Szukaj
Zamknij to pole wyszukiwania.

Co to jest znakowanie laserowe?

Co to jest znakowanie laserowe

Co to jest znakowanie laserowe?

Znakowanie laserowe to technologia laserowa, która umożliwia trwałe znakowanie na szerokiej gamie materiałów. Obecne przepisy branżowe wymagają wyraźnego i czytelnego znakowania części, co zwiększa zasięg procesu znakowania laserowego. Poprzednie trendy branżowe wymagały od producentów stosowania tradycyjnych procesów grawerowania lub sitodruku do oznaczania powierzchni. Procesy te są nietrwałe, kosztowne i często skutkują defektami części.
Jednak wprowadzenie znakowania laserowego umożliwia teraz inżynierom i producentom tworzenie liczb, obrazów lub znaków bez uszczerbku dla jakości części. Zamiast używania fizycznego narzędzia do wytrawiania powierzchni, znakowanie laserowe wykorzystuje skupioną wiązkę laserową, aby utworzyć łatwe do odczytania i nieuszkodzone oznaczenie. Znakowanie laserowe to proces o szerokim spektrum zastosowań. Znakowanie laserowe to pojęcie ogólne, które można zamienić na różne procesy, takie jak ablacja, grawerowanie, spienianie, barwienie, karbonizacja itp., a sposób wyboru zależy od wymagań materiałowych i jakościowych.
Spis treści
Znakowanie laserowe

Co to jest znakowanie laserowe?

Technologia znakowania laserowego wykorzystuje skupioną wiązkę lasera do nadrukowywania tekstu, liczb, logo lub wzorów na dowolnej powierzchni. Wiązka laserowa jest emitowana przez oscylator i skanowana za pomocą lustra (zwanego lustrem skanującym), następnie za pomocą soczewki skupiającej skupia się wiązkę na celu i zaznacza go poprzez zmianę powierzchni. Ponieważ znakowanie laserowe polega na użyciu lasera do zmiany powierzchni docelowej, ta metoda jest bardziej odporna na zużycie niż oparta na tuszu, a oznaczenia nie blakną z upływem czasu.
Krótko mówiąc, znakowanie laserowe to trwały proces, który zwykle wykorzystuje laser światłowodowy, laser CO2 lub laser UV w celu utworzenia trwałego znaku na powierzchni. Najpopularniejsze rodzaje aplikacji do znakowania laserowego to:
  • Wyżarzanie
  • Migracja węgla
  • Odbarwienie
  • Rytownictwo
  • Akwaforta
Znakowanie laserowe może być stosowane w połączeniu ze zautomatyzowanym sprzętem w celu uzyskania szybkiego przetwarzania. Znakowanie laserowe może pozostawić trwałe, identyfikowalne ślady na różnych materiałach, takich jak stal, tytan, aluminium, miedź, ceramika, tworzywa sztuczne, szkło, drewno, papier i tektura. Części i produkty można oznaczać tekstem (w tym numerami seryjnymi i numerami części) oraz danymi do odczytu maszynowego (takimi jak kody kreskowe, unikalne kody identyfikacyjne i kody 2D Data Matrix).
Jak działa znakowanie laserowe

Jak działa znakowanie laserowe?

Technologia znakowania laserowego tworzy trwałe znaki na powierzchniach obrabianych przedmiotów poprzez generowanie skupionej wiązki laserowej o dużej mocy. Lustra służą do uwolnienia nagromadzonej energii w spójną wiązkę skierowaną na powierzchnię materiału.
Gdy wiązka oddziałuje z powierzchnią części, energia cieplna jest przenoszona z belki na powierzchnię. W efekcie zmienia się wygląd i właściwości materiału. W zależności od poziomu energii lasery mogą bardzo precyzyjnie grawerować, wytrawiać, wyżarzać lub odbarwiać powierzchnie.
Skupienie wiązki tak, aby była skierowana tylko na określone obszary materiału, umożliwia maszynom do znakowania laserowego tworzenie precyzyjnych, kontrastowych i wysokiej jakości oznaczeń na praktycznie każdej powierzchni. Te znaki są trwałe i można je łatwo odczytać lub zeskanować na dowolnej powierzchni. Dlatego ten proces etykietowania dobrze nadaje się do operacji, w których trwałość i dokładność mają kluczowe znaczenie.
Rodzaje technologii znakowania laserowego

