Действующие отраслевые правила требуют, чтобы детали имели четкую и разборчивую маркировку, что увеличивает популярность лазерной маркировки. Предыдущие промышленные тенденции требовали от производителей использования традиционных процессов гравировки или трафаретной печати для маркировки поверхностей. Эти процессы были непостоянными, дорогостоящими и часто приводили к дефектам деталей.
Однако внедрение лазерной маркировки теперь позволяет инженерам и производителям создавать цифры, изображения или символы без ущерба для качества деталей. Вместо использования физических инструментов для травления поверхностей эта технология использует сфокусированный лазерный луч для создания легко читаемых, не-неповреждающих меток.
Лазерная маркировка — это универсальный процесс, включающий в себя различные методы, такие как гравировка, травление, вспенивание и миграция углерода. Правильный метод маркировки зависит от ваших материалов и требований к качеству. Продолжайте читать, пока мы обсуждаем детали этой инновационной технологии.
Что такое лазерная маркировка и как она работает?
Лазерная маркировка — это процесс, в котором используется сфокусированный луч света для создания устойчивых отметок на поверхности целевого компонента. Этот процесс обычно выполняется с помощью лазерной машины, в которой используются генератор, сканирующее зеркало и фокусирующая линза.
Эта машина также позволяет выполнять автоматизированную и высокоскоростную-обработку, оставляя стойкие, отслеживаемые следы на различных материалах. Лазерная маркировка позволяет маркировать детали и изделия с помощью:
Текст, включая номера деталей и серийные номера;
Машиночитаемые данные,-такие как уникальные идентификационные коды, двухмерные матричные коды данных, штрих-коды и т. д.;
Изображения.
Инновационный центр Метод лазерной маркировки
Технология лазерной маркировки создает прочные метки на поверхности детали, генерируя сфокусированный луч с высоким уровнем энергии. Зеркало используется для высвобождения накопленной энергии в когерентный луч, направленный на поверхность материала.
При взаимодействии луча с поверхностью детали тепловая энергия передается от луча к поверхности. Поэтому внешний вид и свойства материала меняются. В зависимости от уровня энергии лазер может гравировать, травить, отжигать или обесцвечивать поверхность с большой точностью.
Сфокусированный луч направлен только на определенные участки материала, обеспечивая точную,-высокую контрастность и-качественную маркировку. Эти отметки постоянны, и вы можете легко прочитать или отсканировать их на любой поверхности. Таким образом, этот процесс маркировки идеально подходит для операций, где долговечность и точность имеют решающее значение.
Эволюция и история лазерной маркировки
Лазерная технология зародилась Альбертом Эйнштейном в начале 1900-х годов и получила дальнейшее развитие с изобретением первого CO2-лазера в 1964 году. Питер Хоулдкрофт из КембридаИнститут сварки ge (TWI) стал пионером в коммерческом применении лазерной обработки материалов. Первые применения «лазерной обработки» применялись производителями автомобильных и авиационных деталей.
Чтобы улучшить компьютерную гравировку, компания Electrox разработала первый коммерчески доступный станок с осевым-лазером CO2 в качестве основного источника для систем лазерной маркировки. Технологические достижения 1980-х и 1990-х годов привели к интеграции компьютерных систем в лазерную маркировку. Более эффективные и современные волоконные лазеры были представлены в 2001 году и с тех пор продолжают совершенствоваться.
Сегодня машины для лазерной маркировки стали более совершенными, точными, быстрыми и экологически чистыми. Теперь доступны более универсальные и экономичные-технологии лазерной маркировки, позволяющие создавать высококачественные и долговечные маркировки-непосредственно на поверхности деталей. Эти технологии быстрее, компактнее и могут создавать маркировку на более широком спектре материалов.
Благодаря более мощным и гибким системам пользователи могут создавать единообразную маркировку на большом количестве продуктов. Таким образом, они могут достичь своих бизнес-целей в короткие сроки и с меньшими затратами.
