Vyhledávání
Zavřete toto vyhledávací pole.

Co je laserové značení?

Co je laserové značení

Co je laserové značení?

Laserové značení je laserová technologie, která vytváří trvalé značky na široké škále materiálů. Současné průmyslové předpisy vyžadují, aby díly byly jasně a čitelně označeny, čímž se zvyšuje dosah procesu laserového značení. Předchozí trendy v oboru vyžadovaly, aby výrobci používali k označování povrchů tradiční postupy gravírování nebo sítotisku. Tyto procesy nejsou trvalé, drahé a často vedou k defektům dílů.
Zavedení laserového značení však nyní umožňuje inženýrům a výrobcům vytvářet čísla, obrázky nebo znaky, aniž by byla ohrožena kvalita dílů. Místo použití fyzického nástroje k leptání povrchu laserové značení používá zaostřený laserový paprsek k vytvoření snadno čitelné značky bez poškození. Laserové značení je proces se širokým využitím. Laserové značení je obecný pojem, který lze zaměnit s různými procesy, jako je ablace, rytí, pěnění, barvení, karbonizace atd., a způsob výběru závisí na požadavcích na materiál a kvalitu.
Obsah
Laserové značení

Co je laserové značení?

Technologie laserového značení využívá zaostřený laserový paprsek k vytištění textu, čísel, log nebo vzorů na jakýkoli povrch. Laserový paprsek je emitován oscilátorem a snímán pomocí zrcadla (nazývaného skenovací zrcadlo), poté je použita zaostřovací čočka k zaostření paprsku na cíl a jeho označení změnou povrchu. Protože laserové značení zahrnuje použití laseru ke změně cílového povrchu, je tato metoda odolnější proti opotřebení než na bázi inkoustu a značky časem nevyblednou.
Stručně řečeno, laserové značení je trvalý proces, který obvykle používá vláknový laser, CO2 laser nebo UV laser k vytvoření trvanlivé značky na povrchu. Nejběžnější typy aplikací laserového značení jsou:
  • Žíhání
  • Migrace uhlíku
  • Odbarvení
  • Rytina
  • Leptání
Laserové značení lze použít ve spojení s automatizovaným zařízením k dosažení vysokorychlostního zpracování. Laserové značení může zanechat trvalé stopy na různých materiálech, jako je ocel, titan, hliník, měď, keramika, plasty, sklo, dřevo, papír a lepenka. Díly a produkty mohou být označeny textem (včetně sériových čísel a čísel dílů) a strojově čitelnými daty (jako jsou čárové kódy, jedinečné ID kódy a 2D datové maticové kódy).
Jak funguje laserové značení

Jak funguje laserové značení?

Technologie laserového značení vytváří odolné značky na povrchu obrobku generováním zaostřeného laserového paprsku s vysokým výkonem. Zrcadla se používají k uvolnění nahromaděné energie do koherentního paprsku nasměrovaného na povrch materiálu.
Při interakci paprsku s povrchem součásti se tepelná energie přenáší z paprsku na povrch. V důsledku toho se mění vzhled a vlastnosti materiálu. V závislosti na úrovni energie mohou lasery velmi přesně gravírovat, leptat, žíhat nebo odbarvovat povrchy.
Zaostření paprsku tak, aby cílil pouze na konkrétní oblasti materiálu, umožňuje laserovým značkovacím strojům vytvářet přesné, vysoce kontrastní a vysoce kvalitní značky na prakticky jakémkoli povrchu. Tyto značky jsou trvalé a můžete je snadno přečíst nebo naskenovat na jakémkoli povrchu. Proto je tento proces označování velmi vhodný pro operace, kde je stálost a přesnost rozhodující.
Druhy technologie laserového značení

Druhy technologie laserového značení

Existují různé technologie laserového značení vhodné pro různé aplikace. Každá technika má své výhody a nevýhody a váš výběr bude záviset na rozpočtu, požadavcích na kvalitu a aplikaci. Pojďme se společně podívat na některé z těchto technik.

