ورود

ثبت نام

ورود

ثبت نام

سرفصل مطالب

آشنایی با حک لیزر فلزات

حکاکی لیزری اغلب فرآیندی مشابه برش لیزر دارد اما حکاکی لیزر دقیقا چیست؟ چگونه کار می کند؟ این فناوری چه مزایایی دارد و برای حکاکی از چه موادی می توان استفاده نمود؟ در ادامه قصد داریم به تمامی سوالات پاسخ دهیم.

لنز چیست؟

حکاکی لیزری چیست؟

هدف از حکاکی لیزر، حکاکی یک تصویر یا لوگوی خاص بر روی یک ماده انتخاب شده می باشد . با این حال قبل از شروع فرآیند حکاکی دستگاه نیاز به یک فایل جهت پیاده کردن طرح بر روی مواد دارد . این فایل از رایانه به کنترل کننده دستگاه ارسال می شود و باعث می شود لیزر در موقعیت مکانی مدنظر قرار گیرد . هنگامی که فرآیند حکاکی لیزری شروع می شود، پرتو حرارت بالایی ایجاد می کند یا سطح را می سوزاند یا تبخیر می کند. به طور کلی حکاکی دارای دو شکل مختلف می باشد که شامل حکاکی خطی و حکاکی روی سطح می باشد. در حکاکی خطی لیزر با تصویر برداری و دنبال کردن مسیرها و خطوط حکاکی را انجام می دهد در حالی که در روش دوم مواد تبخیر می شوند تا تصویر ایجاد شود.

کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی

نحوه کار حکاکی لیزری چگونه است؟

فلزات مواد معدنی با رسانایی حرارتی و الکتریکی بالا هستند. فلزات را می‌توان برای تشکیل صفحات یا ورق‌ها نورد کرد، یا می‌توان آن‌ها را ریخته‌گری یا ماشین‌کاری کرد تا اشکال پیچیده‌تری به وجود آورد. فلزات می‌توانند عناصر خالصی مانند آهن یا کروم باشند. فلزات همچنین می‌توانند آلیاژ یا مخلوطی از دو یا چند عنصر باشند. به‌عنوان‌مثال، فولاد ضدزنگ حاوی آهن و کروم است. علامت‌گذاری لیزری یک کاربرد رایج برای فلزات است. برش و حکاکی لیزری نیز با توان کافی لیزر امکان‌پذیر است.

هر تبدیل یا فرآیند لیزر با تنظیم دقیق طول‌موج، توان، چرخه وظیفه و نرخ تکرار پرتو لیزر کنترل می‌شود.در صورت بالا بودن توان، پرتو لیزر ذوب می‌شود. از یک ‌هوای پرفشار برای حذف فلز در حین ذوب شدن آن استفاده می‌شود و در نتیجه لبه‌های صاف و مستقیم با کمترین منطقه تحت تاثیر حرارت ایجاد می‌شود.

تیوب لیزر چیست؟

قدرت پرتو لیزر فیبر را می‌توان به‌گونه‌ای محدود کرد که مواد را تا عمق مشخصی حک کند. معمولاً چندین پاس حکاکی لیزری موردنیاز است. بااین‌حال، حذف این مقدار فلز در یک گذر می‌تواند باعث ذوب یا اعوجاج شود؛ بنابراین حکاکی فلز معمولاً در چند پاس انجام می‌شود.

از فرآیند حکاکی لیزری می‌توان برای ایجاد علائم شناسایی دائمی استفاده کرد که با حرارت یا سایش پاک نمی‌شوند.حک لیزر فلزات، ظاهر سطح فلز را بدون حذف مواد تغییر می‌دهد. چندین نوع مختلف از علامت‌گذاری لیزری وجود دارد که می‌تواند برای فلزات استفاده شود. علامت‌گذاری مستقیم لیزر را می‌توان با لیزر فیبر یا لیزر CO2 انجام داد.

انرژی پرتو لیزر باعث گرم شدن فلز و اکسیداسیون آن می‌شود. اکسیداسیون باعث تیره شدن فلز می‌شود. لیزر فیبر همچنین می‌تواند برای ایجاد یک علامت روشن یا جلا بر روی سطح فلز استفاده شود. فلز را می‌توان با رنگ به‌طور غیرمستقیم، علامت‌گذاری کرد. از حکاکی لیزری می‌توان برای انتقال اطلاعات بر روی فلزات استفاده کرد.