Виды технологий лазерной маркировки
Существуют различные технологии лазерной маркировки, подходящие для разных применений. У каждой технологии есть свои преимущества и недостатки, и ваш выбор будет зависеть от вашего бюджета, требований к качеству и области применения. Давайте рассмотрим некоторые из этих технологий.
Лазерная гравировка
Этот процесс включает использование лазерного луча для удаления некоторого материала с поверхности компонента. Во время этого процесса материал поглощает тепло лазера, плавится и испаряется, образуя углубленную отметку. Материал также вступает в реакцию с воздухом, вызывая изменение цвета, что делает знак более уникальным.
Лазерная гравировка не требует расходных материалов. Следовательно, он имеет более низкие эксплуатационные расходы по сравнению с другими методами гравировки, в которых используются специальные чернила или сверла. Лазеры подходят для различных материалов, включая металлы, пластмассы и керамику. Поэтому инженеры используют его во многих различных приложениях.
лазерное травление
Этот универсальный процесс создает маркировку на заготовке путем плавления ее поверхности. Лазерный луч создает выпуклые отметки, направляя большое количество энергии на небольшую локализованную область. В результате поверхность плавится и расширяется, меняя цвет на черный, серый или белый.
Травление обычно используется для создания постоянной маркировки, такой как серийные номера, матричные коды данных, логотипы и штрих-коды. Это также универсальный процесс, применимый к широкому спектру металлов, включая алюминий, свинец, сталь, магний и нержавеющую сталь.
Лазерный отжиг
При лазерном отжиге лазерный луч локально нагревает поверхность материала, создавая метку. Луч проникает в поверхность материала всего на 20–30 мкм, что приводит к очень незначительному изменению поверхности. Этот локальный нагрев приводит к обесцвечиванию материала. В зависимости от температуры нагретого слоя метка может быть черной, красной, желтой или зеленой.
Результатом лазерного отжига является постоянный-стойкий к износу след. Лазерный отжиг лучше всего работает с черными металлами и титаном. Поэтому он используется в широком спектре отраслей промышленности: от здравоохранения до автомобилестроения, продуктов питания и напитков и аэрокосмической промышленности.
Углеродная миграция
В этом методе тепловая энергия лазера разрушает связи в пластике, выделяя кислород и водород. Эта реакция приводит к потемнению целевой области, в результате чего появляется серая или синеватая-серая отметка. Карбонизация, или миграция углерода, всегда была идеальной для маркировки синтетических полимеров и органических материалов.
Он подходит для бумаги, дерева, кожи, упаковочных материалов и т. д. Однако миграция углерода менее подходит для предметов темного-цвета. Полученная серая метка имеет низкий контраст с остальной частью заготовки, что затрудняет ее чтение.
Вспенивание
Когда вам нужно создать светлую-маркировку, миграция углерода может быть не очень полезна, но для таких целей лучше подходит вспенивание. Процесс включает в себя нагрев поверхности материала лазером, его плавление и образование пузырьков. По мере окисления пузырьки образуют пену, отражающую свет.
Этот метод — один из лучших вариантов маркировки компонентов темного-цвета. Это связано с тем, что маркировка возвышается над поверхностью компонента, обеспечивая более высокий контраст с остальной поверхностью. Он также идеально подходит для маркировки полимеров.
Обесцвечивание
В этой технологии лазер удаляет слой с заготовки, обнажая нижележащий слой. Съемный материал поглощает тепло лазера и испаряется, создавая контраст. Поэтому крайне важно следить за тем, чтобы цвет верхнего покрытия отличался от цвета основы.
Этот метод более эффективен для материалов с покрытием, таких как анодированный алюминий, поскольку он обеспечивает отличную и четкую маркировку. Другими материалами, подходящими для изменения цвета-, являются ламинаты, пленки и фольга. Это отличный метод для маркировки этикеток, аксессуаров и упакованных товаров.