Rodzaje technologii znakowania laserowego

Istnieją różne technologie znakowania laserowego odpowiednie do różnych zastosowań. Każda technika ma swoje zalety i wady, a wybór będzie zależał od budżetu, wymagań jakościowych i zastosowania. Przyjrzyjmy się razem niektórym z tych technik.

Grawerowanie laserowe

Proces grawerowania laserowego polega na użyciu wiązki laserowej do stopienia i odparowania części materiału z powierzchni przedmiotu obrabianego. Podczas tego procesu materiał pochłania ciepło lasera, następnie topi się i odparowuje, a na końcu tworzy ślad w postaci zagłębienia. Ponadto materiał reaguje z powietrzem, powodując zmianę koloru, co czyni znak jeszcze bardziej wyjątkowym.
Ponieważ proces grawerowania laserowego nie wymaga żadnych materiałów eksploatacyjnych, koszty operacyjne są niższe niż w przypadku innych metod grawerowania wykorzystujących specjalne atramenty lub wiertła. Lasery działają na szerokiej gamie materiałów, w tym metalach, tworzywach sztucznych i ceramice, więc inżynierowie mogą ich używać do wielu różnych zastosowań.

Wyżarzanie

Znakowanie przez wyżarzanie to specjalny rodzaj laserowego trawienia metali. Podczas tego procesu wiązka lasera lokalnie ogrzewa metalową powierzchnię, tworząc znak. Wiązka laserowa wnika tylko na głębokość 20 do 30 µm w powierzchnię materiału, więc zmiany powierzchniowe są minimalne. Miejscowe ogrzewanie powoduje zmianę koloru materiału iw zależności od temperatury nagrzanej warstwy oznaczenia mogą być czarne, czerwone, żółte lub zielone.
Rezultatem wyżarzania laserowego jest trwały znak odporny na zużycie. Wyżarzanie laserowe działa najlepiej na metalach żelaznych i tytanie, a słabo na metalach nieżelaznych i aluminium, ponieważ ciepło i tlenki nie wpływają na ich kolor.

Trawienie laserowe

Ten wysoce wszechstronny proces topi powierzchnię przedmiotu obrabianego, tworząc oznaczenia na przedmiotach obrabianych, takie jak numery seryjne, kody DataMatrix, logo i kody kreskowe. Wiązki laserowe tworzą wypukłe znaki, dostarczając dużą ilość energii do małego zlokalizowanego obszaru. W rezultacie powierzchnia topi się i rozszerza, zmieniając kolor na czarny, szary lub biały. Jest to również wszechstronny proces znakowania laserowego odpowiedni dla różnych metali, w tym aluminium, stali, magnezu, stali nierdzewnej i innych.

Zwęglenie

Karbonizacja może stworzyć silny kontrast na jasnych powierzchniach. Podczas karbonizacji ciepło wytwarzane przez laser nagrzewa powierzchnię materiału (minimum 100°C) i uwalnia tlen, wodór lub mieszaninę tych dwóch gazów. Wszędzie tam, gdzie zachodzi ta reakcja, pozostawia ciemny obszar o wyższym stężeniu węgla.
Ponieważ powstałe ślady mają kolor od szarego do niebieskoszarego, karbonizacja nie zawsze jest odpowiednia w przypadku ciemnych obiektów. Spowoduje to mniejszy kontrast pomiędzy zaznaczoną częścią a resztą przedmiotu obrabianego. Generalnie karbonizację stosuje się do znakowania drewna, papieru, skóry, materiałów opakowaniowych itp.