Laserové gravírování

Proces laserového gravírování zahrnuje použití laserového paprsku k roztavení a odpaření určitého materiálu z povrchu obrobku. Během tohoto procesu materiál absorbuje teplo laseru, poté se roztaví a odpaří a nakonec vytvoří značku ve formě prohlubně. Navíc materiál reaguje se vzduchem, což způsobuje změnu barvy, díky které je značka ještě jedinečnější.
Protože proces laserového gravírování neobsahuje žádné spotřební materiály, má nižší provozní náklady než jiné metody gravírování, které používají speciální inkousty nebo vrtáky. Lasery pracují na široké škále materiálů, včetně kovů, plastů a keramiky, takže je inženýři mohou použít pro mnoho různých aplikací.

Žíhání

Žíhací značení je speciální typ laserového leptání kovů. Během tohoto procesu laserový paprsek lokálně zahřívá kovový povrch a vytváří značku. Laserový paprsek proniká pouze 20 až 30 µm do povrchu materiálu, takže povrchové změny jsou minimální. Lokální ohřev způsobuje změnu barvy materiálu a v závislosti na teplotě ohřívané vrstvy může být označení černé, červené, žluté nebo zelené.
Výsledkem laserového žíhání je značka trvale odolná proti opotřebení. Laserové žíhání funguje nejlépe na železných kovech a titanu a bude špatně fungovat na neželezných kovech a hliníku, protože jejich barva není ovlivněna teplem a oxidy.

Laserové leptání

Tento vysoce všestranný proces roztaví povrch obrobku a vytvoří na něm značky, jako jsou sériová čísla, kódy datové matice, loga a čárové kódy. Laserové paprsky vytvářejí vyvýšené značky dodáním velkého množství energie do malé lokalizované oblasti. V důsledku toho se povrch roztaví a roztáhne a změní barvu na černou, šedou nebo bílou. Je to také všestranný proces laserového značení vhodný pro různé kovy, včetně hliníku, oceli, hořčíku, nerezové oceli a dalších.

Karbonizace

Karbonizace může vytvořit silný kontrast na světlých površích. Během karbonizace teplo generované laserem zahřívá povrch materiálu (minimálně 100 °C) a uvolňuje kyslík, vodík nebo směs obou plynů. Kdekoli k této reakci dojde, zanechá tmavou oblast s vyšší koncentrací uhlíku.
Protože vytvořené značky jsou šedé až modrošedé, karbonizace není vždy vhodná pro tmavé předměty. To bude mít za následek nižší kontrast mezi označenou částí a zbytkem obrobku. Obecně se karbonizace používá ke značení dřeva, papíru, kůže, obalových materiálů atd.

Pění

Karbonizace nemusí být příliš nápomocná při výrobě světlejších značek, ale pěna je pro takové aplikace vhodnější. Proces pěnění zahrnuje aplikaci laseru k zahřátí povrchu materiálu, což způsobí jeho roztavení a uvolnění vzduchových bublin. Když bubliny oxidují, vytvoří se druh pěny a odráží světlo.
Tato metoda je jednou z nejlepších možností označení pro tmavé komponenty. Je to proto, že značky jsou vyvýšeny nad povrch součásti, což poskytuje vyšší kontrast se zbytkem povrchu. Je také ideální pro značení polymerů.

Odstranit

Tato metoda laserového značení je vhodná zejména pro lakované materiály. Během tohoto procesu laserový paprsek odstraňuje vrchní nátěr nanesený na obrobek, aby se obnažila spodní vrstva (substrát). Pokud mají dvě vrstvy různé barvy, vytvoří se kontrast. Mezi běžné materiály, které se laserují odstraněním povrchu materiálu, patří eloxovaný hliník, potažené kovy, fólie a lamináty.

Odbarvení

Někdy nám při laserovém značení může poskytnout výhodu chemické složení materiálu. Laserový paprsek lokálně zahřívá materiál a toto zahřívání spouští chemické změny. Pokud jsou vedlejší produkty různých barev, poskytují vysoký kontrast všude tam, kde se laser dostane do kontaktu s povrchem.
Pro změnu barvy není nutná penetrace a značení závisí na tloušťce vrstvy oxidu. Typicky se pro značení plastů používá metoda změny barvy, protože výsledkem lokalizovaného zahřívání plastu je usazování sazí na materiálu. Dává vzhled tmavých stop na povrchu.
Typy laserových značkovacích strojů

Typy laserových značkovacích strojů

Pro různé aplikace lze použít mnoho typů laserových označovacích strojů, z nichž každý má své výhody a nevýhody a který z nich vybrat, závisí na aplikaci, rozpočtu a požadavcích na kvalitu. Zde probereme dva nejběžnější laserové značkovací stroje používané pro značení: CO2 laserový značkovací stroj, a vláknový laserový značkovací stroj.