اهمیت آینه لیزر در دستگاه برش لیزر چیست؟

برش لیزری در مقابل حکاکی لیزری

برش لیزر همان طور که از نامش پیداست برش های تمیزی را روی مواد ایجاد می کند. بسیاری از زمینه های مختلف مانند هوافضا، خودروسازی، پزشکی یا الکترونیک به این فناوری تکیه می کنند زیرا با برش مواد یک سطح صاف و بدون نقض ارائه می دهد. دستگاه های لیزری وجود دارند که در عین واحد می توانند هم حکاکی و هم برش را انجام دهند اما همچنان برای عملکرد به یک فایل دو بعدی نیاز دارند.

علامت گذاری لیزری در مقایسه با حکاکی لیزری:

علامت گذاری لیزری (Laser Marking) با حکاکی لیزری متفاوت است زیرا بخشی از مواد در علامت گذاری تبخیر نمی شود وسطح قطعه تغییر نمی کند. در اصل در علامت گذاری از یک پرتو با قدرت کم استفاده می شود که همین امر باعث اکسیداسیون ماده شده و ماده سیاه می شود.در نهایت این روش تصویری با کنتراست بالا تولید می کند که دائمی است.

اصول برش لیزری فلزات آینه ای و براق

کاربردهای حکاکی لیزری

حکاکی لیزری بسیار متنوع است، به همین دلیل است که بسیاری از صنایع برای تولید به این فناوری متکی هستند. حکاکی اغلب برای حک کردن اسم یا تاریخ برا روی جوایز یا نشانه های تزئینی یا … استفاده می شود. در صنعت تولید از فناوری حکاکی لیزر اغلب برای حکاکی بارکد بر روی قطعات خاص استفاده می شود. حکاکی این مزیت را دارد که حتی زمانی که قطعه در تولید یا کارهای دیگر استفاده می شود بارکد سالم بماند و فرسوده نشود. همچنین امکان اسکن کردن آن از دیگر مزیت های حکاکی بر روی قطعات صنعتی می باشد.

به دلیل حکاکی دقیقی که لیزر ارائه می دهد،صنایع جواهرسازی نیز با این فناوری کار می کنند. و این فرصت برای آنها ایجاد می شود تا در کمترین زمان ممکن سفارشاتمشتریان را آماده کنند.

در صنعت الکترونیک یا پزشکی، قطعات باید در زمان مشخص شناسایی و نصب یا علامت گذاری شوند  که استفاده از حکاکی لیزر و علامت گذاری بهترین گزینه در این کار می باشد.

کدام مواد را می توان با لیزرحکاکی کرد؟

یکی از مزایای قابل توجه در حکاکی لیزر در برگرفتن طیف وسیعی از مواد می باشد. از جمله این مواد می توان به موادی چون اکریلیک، تخته سه لا، ام دی اف، مقوا، شیشه، فلز، چرم اشاره نمود. از حکاکی لیزر می توان بر روی همه آنها استفاده کرد.

ملاحظات کلی سیستم حک لیزر فلزات

اندازه پلت فرم

باید به‌اندازه کافی بزرگ باشد تا بزرگ‌ترین قطعات فلزی را که با لیزر پردازش می‌شوند در خود جای دهد.

طول‌موج

جذب طول‌موج 1.06 میکرون برای فلزات بسیار راحت است، به همین علت از آن برای حک لیزر فلزات استفاده می‌شود. لیزر CO2 بهترین انتخاب برای علامت‌گذاری غیرمستقیم با استفاده از حذف پوشش است.

توان لیزر

باید بر اساس فرآیندهایی که انجام می‌شود، انتخاب شود. حداقل 50 وات توان لیزر فیبر برای حکاکی لیزری فلز توصیه می‌شود. 40 یا 50 وات توان لیزر فیبر را می‌توان برای فلزات لیزری مستقیم استفاده کرد.

عدسی

لنز 2.0 بهترین لنز فرآیند عمومی برای پردازش مواد لیزری فلزی است.

اگزوز

دمنده اگزوز در واقع فقط یک فن ساده است که گردوغبار، زباله و بو را از هوا پاک می‌کند. حفره حکاکی آن را به خارج از سازه ساختمان تخلیه می‌کند. مردم همیشه از میزان دودی که ایجاد می‌شود، به‌خصوص هنگام حکاکی روی چوب، شگفت‌زده می‌شوند. هر زمان که از دستگاه استفاده می‌کنید، دمنده اگزوز باید کار کند.

Air Assist

یک جت هوا در نزدیکی نقطه کانونی لیزر برای حذف فلز مذاب در حین برش و حک لیزری فلزات فراهم می‌کند.

ملاحظات زیست‌محیطی حک لیزر فلزات

مواد همیشه باعث ایجاد پساب و یا ذرات گازی می‌شود. این پساب باید به یک محیط بیرونی هدایت شود. روش دیگر ممکن است ابتدا با یک سیستم فیلتراسیون درمان شود و سپس به یک محیط بیرونی هدایت شود. به علت تولید گرما، پردازش لیزر باید همیشه تحت کنترل باشد.

