Ahoj! Ako dodávateľ kovových laserových značkovacích strojov sa ma často pýtajú, ako tieto šikovné zariadenia fungujú s rôznymi hrúbkami kovov. Tak som si povedal, že si sadnem a napíšem tento blog, aby som sa s vami podelil o všetky detaily.
Najprv si povedzme o základoch kovového laserového značkovacieho stroja. Tieto stroje využívajú vysokoenergetické laserové lúče na vytváranie trvalých značiek na kovových povrchoch. Laserový lúč interaguje s kovom a spôsobuje fyzikálne a chemické zmeny, ktorých výsledkom je viditeľná značka. Existujú rôzne typy kovových laserových značkovacích strojov, ako naprLaserový značkovací stroj MOPA,Laserový značkovací stroj s QR kódom, aVláknový laserový gravírovací stroj na kov. Každý typ má svoje vlastné jedinečné vlastnosti a je vhodný pre rôzne aplikácie.
Pokiaľ ide o prácu s rôznymi hrúbkami kovu, kľúčové faktory, ktoré musíme zvážiť, sú výkon lasera, trvanie impulzu a rýchlosť skenovania. Tieto faktory určujú hĺbku a kvalitu značky na kove.
Tenké kovové plechy (menej ako 1 mm)
Tenké plechy sú celkom bežné v odvetviach, ako je elektronika a šperky. Pri označovaní tenkých kovov musíme dbať na zvýšenú opatrnosť, aby sme materiál neprepálili alebo neskrivili.
Výkon lasera pre tenké kovy by mal byť relatívne nízky. Vysoký výkon môže spôsobiť, že sa kov príliš rýchlo roztopí alebo vyparí, čo vedie k značke nízkej kvality alebo dokonca k poškodeniu materiálu. Napríklad, ak používate vláknový laserový gravírovací stroj na plech z nehrdzavejúcej ocele s hrúbkou 0,5 mm, nastavenie výkonu okolo 10 - 20 wattov môže postačovať.
Rozhodujúcu úlohu zohráva aj trvanie pulzu. Kratšie trvanie impulzu môže v krátkom čase dodať vysoký energetický výboj, čo je skvelé na vytvorenie jasnej značky bez nadmerného prenosu tepla. To pomáha predchádzať deformácii kovu. Pre tenké kovy môže dobre fungovať trvanie impulzu niekoľko nanosekúnd.
Rýchlosť skenovania by mala byť relatívne vysoká. Rýchlo sa pohybujúci laserový lúč strávi menej času na každom mieste, čím sa znižuje prívod tepla a minimalizuje sa riziko deformácie. Pre tenké plechy môžete nastaviť rýchlosť skenovania okolo 500 - 1000 mm/s.
Stredná hrúbka kovov (1 – 5 mm)
Kovy strednej hrúbky sa používajú v širokej škále aplikácií, od automobilových dielov až po priemyselné stroje. Značenie týchto kovov si vyžaduje trochu viac sily a iný prístup.
Potrebujeme zvýšiť výkon lasera v porovnaní s tenkými kovmi. Pre hliníkovú zliatinu s hrúbkou 3 mm môže byť vhodné nastavenie výkonu 30 - 50 wattov. Táto extra sila je potrebná na preniknutie do kovu a vytvorenie hlbokej a čistej stopy.
Trvanie impulzu je možné upraviť podľa požadovaného typu značky. Ak hľadáte plytkú značku na úrovni povrchu, stále môžete použiť kratšiu dobu trvania impulzu. Ale pre hlbšiu značku môže byť efektívnejšie dlhšie trvanie pulzu v desiatkach nanosekúnd.
Rýchlosť skenovania by sa mala zodpovedajúcim spôsobom upraviť. Nižšia rýchlosť skenovania umožňuje laseru stráviť viac času na každom mieste, čím sa zvyšuje absorpcia energie a vytvára sa hlbšia značka. Pre stredne hrubé kovy môžete nastaviť rýchlosť skenovania okolo 200 - 500 mm/s.
