoảng cách xung kề càng gần thì năng lượng được hấp thụ càng nhiều.

So với khắc laser, khắc laser tiêu tốn ít năng lượng hơn nên tốc độ quét nhanh hơn. Khi quyết định lựa chọn khắc laser hay đánh dấu 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 bởi bề mặt vật liệu. Chỉ một phần nhỏ năng lượng laser được vật liệu hấp thụ và chuyển thành nhiệt. Để làm vật liệu bay hơi, khắc laser cần nhiều năng lượng hơn, nhưng đánh dấu bằng laser chỉ cần ít năng lượng hơn để làm tan 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 nóng chảy và tạo thành sự thay đổi.

Đối với tia laser có bước sóng 1064mm, nó có tỷ lệ hấp thụ nhôm khoảng 5% và thép trên 30%. Điều này khiến mọi người nghĩ rằng thép dễ được khắc bằng tia laser hơn. Nhưng thực tế không phải vậy. Chúng ta cũng cần phải suy nghĩ về các đặc tính vật lý khác của vật liệu, chẳng hạn như điểm nóng chảy.

(3) Bước 3: Bề mặt vật liệu sẽ có sự 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 hiệu 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. Đối với việc 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 hầu hết ánh sáng chiếu tới, bề mặt vật liệu sẽ có màu đen.

Trong khi đó, đối với khắc laser, xung laser có mật độ năng lượng cao sẽ tác động lên bề mặt vật liệu. Năng lượng laser chuyển thành nhiệt, biến vật liệu từ trạng thái rắn sang trạng thái khí để loại bỏ bề mặt vật liệu.

Vậy nên chọn khắc laser hay khắc laser?

Sau khi biết được sự khác biệt giữa khắc laser và đánh dấu laser, điều tiếp theo cần cân nhắc là quyết định chọn phương pháp nào. Và chúng ta cần xem xét 3 yếu tố.

1. Khả năng chống mài mòn

Khắc laser có khả năng thâm nhập sâu hơn so với đánh dấu bằng laser. Do đó, nếu cần sử dụng phôi trong môi trường có sự mài mòn hoặc yêu cầu xử lý sau như phun cát bề mặt hoặc xử lý nhiệt, thì nên sử dụng phương pháp khắc laser.

2. Tốc độ xử lý

So với khắc laser, khắc laser có độ xuyên thấu kém hơn nên tốc độ xử lý cao hơn. Nếu môi trường làm việc nơi sử dụng vật liệu không liên quan đến sự mài mòn, thì nên sử dụng phương pháp đánh dấu bằng laser.

3. Khả năng tương thích

Đánh dấu bằng tia laser sẽ làm tan chảy vật liệu để tạo thành các phần không bằng phẳng nhỏ trong khi khắc bằng tia laser sẽ làm 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 rồi bay hơi trong vài mili giây nên không thể khắc laser trên mọi vật liệu.

Từ những giải thích trên, chúng tôi tin rằng bây giờ bạn đã hiểu rõ hơn về khắc laser và đánh dấu laser.

Sau khi quyết định chọn loại nào, việc tiếp theo là bổ sung thêm một bộ làm mát hiệu quả. S&A máy làm lạnh công nghiệp được thiết kế riêng cho các loại máy khắc laser, máy khắc laser, máy cắt laser, v.v. Máy làm lạnh công nghiệp đều là thiết bị độc lập không có nguồn cung cấp nước bên ngoài và 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&Một mô hình máy làm lạnh công nghiệp tại  https://www.teyuchiller.com/products