مزایای حک لیزر فلزات:

از مزایای حک لیزر فلزات می‌توان به‌وضوح بالا، علامت‌گذاری بدون تماس، بدون سایش و تغییر ابزار، دقت بالا، حکاکی با جزئیات بسیار ظریف، اشاره کرد.

حکاکی لیزری و علامت‌گذاری فلز از طریق فرآیند اکسیداسیون رنگ:

حکاکی لیزری این امکان را به شما می‌دهد که به نشانه‌گذاری‌های بسیار دقیق و به‌ویژه دائمی برسید. در مورد گراورهای فلزی با دستگاه‌های لیزر CO2 یورو لیزر، در ابتدا یک بستر مخصوص روی سطح اعمال می‌شود که در خرده‌فروشی‌های تخصصی دریافت می‌کنید. برخی از زیر لایه‌های ویژه‌ای که قبل از حکاکی اعمال می‌شوند در رنگ‌های مختلف ارائه می‌شوند.

انرژی لیزر بسیار دقیق و فشرده یک واکنش حرارتی را در کسری از میلی‌ثانیه ایجاد می‌کند. اکسیدهای سیلیکون رنگ‌دانه‌های رنگی را با سطح فلز به‌طور دائم با اکسیداسیون پیوند می‌دهند. اکسیدهای سیلیکون رنگ‌دانه‌های رنگی را با سطح فلز به‌طور دائم با اکسیداسیون پیوند می‌دهند.

مراحل پردازش برای فرآیند اکسیداسیون رنگ:

  1. سطوحی که قرار است حکاکی شوند را تمیز و چربی زدایی کنید
  2. بستر را به‌طور یکنواخت اسپری کنید
  3. برای چند دقیقه خشک‌کنید
  4. فرآیند با لیزر CO2
  5. به‌سادگی هر بستر باقی‌مانده را با آب جدا کنید.

این روش برای انواع فلزات مانند فولاد ضد زنگ، فولاد کروم، برنج، مس، نقره، آلومینیوم، طلا و نقره قابل‌استفاده است. همچنین می‌توان شیشه، سرامیک یا چینی را حکاکی کرد یا بهتر بگوییم به این شکل علامت‌گذاری کرد.

نکاتی در مورد حک لیزر فلزات:

فلز یک ماده منحصر به ‌فرد برای تغییر با برش لیزری است زیرا ماهیت غیرقابل نفوذ آن اغلب پرتو لیزر را منعکس می‌کند و توانایی آن را برای تبخیر و علامت‌گذاری فلز کاهش می‌دهد. به همین دلیل، بریدن بیش از چند کسری از سانتی‌متر حتی با برخی از ماشین‌های قدرتمندتر دشوار است.

به‌طور خلاصه، اگر قصد برش فلز را دارید یا امیدوارید این کار را انجام دهید، از دستگاه دیگری مانند دستگاه برش پلاسما یا دستگاه روتر استفاده کنید.از آنجا که طیف وسیعی از خواص ذاتی بین انواع مختلف فلزات، مانند براق فلزی وجود دارد، پردازش فلز مشابه با سایر مواد خام مانند چوب برای یک دستگاه دشوار است.

اگر فلزات پوشش داده‌شده یا آنودایز شده را حکاکی می‌کنید، اکثر ماشین‌های مصرف‌کننده می‌توانند اثر خود را از خود به‌جای بگذارند که می‌تواند بودجه یک حکاکی لیزری را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهد. به‌جای حکاکی روی خود فلز، مقداری از پوشش یا لایه اکسیداسیون را می‌سوزانند که بسیار راحت‌تر از بین می‌رود. این ماشین‌ها از لیزرهای CO2 یا دیودی استفاده می‌کنند و معمولاً روی یک دروازه XY نصب می‌شوند.

بااین‌حال، اگر قصد دارید فقط فلز را حکاکی کنید، لیزر فایبر را در نظر بگیرید. لیزرهای فایبر اساساً لیزرهایی هستند که از مکانی جدا از سر برش منشا می‌گیرند، در یک فیبر نوری حرکت می‌کنند و توسط آینه‌هایی که توسط گالوانومتر کنترل می‌شوند به سطح فلز هدایت می‌شوند.

این لیزرها با فرکانس‌های لازم برای فلز تنظیم می‌شوند و می‌توانند کار را نیز نسبتاً سریع انجام دهند. آن‌ها در شدت‌های مختلف وجود دارند، اما هرکدام حداقل می‌توانند به‌طور موثر برخی از فلزات نازک را علامت‌گذاری و برش دهند.

4.5/5