Trenutni industrijski predpisi zahtevajo, da imajo deli jasne in čitljive oznake, kar povečuje priljubljenost laserskega označevanja. Prejšnji industrijski trendi so od proizvajalcev zahtevali uporabo tradicionalnih postopkov graviranja ali sitotiska za označevanje površin. Ti postopki niso-trajni, dragi in so pogosto povzročali okvare delov.
Vendar pa uvedba laserskega označevanja inženirjem in proizvajalcem zdaj omogoča ustvarjanje številk, slik ali znakov brez ogrožanja kakovosti delov. Namesto uporabe fizičnih orodij za jedkanje površin ta tehnologija uporablja usmerjen laserski žarek za ustvarjanje lahko berljivih, ne-poškodljivih oznak.
Lasersko označevanje je vsestranski postopek, ki vključuje različne tehnike, kot so graviranje, jedkanje, penjenje in migracija ogljika. Pravilna metoda označevanja je odvisna od vaših materialov in zahtev glede kakovosti. Berite naprej, ko razpravljamo o podrobnostih te inovativne tehnologije.
Kaj je lasersko označevanje in kako deluje?
Lasersko označevanje je postopek, ki uporablja usmerjen žarek svetlobe za ustvarjanje trajnih oznak na površini ciljne komponente. Ta postopek se običajno izvaja z uporabo laserskega stroja, ki uporablja oscilator, skenirajoče ogledalo in lečo za ostrenje.
Ta stroj omogoča tudi avtomatizirano in visoko{0}}hitro obdelavo, ki pušča trajne, sledljive sledi na različnih materialih. Lasersko označevanje omogoča označevanje delov in izdelkov z:
Besedilo, vključno s številkami delov in serijskimi številkami;
Strojno{0}}berljivi podatki, kot so enolične identifikacijske kode, 2D podatkovne matrične kode, črtne kode itd.;
Slike.
Metoda laserskega označevanja Inovacijskega centra
Tehnologija laserskega označevanja ustvari trajne oznake na površini dela z ustvarjanjem fokusiranega žarka z visoko stopnjo energije. Zrcalo se uporablja za sprostitev akumulirane energije v koherenten žarek, usmerjen na površino materiala.
Ko žarek medsebojno deluje s površino dela, se toplotna energija prenese z žarka na površino. Zato se videz in lastnosti materiala spremenijo. Odvisno od ravni energije lahko laser gravira, jedka, žari ali razbarva površino z veliko natančnostjo.
Osredotočeni žarek je usmerjen le na določena področja na materialu, kar zagotavlja natančne,-kontrastne in-kakovostne oznake. Te oznake so trajne in jih lahko preprosto preberete ali skenirate na kateri koli površini. Zato je ta postopek označevanja idealen za operacije, kjer sta vzdržljivost in natančnost kritični.
Razvoj in zgodovina laserskega označevanja
Laserska tehnologija izvira iz Alberta Einsteina v začetku 20. stoletja in se je nadalje razvila z izumom prvega laserja CO2 leta 1964. Peter Houldcroft iz Cambridage Welding Institute (TWI) je bil pionir prve komercialne uporabe laserske obdelave materialov. Najzgodnejše aplikacije "laserske obdelave" so poganjali proizvajalci avtomobilskih in letalskih delov.
Za izboljšanje računalniškega graviranja je Electrox razvil prvi komercialno dostopen aksialni -točni CO2 laserski stroj kot primarni vir za sisteme laserskega označevanja. Tehnološki napredek v osemdesetih in devetdesetih letih prejšnjega stoletja je pripeljal do integracije računalniških sistemov v lasersko označevanje. Učinkovitejši in sodobni laserji z vlakni so bili predstavljeni leta 2001 in se od takrat še naprej izboljšujejo.
Danes so stroji za lasersko označevanje naprednejši, natančnejši, hitrejši in okolju prijaznejši. Zdaj so na voljo bolj vsestranske in stroškovno{1}}učinkovite tehnologije laserskega označevanja za ustvarjanje visoko{2}}kakovostnih, trajnih oznak neposredno na površini delov. Te tehnologije so hitrejše, bolj kompaktne in lahko ustvarijo sledi na več različnih podlagah.
Zaradi močnejših in prilagodljivejših sistemov lahko uporabniki ustvarijo dosledne oznake na velikem številu izdelkov. Zato lahko svoje poslovne cilje dosežejo v kratkem času in z nižjimi stroški.
