Nuvarande branschregler kräver att delar har tydliga, läsbara märkningar, vilket ökar populariteten för lasermärkning. Tidigare industriella trender krävde att tillverkare använde traditionella gravyr- eller screentryckprocesser för att markera ytor. Dessa processer var icke-permanenta, kostsamma och resulterade ofta i delvis defekter.
Men införandet av lasermärkning gör det nu möjligt för ingenjörer och tillverkare att skapa siffror, bilder eller tecken utan att kompromissa med detaljkvaliteten. Istället för att använda fysiska verktyg för att etsa ytor använder den här tekniken en fokuserad laserstråle för att skapa lättläsliga, icke{1}}skadliga märken.
Lasermärkning är en mångsidig process som inkluderar olika tekniker som gravering, etsning, skumning och kolmigrering. Rätt märkningsmetod beror på dina material och kvalitetskrav. Läs vidare när vi diskuterar detaljerna i denna innovativa teknik.
Vad är lasermärkning och hur fungerar det?
Lasermärkning är en process som använder en fokuserad ljusstråle för att skapa permanenta märken på ytan av en målkomponent. Denna process utförs vanligtvis med en lasermaskin som använder en oscillator, skanningsspegel och fokuseringslins.
Den här maskinen möjliggör också automatisk och-höghastighetsbehandling och lämnar permanenta spårbara märken på en mängd olika material. Lasermärkning möjliggör märkning av delar och produkter med:
Text, inklusive artikelnummer och serienummer;
Maskinläsbar-data, som unika ID-koder, 2D-datamatriskoder, streckkoder, etc.;
Bilder.
Innovation Center Laser Marking Method
Lasermärkningsteknik skapar hållbara märken på ytan av en del genom att generera en fokuserad stråle som innehåller en hög energinivå. En spegel används för att frigöra den ackumulerade energin till en koherent stråle riktad mot materialytan.
När strålen interagerar med delytan överförs värmeenergi från strålen till ytan. Därför förändras materialets utseende och egenskaper. Beroende på energinivån kan lasern gravera, etsa, glödga eller missfärga ytan med stor precision.
Den fokuserade strålen riktar sig endast mot specifika områden på materialet, vilket säkerställer exakta markeringar med hög-kontrast och hög-kvalitet. Dessa märken är permanenta och du kan enkelt läsa eller skanna dem på vilken yta som helst. Därför är denna märkningsprocess idealisk för operationer där hållbarhet och noggrannhet är avgörande.
Lasermärkningens utveckling och historia
Laserteknologin har sitt ursprung hos Albert Einstein i början av 1900-talet och vidareutvecklades med uppfinningen av den första CO2-lasern 1964. Peter Houldcroft från Cambridge Welding Institute (TWI) banade väg för den första kommersiella tillämpningen av lasermaterialbearbetning. De tidigaste tillämpningarna av "laserbearbetning" drevs av tillverkare av bil- och flygplansdelar.
För att förbättra datorgraveringen utvecklade Electrox den första kommersiellt tillgängliga CO2-lasermaskinen med axiellt-flöde som den primära källan för lasermärkningssystem. Tekniska framsteg under 1980- och 1990-talen ledde till att datorsystem integrerades i lasermärkning. Effektivare och modernare fiberlasrar introducerades 2001 och har fortsatt att förbättras sedan dess.
Idag är lasermarkeringsmaskiner mer avancerade, exakta, snabba och miljövänliga. Mer mångsidiga och kostnadseffektiva-lasermärkningstekniker är nu tillgängliga för att skapa hållbara märken av-hög kvalitet direkt på delars yta. Dessa tekniker är snabbare, mer kompakta och kan skapa märken på ett bredare utbud av substrat.
På grund av de mer kraftfulla och flexibla systemen kan användare skapa konsekventa märkningar på ett stort antal produkter. Därför kan de uppnå sina affärsmål på kort tid och till en lägre kostnad.
