Лазерная маркировка металлов: 5 факторов, которые следует учитывать

Лазерная маркировка металлов особенно важна, поскольку металлы повсеместно используются практически во всем, с чем мы сталкиваемся в повседневной жизни, от электронных гаджетов до сложного медицинского оборудования.

Лазерная маркировка — это бесконтактный метод постоянной маркировки металлов, при котором глубину реза можно контролировать и даже автоматизировать. Лазерная маркировка удобна тем, что она совместима практически с любым векторным программным обеспечением , таким как CAD или Illustrator, для маркировки шаблонов. Как и во всех методах обработки, при лазерной маркировке металлов необходимо учитывать несколько важных факторов, и это именно то, что мы обсудим в этом сообщении в блоге. Без лишних слов, вот 5 вещей, которые следует учитывать при лазерной маркировке металлов.

1. Свойства материала

Во всех приложениях для лазерной маркировки важно учитывать, на какой материал наносится маркировка. Материалы имеют разные спектры поглощения, что означает, что они по-разному реагируют на разные длины волн. Это необходимо иметь в виду, решая, какой материал использовать с каким источником лазера. Также необходимо учитывать температуру плавления и реакцию материала на нагрев. Также следует учитывать твердость материала. Например, для лазерной маркировки алюминия потребуется меньше времени, чем для лазерной маркировки стали, поскольку это гораздо более мягкий металл с более низкой температурой плавления.

2. Тип лазера

При лазерной маркировке металлов можно использовать как непрерывные, так и импульсные лазеры. Однако импульсные волоконные лазеры используются чаще, поскольку они могут доставлять луч более высокой интенсивности без перегрева образца. К распространенным типам лазеров, используемых для лазерной маркировки, относятся лазеры на диоксиде углерода, иттербиевом волокне, УФ.

CO 2 -лазеры реже используются для металла и в большей степени для дерева, стекла и пластика. Волоконные лазеры обычно используются для маркировки металлов и подходят для самых разных типов лазеров, от стали до меди. Для маркировки металлов обычно рекомендуются лазеры мощностью > 50 Вт . Волоконные лазеры могут иметь более высокое качество луча, чем лазеры с аналогичной средней выходной мощностью.

3. Выбор метода лазерной маркировки

Существует несколько методов лазерной маркировки металлов, которые позволяют наносить различные знаки. Долговечность и учет времени для каждого метода — это лишь часть того, что необходимо взвесить при принятии решения, какой метод наиболее желателен для конкретного приложения. Некоторые из этих методов рассматриваются ниже:

Лазерная гравировка

Тепло от лазера испаряет металл, заставляя его сразу переходить из твердого состояния в газ. Лазерная гравировка создает очень стойкие маркировки, поскольку они создают очень глубокую маркировку в контексте методов лазерной маркировки. При лазерной гравировке глубина реза обычно находится в диапазоне от 0,0001 дюйма до 0,005 дюйма. Устойчивые следы лазерной гравировки очень желательны в тех случаях, когда требуется отслеживание деталей.

Лазерное травление

Лазерное травление — это очень быстрый процесс , при котором металл плавится почти мгновенно. Создает высококонтрастные отметки. Лазерное травление менее стойкое, чем лазерная гравировка , и, хотя они похожи, травление обычно представляет собой более мелкую метку — менее 0,0001 дюйма, чем гравировка. Поскольку следы, созданные травлением, более мелкие, они также подходят для более тонких листов металла, которые требуют меньшей стойкости отметок.

Лазерный отжиг

Этот процесс позволяет создавать цветные маркировки для определенных металлов, а именно титана и нержавеющей стали. Этот метод на самом деле не удаляет материал — скорее, он вызывает химические изменения под поверхностью материала, что делает его идеальным для поверхностей, которые не могут выдержать никаких повреждений. При отжиге металл медленно нагревается лазерным лучом, изменяя структуру решетки металла. Металл окисляется и после охлаждения меняет цвет. Для отожженных металлов, когда падающий свет попадает на поверхность металла, часть света отражается от оксидного слоя, а часть поглощается. Поглощенный свет затем либо поглощается, либо отражается от оксидного слоя. Чем толще оксидный слой, тем темнее цвет металла.

Лазерная абляция

Лазерная абляция — это контролируемый способ выборочного удаления материала с твердой поверхности. Этот метод можно использовать для удаления краски или удаления тонкой пленки, что является гораздо более быстрым и экологически безопасным процессом, чем тот, который обычно используется для удаления тонкой пленки, однако его также можно использовать для нанесения пленок на поверхность, а не только для их удаления.

4. Рабочая среда

Как и при любой механической обработке, крайне важно обеспечить надлежащий воздушный поток и использование систем вентиляции / фильтрации. Очевидно, что лазеры выделяют тепло, а при лазерной маркировке металлов могут выделяться пары и частицы. Это делает безопасную рабочую среду чрезвычайно важной.

5. Стоимость

Одно из решений, которое необходимо принять, — определить, имеет ли смысл приобретать установку для лазерной маркировки или просто предоставлять услуги другой стороне, и является ли одна из них более выгодной инвестицией, чем другая. Это может зависеть от количества продуктов, требующих маркировки, и / или частоты использования установки для лазерной маркировки. Также следует учитывать стоимость материалов и время для выполнения каждой лазерной маркировки.

Это лишь некоторые из соображений, которые следует учитывать при лазерной маркировке металлов.