Hrubé kovy (viac ako 5 mm)
Hrubé kovy sa často používajú v náročných aplikáciách, ako je stavba a stavba lodí. Značenie hrubých kovov je skutočnou výzvou, pretože musíme zabezpečiť, aby laser mohol preniknúť dostatočne hlboko, aby vytvoril viditeľnú značku.
Vysoký výkon lasera je nevyhnutný. Pre oceľový plech s hrúbkou 10 mm môže byť potrebné nastavenie výkonu 50 - 100 wattov alebo dokonca vyššie. Tento vysoký výkon dokáže prekonať odpor hrubého kovu a vytvoriť značku, ktorá je viditeľná z diaľky.
Trvanie impulzu je potrebné starostlivo zvoliť. Dlhšie trvanie impulzu môže poskytnúť viac energie v priebehu času, čo pomáha laseru preniknúť do hrubého kovu. Trvanie impulzov v rozsahu mikrosekúnd je možné použiť pre hrubé kovy.
Rýchlosť skenovania by mala byť relatívne nízka. Pomaly sa pohybujúci laserový lúč dáva kovu viac času na absorbovanie energie a umožňuje značke preniknúť hlbšie. Pre hrubé kovy môžete nastaviť rýchlosť skenovania okolo 50 - 200 mm/s.
Materiálové aspekty
Rôzne kovy majú tiež rôzne vlastnosti, ktoré ovplyvňujú proces laserového značenia. Napríklad nehrdzavejúca oceľ sa pomerne ľahko označuje, pretože má vysoký bod topenia a dobrú tepelnú vodivosť. Na druhej strane je meď vysoko reflexný kov, čo znamená, že laserový lúč sa môže odrážať preč, čím sa znižuje účinnosť označovania.
Pri označovaní medi možno budeme musieť použiť vyšší výkon lasera alebo iný typ lasera, ktorý meď lepšie absorbuje. Niektoré kovové laserové značkovacie stroje sú vybavené špeciálnymi funkciami, ktoré si poradia s reflexnými kovmi, ako je napríklad nastaviteľná polarizácia alebo technológia zdvojenia frekvencie.
Príprava povrchu
Príprava povrchu je ďalším dôležitým faktorom, najmä pri práci s rôznymi hrúbkami kovov. Čistý a hladký povrch umožňuje laserovému lúču účinnejšiu interakciu s kovom.
Pri tenkých kovoch je možné nečistoty alebo mastnotu odstrániť jednoduchým čistením jemným rozpúšťadlom. Pre stredne hrubé a hrubé kovy možno použiť pieskovanie alebo brúsenie na vytvorenie drsnejšieho povrchu, ktorý môže zlepšiť priľnavosť značky.
Kontrola kvality
Po označení je dôležité vykonať kontrolu kvality. To môže zahŕňať vizuálnu kontrolu, meranie hĺbky a šírky značky a kontrolu akýchkoľvek známok poškodenia alebo skreslenia.
Na meranie hĺbky a profilu povrchu znamienka môžeme použiť mikroskop alebo profilometer. Ak je značka príliš plytká alebo má nerovné okraje, môžeme upraviť parametre lasera a proces značenia zopakovať.
Záver
Na záver, práca s rôznymi hrúbkami kovu pomocou kovového laserového značkovacieho stroja vyžaduje starostlivé vyváženie výkonu lasera, trvania impulzu a rýchlosti skenovania. Pochopením vlastností kovu a zodpovedajúcim nastavením týchto parametrov môžeme dosiahnuť vysoko kvalitné značky na širokom rozsahu hrúbok kovov.
Ak hľadáte kovový laserový značkovací stroj alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa označovania rôznych hrúbok kovov, neváhajte a oslovte. Sme tu, aby sme vám pomohli nájsť dokonalé riešenie pre vaše potreby. Či už ste malý výrobca šperkov alebo veľký priemyselný výrobca, máme odborné znalosti a správne stroje na splnenie vašich požiadaviek. Začnime teda konverzáciu a uvidíme, ako môžeme spolupracovať, aby sme posunuli vaše kovové značenie na ďalšiu úroveň.
Referencie
- "Laser Materials Processing" od PD Hodgsona, AB Murphyho a H. Hügela
- "Príručka laserovej technológie a aplikácií", ktorú vydali CB Schaffer, A. Willner a H. Welling