Pieniący się

Karbonizacja może nie być zbyt pomocna przy wykonywaniu jaśniejszych oznaczeń, ale spienianie lepiej nadaje się do takich zastosowań. Proces spieniania polega na zastosowaniu lasera do podgrzania powierzchni materiału, powodując jego stopienie i uwolnienie pęcherzyków powietrza. Kiedy pęcherzyki utleniają się, tworzy się rodzaj piany, która odbija światło.
Ta metoda jest jedną z najlepszych opcji znaczników dla ciemnych komponentów. Dzieje się tak, ponieważ oznaczenia są uniesione ponad powierzchnię elementu, zapewniając większy kontrast z resztą powierzchni. Idealnie nadaje się również do etykietowania polimerów.

Usunąć

Ta metoda znakowania laserowego jest szczególnie odpowiednia do materiałów powlekanych. Podczas tego procesu wiązka lasera usuwa warstwę wierzchnią nałożoną na przedmiot obrabiany, aby odsłonić warstwę leżącą pod spodem (podłoże). Jeśli dwie warstwy mają różne kolory, powstanie kontrast. Typowe materiały, które są obrabiane laserowo przez usunięcie powierzchni materiału, obejmują anodowane aluminium, powlekane metale, folie i laminaty.

Odbarwienie

Czasami skład chemiczny materiału może dać nam przewagę przy znakowaniu laserowym. Wiązka laserowa lokalnie ogrzewa materiał, a to ogrzewanie wywołuje zmiany chemiczne. Jeśli produkty uboczne mają różne kolory, zapewniają wysoki kontrast wszędzie tam, gdzie laser styka się z powierzchnią.
W przypadku przebarwień nie jest wymagana penetracja, a znakowanie zależy od grubości warstwy tlenku. Zazwyczaj do znakowania tworzyw sztucznych stosuje się metodę zmiany koloru, ponieważ w wyniku miejscowego nagrzania tworzywa następuje osadzanie się sadzy na materiale. Daje wygląd ciemnych śladów na powierzchni.
Rodzaje maszyn do znakowania laserowego

Rodzaje maszyn do znakowania laserowego

Wiele typów maszyn do znakowania laserowego może być używanych do różnych zastosowań, z których każda ma swoje zalety i wady, a wybór zależy od zastosowania, budżetu i wymagań jakościowych. Tutaj omówimy dwie najczęstsze maszyny do znakowania laserowego używane do znakowania: Maszyna do znakowania laserem CO2, I maszyna do znakowania laserem światłowodowym.

Maszyna do znakowania laserowego CO2

Maszyna do znakowania laserowego CO2 nadaje się do gazu CO2 jako medium laserowego, co jest najbardziej odpowiednim systemem do znakowania materiałów organicznych. Lasery CO2 mogą być również stosowane na metalach do wykonywania trwałych, kontrastowych oznaczeń, jeśli metal został potraktowany specjalnym środkiem do znakowania.
Lasery CO2 mają najdłuższą długość fali (10600 nm) ze wszystkich systemów znakowania laserowego, co czyni je przydatnymi do znakowania różnych materiałów wymaganych w różnych gałęziach przemysłu, takich jak papier, drewno i niektóre polimery z tworzyw sztucznych. Maszyny do znakowania laserowego CO2 mogą tworzyć trwałe numery seryjne, logo i kody kreskowe na urządzeniach elektrycznych, obwodach scalonych, opakowaniach żywności i wyrobów medycznych oraz komponentach elektronicznych.