CO2 laserový značkovací stroj

CO2 laserový značkovací stroj je vhodný pro CO2 plyn jako laserové médium, což je nejvhodnější systém pro značení organických materiálů. CO2 lasery lze také použít na kovy k vytvoření trvalých vysoce kontrastních značek, pokud byl kov ošetřen speciálním značkovacím prostředkem.
CO2 lasery mají nejdelší vlnovou délku (10 600 nm) ze všech laserových značkovacích systémů, díky čemuž jsou užitečné pro značení různých materiálů požadovaných v různých průmyslových odvětvích, jako je papír, dřevo a některé plastové polymery. CO2 laserové značkovací stroje mohou vytvářet trvalá sériová čísla, loga a čárové kódy na elektrických spotřebičích, integrovaných obvodech, potravinových a lékařských obalech a elektronických součástkách.

Vláknový laserový značkovací stroj

Technologie vláknového laserového značení se v dnešní době stává stále populárnější, protože tyto laserové označovací stroje jsou jedny z nejvýkonnějších laserových označovacích strojů, které jsou dnes k dispozici. Pevné lasery, které pracují na úrovních výkonu od 20 do 100 wattů, stimulují produkci kovu vzácných zemin ytterbia. Tento kovový prvek může generovat fotony o vlnové délce asi 1 090 nm, díky čemuž je ideální pro značení kovových materiálů.
Vláknové laserové značící stroje jsou vhodné pro hluboké gravírování nebo leptání. Poskytují lepší výsledky na tvrdších kovech, nebo když potřebujete výkonnější systém s menší velikostí bodu pro vyšší rozlišení. Vzhledem k malé velikosti bodu, vysoké kvalitě paprsku a větší čočce jsou tyto popisovače ideální pro dávkové značení malých součástí.
Vláknové laserové značkovací stroje jsou levnější na nákup než jiné stroje a systém je spolehlivý. Značí dokonce i obtížně označitelné materiály, jako jsou PCB, plasty, nikl a pozlacení. Vláknové lasery jsou nejvhodnější pro laserové leptání pomocí procesů žíhání, gravírování a značení plastů. Má životnost minimálně 25 000 hodin. Také MOPA lasery jsou speciálním typem vláknového laseru. Lasery MOPA jsou extrémně univerzální, protože dobu trvání pulsu lze upravit pro zpracování velkých objemů materiálů.
Jaké jsou výhody používání laserového značkovacího stroje

Jaké jsou výhody používání laserového značkovacího stroje?

Pokroky v marketingových technologiích otevřely oči projektovým manažerům k nutnosti označovat své produkty. V důsledku toho se nyní laserové značení stalo nezbytnou součástí výrobního procesu. Pomáhá firmám sledovat jejich produkty, minimalizovat padělání, zlepšovat kvalitu a další. Laserové označovací stroje vám pomohou vytvořit přesné značení s vysokou přesností, což vám ušetří čas a peníze. Abyste pochopili obrovský potenciál této techniky označování, mějte na paměti následující výhody:

Rychlost značení je rychlá

Laserové značení kombinuje laserovou technologii s počítačovou technologií pro zajištění rychlejší a méně časově náročné implementace. Technologie laserového značení umožňuje vytvářet návrhy na počítači a využívá nejnovější techniky grafického designu. Výsledkem je vysoká produktivita a hospodárnost výrobního procesu. V závislosti na struktuře a velikosti materiálu lze pro další zvýšení rychlosti použít různé laserové zdroje, jako jsou vláknové lasery.
Tradiční metody označování používají specifické nástroje, díky čemuž je proces časově náročný. Na druhé straně laserové označovací stroje potřebují pouze jeden příkaz k provedení práce v krátkém čase. Jedná se o perfektní volbu pro zkrácení cyklů vývoje produktu, urychlení procesu a ušetření spousty peněz.

