Nuværende industribestemmelser kræver, at dele har klare, læselige markeringer, hvilket øger populariteten af lasermærkning. Tidligere industrielle tendenser krævede, at producenterne brugte traditionelle graverings- eller serigrafiprocesser til at markere overflader. Disse processer var ikke-permanente, dyre og resulterede ofte i delvise defekter.
Men introduktionen af lasermærkning giver nu ingeniører og producenter mulighed for at skabe tal, billeder eller tegn uden at gå på kompromis med delens kvalitet. I stedet for at bruge fysiske værktøjer til at ætse overflader, bruger denne teknologi en fokuseret laserstråle til at skabe letlæselige, ikke-skadelige mærker.
Lasermærkning er en alsidig proces, der omfatter forskellige teknikker såsom gravering, ætsning, skumning og kulstofmigrering. Den korrekte mærkningsmetode afhænger af dine materialer og kvalitetskrav. Læs videre, mens vi diskuterer detaljerne i denne innovative teknologi.
Hvad er lasermærkning, og hvordan virker det?
Lasermarkering er en proces, der bruger en fokuseret lysstråle til at skabe permanente mærker på overfladen af en målkomponent. Denne proces udføres typisk ved hjælp af en lasermaskine, der anvender en oscillator, scanningsspejl og fokuseringslinse.
Denne maskine giver også mulighed for automatiseret og høj-hastighedsbehandling og efterlader permanente sporbare mærker på en række forskellige materialer. Lasermærkning giver mulighed for mærkning af dele og produkter med:
Tekst, inklusive delnumre og serienumre;
Maskinlæsbare-data, såsom unikke ID-koder, 2D-datamatrixkoder, stregkoder osv.;
Billeder.
Innovation Center Laser Marking Metode
Lasermarkeringsteknologi skaber holdbare mærker på overfladen af en del ved at generere en fokuseret stråle, der indeholder et højt energiniveau. Et spejl bruges til at frigive den akkumulerede energi til en sammenhængende stråle rettet mod materialets overflade.
Når strålen interagerer med delens overflade, overføres varmeenergi fra strålen til overfladen. Derfor ændres materialets udseende og egenskaber. Afhængigt af energiniveauet kan laseren gravere, ætse, udgløde eller misfarve overfladen med stor præcision.
Den fokuserede stråle er kun rettet mod specifikke områder på materialet, hvilket sikrer præcise markeringer med-høj kontrast og høj-kvalitet. Disse mærker er permanente, og du kan nemt læse eller scanne dem på enhver overflade. Derfor er denne mærkningsproces ideel til operationer, hvor holdbarhed og nøjagtighed er afgørende.
Udvikling og historie af lasermærkning
Laserteknologi opstod med Albert Einstein i begyndelsen af 1900-tallet og videreudviklet med opfindelsen af den første CO2-laser i 1964. Peter Houldcroft fra Cambridge Welding Institute (TWI) var banebrydende for den første kommercielle anvendelse af lasermaterialebehandling. De tidligste anvendelser af "laserbehandling" blev drevet af producenter af bil- og flydele.
For at forbedre computergravering udviklede Electrox den første kommercielt tilgængelige CO2-lasermaskine med aksial-flow som den primære kilde til lasermarkeringssystemer. Teknologiske fremskridt i 1980'erne og 1990'erne førte til integration af computersystemer i lasermærkning. Mere effektive og moderne fiberlasere blev introduceret i 2001 og er blevet ved med at forbedre sig siden.
I dag er lasermarkeringsmaskiner mere avancerede, præcise, hurtige og miljøvenlige. Mere alsidige og omkostningseffektive-lasermarkeringsteknologier er nu tilgængelige for at skabe holdbare mærker i høj-kvalitet direkte på overfladen af delene. Disse teknologier er hurtigere, mere kompakte og kan skabe mærker på en bredere vifte af underlag.
På grund af de mere kraftfulde og fleksible systemer kan brugerne skabe ensartede markeringer på et stort antal produkter. Derfor kan de nå deres forretningsmål på kort tid og til en lavere pris.