Typer av lasermärkningstekniker
Det finns olika lasermärkningsteknologier som är lämpliga för olika applikationer. Varje teknik har sina fördelar och nackdelar, och ditt val kommer att bero på din budget, kvalitetskrav och tillämpning. Låt oss undersöka några av dessa tekniker.
Lasergravyr
Denna process innebär att man använder en laserstråle för att avlägsna en del material från ytan på en komponent. Under denna process absorberar materialet laserns värme, smälter och avdunstar, vilket skapar ett försänkt märke. Materialet reagerar också med luften, vilket orsakar en färgförändring som gör märket mer unikt.
Lasergravering involverar inte förbrukningsvaror. Därför har den lägre driftskostnader jämfört med andra graveringsmetoder som använder speciella bläck eller borrar. Lasrar är lämpliga för en mängd olika material, inklusive metaller, plaster och keramik. Därför använder ingenjörer det i många olika applikationer.
laseretsning
Denna mycket mångsidiga process skapar markeringar på ett arbetsstycke genom att smälta dess yta. En laserstråle producerar upphöjda märken genom att rikta en stor mängd energi till ett litet, lokaliserat område. Som ett resultat smälter ytan och expanderar och ändrar färg till svart, grått eller vitt.
Etsning används vanligtvis för att skapa permanenta markeringar som serienummer, datamatriskoder, logotyper och streckkoder. Det är också en mångsidig process som kan tillämpas på en mängd olika metaller, inklusive aluminium, bly, stål, magnesium och rostfritt stål.
Laserglödgning
Vid laserglödgning värmer en laserstråle lokalt ytan på ett material för att skapa ett märke. Strålen penetrerar endast 20 till 30 µm in i materialytan, vilket resulterar i mycket liten ytförändring. Denna lokaliserade uppvärmning gör att materialet missfärgas. Beroende på temperaturen på det uppvärmda lagret kan märket vara svart, rött, gult eller grönt.
Resultatet av laserglödgning är ett permanent,-nötningsbeständigt märke. Laserglödgning fungerar bäst på järnmetaller och titan. Därför används den i ett brett spektrum av industrier, från hälsovård till fordon, mat och dryck och flyg.
Koldioxidmigrering
I denna metod bryter termisk energi från lasern ned bindningarna i plasten och frigör syre och väte. Denna reaktion gör att målområdet mörknar, vilket resulterar i ett grått till blåaktigt-grå märke. Karbonisering, eller kolmigrering, har alltid varit idealisk för märkning av syntetiska polymerer och organiska material.
Den är lämplig för papper, trä, läder, förpackningsmaterial etc. Kolmigrering är dock mindre lämplig för mörka-färgade föremål. Det resulterande grå märket har låg kontrast mot resten av arbetsstycket, vilket gör märket svårt att läsa.
Skummande
När du behöver skapa ljusa-färgade markeringar kanske kolmigrering inte är särskilt användbart, men skumning är bättre lämpad för sådana applikationer. Processen går ut på att värma upp materialets yta med en laser, smälta den och skapa bubblor. När bubblorna oxiderar bildar de ett skum som reflekterar ljus.
Den här metoden är ett av de bästa märkningsalternativen för mörka-färgade komponenter. Detta beror på att markeringarna är upphöjda över komponentens yta, vilket ger en högre kontrast mot resten av ytan. Den är också idealisk för märkning av polymerer.
Missfärgning
I denna teknik tar en laser bort ett lager från arbetsstycket och exponerar det underliggande lagret. Det avtagbara materialet absorberar värme från lasern och avdunstar, vilket skapar kontrast. Därför är det avgörande att se till att färgen på täckskiktet skiljer sig från substratets färg.
Denna metod är mer effektiv för belagda material som anodiserad aluminium eftersom den uppvisar utmärkta och tydliga markeringar. Andra material som är lämpliga för färg-är laminat, filmer och folier. Det är en utmärkt teknik för att markera etiketter, tillbehör och förpackade föremål.