Maszyna do znakowania laserem światłowodowym

Technologia znakowania laserem światłowodowym staje się obecnie coraz bardziej popularna, ponieważ te maszyny do znakowania laserowego są jednymi z najpotężniejszych dostępnych obecnie maszyn do znakowania laserowego. Lasery na ciele stałym, które działają na poziomach mocy od 20 do 100 watów, stymulują produkcję iterbu metali ziem rzadkich. Ten metaliczny pierwiastek może generować fotony o długości fali około 1090 nm, dzięki czemu idealnie nadaje się do znakowania materiałów metalowych.
Maszyny do znakowania laserem światłowodowym nadają się do głębokiego grawerowania lub trawienia. Dają lepsze wyniki na twardszych metalach lub gdy potrzebny jest system o większej mocy z mniejszym rozmiarem plamki w celu uzyskania wyższej rozdzielczości. Ze względu na mały rozmiar plamki, wysoką jakość wiązki i większą soczewkę, markery te idealnie nadają się do znakowania seryjnego małych elementów.
Maszyny do znakowania laserem światłowodowym są tańsze w zakupie niż inne maszyny, a system jest niezawodny. Znakuje nawet trudne do znakowania materiały, takie jak PCB, tworzywa sztuczne, nikiel i złocenie. Lasery światłowodowe najlepiej nadają się do trawienia laserowego przy użyciu procesów wyżarzania, grawerowania i znakowania na tworzywach sztucznych. Ma żywotność co najmniej 25 000 godzin. Również lasery MOPA są specjalnym rodzajem lasera światłowodowego. Lasery MOPA są niezwykle wszechstronne, ponieważ czas trwania impulsu można modyfikować w celu obróbki dużych ilości materiałów.
Jakie są korzyści z używania maszyny do znakowania laserowego

Jakie są korzyści z używania maszyny do znakowania laserowego?

Postępy w technologii marketingowej otworzyły oczy kierownikom projektów na potrzebę oznakowania ich produktów. W rezultacie znakowanie laserowe stało się obecnie istotną częścią procesu produkcyjnego. Pomaga firmom śledzić ich produkty, minimalizować podrabianie, poprawiać jakość i nie tylko. Maszyny do znakowania laserowego mogą pomóc w wykonywaniu precyzyjnych oznaczeń z dużą precyzją, oszczędzając czas i pieniądze. Aby pomóc Ci zrozumieć ogromny potencjał tej techniki tagowania, pamiętaj o następujących korzyściach:

Szybkość znakowania jest szybka

Znakowanie laserowe łączy technologię laserową z technologią komputerową, aby zapewnić szybszą i mniej czasochłonną realizację. Technologia znakowania laserowego umożliwia tworzenie projektów na komputerze i wykorzystuje najnowsze techniki projektowania graficznego. Skutkuje to wysoką wydajnością i ekonomicznością procesu produkcyjnego. W zależności od struktury i rozmiaru materiału, w celu dalszego zwiększenia prędkości można zastosować różne źródła laserowe, takie jak lasery światłowodowe.
Tradycyjne metody etykietowania wykorzystują specjalne narzędzia, co sprawia, że proces jest czasochłonny. Z kolei maszyny do znakowania laserowego potrzebują tylko jednego polecenia, aby wykonać zadanie w krótkim czasie. Jest to idealny wybór, który pozwala skrócić cykle rozwoju produktu, przyspieszyć proces i zaoszczędzić mnóstwo pieniędzy.

Proces znakowania środowiskowego

Procesy znakowania, takie jak wytrawianie chemiczne i druk atramentowy, wykorzystują do znakowania chemikalia i atramenty. Materiały eksploatacyjne do tego procesu są często drogie i uwalniają szkodliwe gazy z powrotem do środowiska, co może mieć negatywny wpływ. Jednak znakowanie laserowe nie nadaje się do żadnych materiałów eksploatacyjnych, więc jest procesem czystym, energooszczędnym i przyjaznym dla środowiska.
Ponadto technologia znakowania laserowego jest procesem bezkontaktowym, który zapewnia czystą obróbkę i ogranicza zanieczyszczenie materiału. Inne rodzaje systemów znakowania mogą wypalać materiał, ale znakowanie laserowe jest nieniszczące i wymaga niewielkiej penetracji materiału.

