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Cos'è la macchina per marcatura laser? Come funziona?
I sistemi di marcatura laser vengono utilizzati per marchi economici, serializzazione e tracciabilità dei prodotti. Implica l'uso di raggi laser sulla superficie di parti e macchine per contrassegnare testo, numeri, loghi o motivi. Può essere utilizzato per marcare o lavorare vari tipi di materiali senza danneggiare la superficie. Il metodo corretto di etichettatura dipende dai materiali e dai metodi di marcatura. Uno degli aspetti chiave per comprendere i vantaggi delle macchine per la marcatura laser è comprenderne i principi di funzionamento.
Cos'è la marcatura laser?
La marcatura laser è il processo di marcatura di parti o pezzi utilizzando la tecnologia laser. Il raggio laser colpisce il materiale e la sua energia reagisce con il materiale, lasciando un segno indelebile. La velocità, la potenza e la messa a fuoco di questo raggio laser sulla parte si tradurranno in diversi processi laser. L'energia laser viene misurata in lunghezza d'onda o nanometri (nm). Alcune lunghezze d'onda vengono utilizzate per diverse applicazioni e possono essere prodotte solo da determinati tipi di generatori laser. I tipi più comuni di marcatura laser includono:
- Marcatura laser in fibra: The macchina per marcatura laser in fibra utilizza un generatore laser a stato solido. In questo sistema, una fibra ottica drogata con elementi di terre rare viene utilizzata come sorgente laser. La loro elevata potenza li rende ideali per applicazioni come la ricottura e l'incisione. Le macchine per la marcatura laser a fibra offrono un costo di proprietà inferiore, una maggiore versatilità e una marcatura più rapida rispetto ad altre macchine. Ha anche una manutenzione minima e zero requisiti di materiali di consumo.
- Marcatura laser CO2: la lunghezza d'onda delle macchine di marcatura laser CO2 è 10 volte superiore a quella dei sistemi a lunghezza d'onda standard. La marcatrice laser CO2 è solitamente un sistema di marcatura di tubi sigillati e il raggio controllato dal galvanometro può essere utilizzato per marcare superfici non metalliche. I generatori laser CO2 hanno una lunghezza d'onda che fornisce i migliori risultati di marcatura su materiali organici come carta, legno e alcuni polimeri plastici, sono adatti anche per marcare pelle e vetro. IL
- Marcatura laser UV: i laser UV utilizzano una lunghezza d'onda altamente assorbente (355 nm) per marcare le parti. Questo elevato tasso di assorbimento consente al laser UV di eseguire la "marcatura a freddo", assicurando che non venga posto ulteriore stress termico sul materiale, inclusi materiali altamente riflettenti come oro, argento e rame. Ciò riduce al minimo i fumi e la polvere derivanti dalla tipica marcatura e lavorazione.
Come funziona la macchina per la marcatura laser?
La marcatura laser è un metodo di marcatura che utilizza un raggio laser focalizzato per alterare la superficie di un bersaglio. Un raggio laser viene emesso da un oscillatore e scansionato utilizzando uno specchio di scansione, quindi viene utilizzata una lente di focalizzazione per focalizzare il raggio sul bersaglio e contrassegnarlo modificando la superficie. Poiché la marcatura laser comporta l'uso della luce per alterare la superficie del bersaglio, questo metodo è più resistente all'usura rispetto alla marcatura a base di inchiostro e le marcature non si sbiadiranno nel tempo.
Diversi metodi di marcatura laser sono adatti a diverse applicazioni. Ogni metodo ha i suoi vantaggi e svantaggi e la tua scelta dipenderà dal budget, dai requisiti di qualità e dall'applicazione. Esaminiamo alcuni di questi metodi.
Marcatura laser su metallo
Le seguenti tecniche di marcatura laser possono essere utilizzate sui metalli. Ogni tecnologia ha una funzione specifica, i seguenti sono metodi di marcatura laser relativi ai metalli e alle loro proprietà.
- Incisione laser: l'incisione laser è il metodo di marcatura più comune utilizzato nella produzione e nella prototipazione di parti, principalmente per i metalli. Questa tecnica di marcatura laser altera la riflessione speculare rimuovendo il materiale superficiale. C'è una frequenza e una velocità ottimali in modo che possa verificarsi l'evaporazione del materiale, formando il segno sotto forma di depressione. I laser di marcatura con impulsi brevi e potenza di picco elevata generalmente forniscono i migliori risultati e sono più adatti per queste applicazioni.
- Incisione laser: a differenza dell'incisione laser, l'incisione laser non ha profondità nella superficie e quindi richiede meno energia. Questo metodo di marcatura laser rimuove il rivestimento o lo strato di lacca sul substrato. Ad esempio, l'ablazione dello strato di ossido di alluminio anodizzato espone il metallo sottostante. A causa dell'elevata temperatura generata dai segni ablativi, riscaldano la superficie oltre il suo punto di vaporizzazione. Rendi visibile la grafica o il testo della marcatura senza danneggiare il supporto.