Proces environmentálního značení

Procesy značení, jako je chemické leptání a inkoustová tiskárna, využívají ke značení chemikálie a inkousty. Spotřební materiál pro tento proces je často drahý a uvolňuje škodlivé plyny zpět do životního prostředí, což může mít negativní dopad. Laserové značení však není vhodné pro žádný spotřební materiál, jedná se tedy o čistý, energeticky úsporný a ekologický proces.
Technologie laserového značení je navíc bezkontaktní proces, který zajišťuje čisté zpracování a omezuje kontaminaci materiálu. Jiné typy systémů značení mohou materiál spálit, ale laserové značení je nedestruktivní a vyžaduje jen malé pronikání materiálu.

Kompatibilní s většinou materiálů

Na trhu existuje celá řada laserových značkovacích strojů, z nichž každý může pracovat na různých materiálech. Například stroje na značení CO2 laserem mohou poskytnout nejlepší efekt značení na organické materiály, jako je papír, dřevo a některé plastové polymery. Podobně lze vláknové laserové značení použít pro značení různých kovů, jako je ocel, hliníková slitina, nerezová ocel atd.

Konzistentní opakovatelnost

Laserové značící stroje lze s úspěchem použít pro značení velkých objemů výrobků s pevným designem ve velkých výrobních zařízeních. Tato technologie značení usnadňuje integraci identických značení do výrobních linek. Tato opakovatelnost je navíc konzistentní a umožní rychlejší obrat a lépe vypadající produkty.

Značení Trvanlivost

Laserem vytvořené značky jsou obvykle trvalé a mají vysoce kontrastní vlastnosti. Tyto fixy odolné vůči vodě a vyblednutí vydrží otěr, teplo a kyseliny. Laserové značení je tedy volbou dlouhodobého značení nezbytného pro sledování produktu a nemusíte se obávat vyblednutí značení.
Stejně jako dot-peen systémy vytváří technologie laserového značení trvanlivé značky v drsných podmínkách, jako jsou chemikálie. Průmysly vyrábějící díly, jako je automobilový a letecký průmysl, proto upřednostňují jeho použití pro jeho trvalé značení. Trvalé a odolné značení umožňuje těmto výrobcům sledovat a identifikovat své produkty bez ohledu na použitý polní objektiv.

Nízký proces údržby

Laserové značení je bezkontaktní technologie, nedochází tedy k mechanickému opotřebení mezi systémem laserového značení a obrobkem, což zajišťuje minimální údržbu a prostoje. Kromě nákladů na elektřinu zařízení nemají laserové označovací stroje téměř žádné denní provozní náklady. K odstranění nahromaděného prachu ze zrcátek, která používáte, potřebujete velmi malou údržbu.

Shrnout

Laserové značení je všestranná technologie značení, která zahrnuje širokou škálu technik k výrobě přesných, trvalých a vysoce kvalitních značek. Tato technologie značení šetrná k životnímu prostředí je vynikající alternativou k tradičním technikám značení, zajišťuje vysokou rychlost výroby, konzistentní opakovatelnost, trvanlivé značení a nenáročnou údržbu. Proto je laserové značení tou nejlepší volbou pro vaši aplikaci.
Pokud váš produkt potřebuje vysoce kvalitní laserový značkovací efekt, kontaktujte prosím společnost AccTek a dovolte nám, abychom vám pomohli začít! AccTek se zaměřuje na odbornost a aplikaci řešení laserového značení. Nabízíme laserové značkovací stroje v rozsahu od 200 wattů do 100 wattů a poskytněte školení, abyste zajistili, že vaši zaměstnanci využijí naše řešení laserového značení na maximum. Vybavujeme širokou škálu průmyslových odvětví a společností řešeními pro laserové značení a stovky organizací důvěřují našim nejmodernějším řešením laserového značení. Kromě toho vám můžeme také poskytnout přizpůsobené laserové označovací stroje podle vašich potřeb a poskytneme vám konkurenceschopné ceny.
AccTek
Kontaktní informace
Získejte laserová řešení