Kompatybilny z większością materiałów

Na rynku dostępnych jest wiele maszyn do znakowania laserowego, z których każda może pracować na różnych materiałach. Na przykład maszyny do znakowania laserowego CO2 mogą zapewnić najlepszy efekt znakowania na materiałach organicznych, takich jak papier, drewno i niektóre polimery z tworzyw sztucznych. Podobnie znakowanie laserem światłowodowym może być wykorzystywane do znakowania różnych metali, takich jak stal, stop aluminium, stal nierdzewna itp.

Stała powtarzalność

Maszyny do znakowania laserowego mogą być z powodzeniem stosowane do znakowania dużych ilości produktów o stałych wzorach w zakładach produkcyjnych na dużą skalę. Ta technologia znakowania ułatwia integrację identycznych oznaczeń na liniach produkcyjnych. Ponadto ta powtarzalność jest spójna i pozwoli na szybsze przetwarzanie i lepszy wygląd produktów.

Trwałość znakowania

Znaki tworzone laserowo są zwykle trwałe i mają właściwości o wysokim kontraście. Te odporne na wodę i blaknięcie markery są odporne na ścieranie, ciepło i kwasy. Dlatego znakowanie laserowe to wybór trwałego znakowania, niezbędnego do śledzenia produktów, a Ty nie musisz się martwić, że znakowanie wyblaknie.
Podobnie jak systemy igłowe, technologia znakowania laserowego tworzy trwałe znaki w trudnych warunkach, takich jak chemikalia. Dlatego branże produkujące części, takie jak motoryzacja i lotnictwo, preferują jego stosowanie do trwałego znakowania. Trwałe i trwałe oznaczenia pozwalają tym producentom śledzić i identyfikować swoje produkty niezależnie od zastosowanej soczewki polowej.

Niski proces konserwacji

Znakowanie laserowe jest technologią bezkontaktową, więc nie dochodzi do mechanicznego zużycia pomiędzy systemem znakowania laserowego a przedmiotem obrabianym, co zapewnia ograniczenie konserwacji i przestojów do minimum. Oprócz kosztu energii elektrycznej sprzętu, maszyny do znakowania laserowego nie mają prawie żadnych codziennych kosztów operacyjnych. Potrzebna jest bardzo niewielka konserwacja, aby usunąć nagromadzony kurz z luster, których używasz.

Podsumować

Znakowanie laserowe to wszechstronna technologia znakowania, która obejmuje szeroki zakres technik tworzenia precyzyjnych, trwałych i wysokiej jakości oznaczeń. Ta przyjazna dla środowiska technologia znakowania stanowi doskonałą alternatywę dla tradycyjnych technik znakowania, zapewniając wysoką prędkość produkcji, spójną powtarzalność, trwałe znakowanie i niskie koszty utrzymania. Dlatego znakowanie laserowe jest najlepszym wyborem dla Twojej aplikacji.
Jeśli Twój produkt potrzebuje wysokiej jakości efektu znakowania laserowego, skontaktuj się z firmą AccTek, a pomożemy Ci rozpocząć! AccTek koncentruje się na wiedzy specjalistycznej i zastosowaniu rozwiązań do znakowania laserowego. Oferujemy maszyny do znakowania laserowego w zakresie od 200 do 100 watów i zapewniają szkolenia, dzięki którym Twoi pracownicy będą mogli w pełni wykorzystać nasze rozwiązania do znakowania laserowego. Wyposażamy wiele branż i firm w rozwiązania do znakowania laserowego, a setki organizacji ufają naszym najnowocześniejszym rozwiązaniom do znakowania laserowego. Ponadto możemy również dostarczyć Ci dostosowane maszyny do znakowania laserowego zgodnie z Twoimi potrzebami i zapewnimy konkurencyjne ceny.
AccTek
Informacje kontaktowe
Uzyskaj rozwiązania laserowe