- Ricottura laser: la ricottura laser è un processo non sottrattivo tipicamente utilizzato per prodotti con precisione dimensionale critica. Si tratta di riscaldare e raffreddare lentamente le superfici metalliche utilizzando un raggio laser per cambiarne il colore (giallo, rosso o verde) a seconda della temperatura della superficie metallica. Il processo di ricottura laser non è adatto per metalli non ferrosi e alluminio perché il loro colore non è influenzato dal calore e dagli ossidi.
Marcatura laser di altri materiali
Oltre ai metalli, i sistemi di marcatura laser possono essere utilizzati anche su plastica e altri materiali compositi, come ceramica, carta, ecc. Per la marcatura di materiali plastici possono essere utilizzate tre tecniche. Sono:
- Schiuma: quando è necessario realizzare pennarelli di colore chiaro, la schiuma è più adatta per tali applicazioni. Nel laser foaming, un raggio laser riscalda il polimero a un determinato valore e alcuni componenti iniziano a schiumare. Quando le bolle d'aria si ossidano, formano una schiuma che le fa riflettere la luce, producendo segni chiari e strutturati.
- Colorazione: la colorazione laser funziona riscaldando la plastica in punti precisi per scurire (ad esempio, carbonizzare) o schiarire (ad esempio, candeggina) il colore. I risultati esatti dipenderanno dal tipo e dalla composizione della plastica o del polimero. Altri materiali adatti alla colorazione sono laminati, pellicole e lamine.
- Migrazione del carbonio: in questo metodo, l'energia termica di un laser rompe i legami plastici e rilascia ossigeno e idrogeno. Questa reazione fa scurire l'area bersaglio, che appare come un segno da grigio a blu-grigio. La carbonizzazione o migrazione del carbonio è sempre l'ideale per etichettare polimeri sintetici e materiali organici.
Perché scegliere la marcatura laser nella produzione di pezzi?
La marcatura laser è diventata la tecnologia preferita per la marcatura di alta qualità, offrendo numerosi vantaggi rispetto ai metodi di marcatura precedenti come la micropercussione e la stampa a getto d'inchiostro. Ecco alcuni motivi per cui dovresti scegliere un sistema di marcatura laser.
Veloce
I metodi di etichettatura tradizionali utilizzano strumenti specifici, rendendo il processo dispendioso in termini di tempo. La marcatura laser combina la tecnologia laser con la tecnologia informatica per creare diversi disegni e motivi sui materiali con un solo comando. Questa è la scelta perfetta per abbreviare i cicli di sviluppo del prodotto, accelerare il processo e risparmiare un sacco di soldi.
Alto contrasto
La marcatura laser è molto precisa. Si può usare per contrassegnare oggetti molto piccoli e ottenere risultati coerenti. Ad esempio, i laser segnano i circuiti stampati. I contrassegni di alta qualità sono leggibili, il che significa una leggibilità quasi perfetta.
Compatibile con la maggior parte dei materiali
Lo stesso sistema di marcatura laser può essere utilizzato per più materiali, il che offre una maggiore flessibilità. L'elenco dei materiali adatti per marcatura laser in fibra è ampio e comprende metalli come acciaio, alluminio, titanio, rame e acciaio inossidabile. Il laser CO2 può incidere tutti i materiali non metallici, come pelle, legno, carta per etichette, ecc. I laser UV sono più adatti per marcare vetro e ceramica.
Questi sono solo alcuni esempi dei tanti materiali che possono essere incisi al laser o marcati con incisione laser. La marcatura laser è adatta anche per la marcatura di altre forme complesse, come fili e tubi, rendendola uno strumento ideale per la serializzazione o il tracciamento dei prodotti in modo personalizzato.
Durata della marcatura
I segni creati dal laser sono generalmente permanenti e hanno proprietà di contrasto elevato. Questi pennarelli impermeabili e resistenti allo sbiadimento possono resistere all'abrasione, al calore e agli acidi. Pertanto, le industrie produttrici di componenti come quella automobilistica e aerospaziale ne favoriscono l'uso per la marcatura permanente. Marcature permanenti e durevoli consentono a questi produttori di tracciare e identificare i loro prodotti.
verde
I processi di marcatura come l'incisione chimica e il getto d'inchiostro utilizzano sostanze chimiche e inchiostri per marcare. Questi materiali di consumo sono spesso costosi e hanno un impatto negativo rilasciando gas nocivi nell'ambiente. Tuttavia, la marcatura laser non utilizza materiali di consumo. È un processo pulito, a risparmio energetico e rispettoso dell'ambiente.
Riassumere
La marcatura laser è un processo versatile che comprende un'ampia gamma di tecniche per produrre marchi precisi, permanenti e di alta qualità. La marcatura laser è anche un'ottima alternativa alle tecniche di marcatura tradizionali, garantendo un'elevata velocità di produzione, contrasto elevato, compatibilità dei materiali, durata della marcatura e rispetto dell'ambiente. Pertanto, è una scelta eccellente per la tua applicazione.
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