Typer af lasermærkningsteknologier
Der er forskellige lasermarkeringsteknologier, der er egnede til forskellige applikationer. Hver teknologi har sine fordele og ulemper, og dit valg vil afhænge af dit budget, kvalitetskrav og anvendelse. Lad os undersøge nogle af disse teknologier.
Lasergravering
Denne proces involverer brug af en laserstråle til at fjerne noget materiale fra overfladen af en komponent. Under denne proces absorberer materialet varmen fra laseren, smelter og fordamper, hvilket skaber et forsænket mærke. Materialet reagerer også med luften, hvilket forårsager en farveændring, der gør mærket mere unikt.
Lasergravering involverer ikke forbrugsvarer. Derfor har den lavere driftsomkostninger sammenlignet med andre graveringsmetoder, der bruger specielle blæk eller bor. Lasere er velegnede til en række forskellige materialer, herunder metaller, plastik og keramik. Derfor bruger ingeniører det i mange forskellige applikationer.
laserætsning
Denne meget alsidige proces skaber markeringer på et emne ved at smelte dets overflade. En laserstråle producerer hævede mærker ved at lede en stor mængde energi til et lille, lokaliseret område. Som et resultat smelter overfladen og udvider sig og skifter farve til sort, grå eller hvid.
Ætsning bruges almindeligvis til at skabe permanente markeringer såsom serienumre, datamatrixkoder, logoer og stregkoder. Det er også en alsidig proces, der kan anvendes til en lang række metaller, herunder aluminium, bly, stål, magnesium og rustfrit stål.
Laser udglødning
Ved laserudglødning opvarmer en laserstråle lokalt overfladen af et materiale for at skabe et mærke. Strålen trænger kun 20 til 30 µm ind i materialets overflade, hvilket resulterer i meget lille overfladeændring. Denne lokaliserede opvarmning får materialet til at misfarve. Afhængigt af temperaturen på det opvarmede lag kan mærket være sort, rødt, gult eller grønt.
Resultatet af laserudglødning er et permanent,-slidbestandigt mærke. Laserudglødning fungerer bedst på jernholdige metaller og titanium. Derfor bruges det i en bred vifte af industrier, fra sundhedspleje til bilindustrien, mad og drikkevarer og rumfart.
Kulstofmigrering
I denne metode nedbryder termisk energi fra laseren bindingerne i plastikken, hvorved der frigives ilt og brint. Denne reaktion får målområdet til at blive mørkere, hvilket resulterer i et gråt til blåligt-grå mærke. Karbonisering eller kulstofmigrering har altid været ideel til mærkning af syntetiske polymerer og organiske materialer.
Den er velegnet til papir, træ, læder, emballagematerialer osv. Kulstofmigrering er dog mindre egnet til mørke-farvede genstande. Det resulterende grå mærke har lav kontrast til resten af emnet, hvilket gør mærket svært at læse.
Skumdannelse
Når du skal lave lyse-farvede markeringer, er kulstofmigrering måske ikke særlig nyttig, men skumdannelse er bedre egnet til sådanne applikationer. Processen går ud på at opvarme materialets overflade med en laser, smelte den og skabe bobler. Når boblerne oxiderer, danner de et skum, der reflekterer lys.
Denne metode er en af de bedste mærkningsmuligheder for mørke-farvede komponenter. Dette skyldes, at markeringerne er hævet over komponentens overflade, hvilket giver en højere kontrast til resten af overfladen. Den er også ideel til mærkning af polymerer.
Misfarvning
I denne teknologi fjerner en laser et lag fra emnet og blotlægger det underliggende lag. Det aftagelige materiale absorberer varme fra laseren og fordamper, hvilket skaber kontrast. Derfor er det afgørende at sikre, at topcoatens farve adskiller sig fra underlagets farve.
Denne metode er mere effektiv til coatede materialer såsom anodiseret aluminium, fordi den viser fremragende og klare markeringer. Andre materialer, der er egnede til-farveændring, er laminater, film og folier. Det er en fremragende teknik til at mærke etiketter, tilbehør og emballerede varer.