Vrste tehnologij laserskega označevanja
Obstajajo različne tehnologije laserskega označevanja, primerne za različne aplikacije. Vsaka tehnologija ima svoje prednosti in slabosti, vaša izbira pa bo odvisna od vašega proračuna, zahtev glede kakovosti in uporabe. Oglejmo si nekaj teh tehnologij.
Lasersko graviranje
Ta postopek vključuje uporabo laserskega žarka za odstranitev materiala s površine komponente. Med tem postopkom material absorbira toploto laserja, se stopi in izhlapi ter ustvari vdolbino. Material tudi reagira z zrakom, kar povzroči spremembo barve, zaradi česar je znamka bolj edinstvena.
Lasersko graviranje ne vključuje potrošnega materiala. Zato ima nižje obratovalne stroške v primerjavi z drugimi metodami graviranja, ki uporabljajo posebna črnila ali svedre. Laserji so primerni za različne materiale, vključno s kovinami, plastiko in keramiko. Zato ga inženirji uporabljajo v številnih različnih aplikacijah.
lasersko jedkanje
Ta zelo vsestranski postopek ustvari oznake na obdelovancu s taljenjem njegove površine. Laserski žarek ustvari dvignjene oznake tako, da usmeri veliko količino energije na majhno, lokalizirano območje. Posledično se površina stopi in razširi ter spremeni barvo v črno, sivo ali belo.
Jedkanje se običajno uporablja za ustvarjanje trajnih oznak, kot so serijske številke, kode podatkovne matrike, logotipi in črtne kode. Je tudi vsestranski postopek, ki se uporablja za široko paleto kovin, vključno z aluminijem, svincem, jeklom, magnezijem in nerjavnim jeklom.
Lasersko žarjenje
Pri laserskem žarjenju laserski žarek lokalno segreje površino materiala, da ustvari oznako. Žarek prodre le 20 do 30 µm v površino materiala, kar povzroči zelo majhno spremembo površine. To lokalno segrevanje povzroči razbarvanje materiala. Odvisno od temperature segrete plasti je oznaka lahko črna, rdeča, rumena ali zelena.
Rezultat laserskega žarjenja je trajno znamenje,-odporno na obrabo. Lasersko žarjenje najbolje deluje na železnih kovinah in titanu. Zato se uporablja v najrazličnejših panogah, od zdravstva do avtomobilske industrije, hrane in pijače ter vesoljske industrije.
Migracija ogljika
Pri tej metodi toplotna energija iz laserja razbije vezi v plastiki, pri čemer se sprostita kisik in vodik. Ta reakcija povzroči, da ciljno območje potemni, kar ima za posledico sivo do modrikasto-sivo znamenje. Karbonizacija ali migracija ogljika je bila vedno idealna za označevanje sintetičnih polimerov in organskih materialov.
Primeren je za papir, les, usnje, embalažne materiale itd. Vendar pa je migracija ogljika manj primerna za temne-obarvane predmete. Nastala siva oznaka ima nizek kontrast s preostalim obdelovancem, zaradi česar je oznaka težko berljiva.
penjenje
Ko morate ustvariti svetle{0}}oznake, migracija ogljika morda ne bo v veliko pomoč, vendar je za takšne namene bolj primerno penjenje. Postopek vključuje segrevanje površine materiala z laserjem, taljenje in ustvarjanje mehurčkov. Ko mehurčki oksidirajo, tvorijo peno, ki odbija svetlobo.
Ta metoda je ena najboljših možnosti označevanja temno{0}}obarvanih komponent. To je zato, ker so oznake dvignjene nad površino komponente, kar zagotavlja večji kontrast s preostalo površino. Idealen je tudi za označevanje polimerov.
Razbarvanje
Pri tej tehnologiji laser odstrani plast z obdelovanca in izpostavi spodnjo plast. Odstranljiv material absorbira toploto iz laserja in izhlapi, kar ustvarja kontrast. Zato je pomembno zagotoviti, da se barva zaključnega premaza razlikuje od barve podlage.
Ta metoda je učinkovitejša za prevlečene materiale, kot je anodiziran aluminij, ker prikazuje odlične in jasne oznake. Drugi materiali, primerni za spreminjanje barv-so laminati, filmi in folije. Je odlična tehnika za označevanje etiket, dodatkov in pakiranih predmetov.
