תקנות התעשייה הנוכחיות מחייבות חלקים להיות בעלי סימון ברור וקריא, ובכך להגדיל את הפופולריות של סימון לייזר. מגמות תעשייתיות קודמות חייבו את היצרנים להשתמש בתהליכי חריטה או הדפסת מסך מסורתיים כדי לסמן משטחים. תהליכים אלה היו לא-קבועים, יקרים, ולעתים קרובות הובילו לפגמים חלקיים.
עם זאת, הצגת סימון הלייזר מאפשרת כעת למהנדסים ויצרנים ליצור מספרים, תמונות או תווים מבלי לפגוע באיכות החלקים. במקום להשתמש בכלים פיזיים כדי לחרוט משטחים, טכנולוגיה זו משתמשת בקרן לייזר ממוקדת כדי ליצור סימנים ניתנים לקריאה בקלות-לא מזיקים.
סימון בלייזר הוא תהליך רב-תכליתי הכולל טכניקות שונות כמו חריטה, תחריט, הקצף ונדידת פחמן. שיטת הסימון הנכונה תלויה בחומרים ובדרישות האיכות שלך. המשך לקרוא בזמן שאנו דנים בפרטים של טכנולוגיה חדשנית זו.
מהו סימון לייזר וכיצד הוא פועל?
סימון לייזר הוא תהליך המשתמש בקרן אור ממוקדת כדי ליצור סימנים קבועים על פני השטח של רכיב מטרה. תהליך זה מבוצע בדרך כלל באמצעות מכונת לייזר המעסיקה מתנד, מראה סריקה ועדשת מיקוד.
מכונה זו גם מאפשרת עיבוד אוטומטי ובמהירות-גבוהה, ומשאירה סימנים קבועים שניתנים למעקב על מגוון חומרים. סימון לייזר מאפשר סימון של חלקים ומוצרים עם:
טקסט, כולל מספרי חלקים ומספרים סידוריים;
נתונים הניתנים לקריאה-במכונה, כגון קודי מזהה ייחודיים, קודי מטריצת נתונים דו-ממדיים, ברקודים וכו';
תמונות.
שיטת סימון לייזר של מרכז החדשנות
טכנולוגיית סימון הלייזר יוצרת סימנים עמידים על פני חלק על ידי יצירת אלומה ממוקדת המכילה רמת אנרגיה גבוהה. מראה משמשת לשחרור האנרגיה המצטברת לאורה קוהרנטית המכוונת אל פני החומר.
כאשר הקרן מקיימת אינטראקציה עם משטח החלק, אנרגיית החום מועברת מהקרן אל פני השטח. לכן, המראה והמאפיינים של החומר משתנים. בהתאם לרמת האנרגיה, הלייזר יכול לחרוט, לחרוט, לחשל או לשנות את צבע המשטח בדיוק רב.
האלומה הממוקדת מכוונת רק לאזורים ספציפיים בחומר, ומבטיחה סימון מדויק,-ניגודיות גבוהה ואיכות-גבוהה. סימנים אלה הם קבועים, ואתה יכול בקלות לקרוא או לסרוק אותם על כל משטח. לכן, תהליך סימון זה אידיאלי עבור פעולות שבהן עמידות ודיוק הם קריטיים.
אבולוציה והיסטוריה של סימון לייזר
טכנולוגיית הלייזר מקורה באלברט איינשטיין בתחילת שנות ה-1900 והתפתחה עוד יותר עם המצאת לייזר CO2 הראשון בשנת 1964. פיטר הולדקרופט מהקאמברידמכון ריתוך ge (TWI) היה חלוץ היישום המסחרי הראשון של עיבוד חומרי לייזר. היישומים המוקדמים ביותר של "עיבוד לייזר" הונעו על ידי יצרנים של חלקי רכב ומטוסים.
כדי לשפר את החריטה הממוחשבת, Electrox פיתחה את מכונת הלייזר הצירית-הזמינה המסחרית הראשונה בזרימת CO2 כמקור העיקרי למערכות סימון לייזר. ההתקדמות הטכנולוגית בשנות ה-80 וה-90 הובילה לשילוב מערכות מחשב בסימון לייזר. לייזרים סיבים יעילים ומודרניים יותר הוצגו בשנת 2001 והמשיכו להשתפר מאז.
כיום, מכונות סימון לייזר הן מתקדמות יותר, מדויקות, מהירות וידידותיות יותר לסביבה. טכנולוגיות סימון לייזר-תכליתי יותר ויעילות יותר זמינות כעת ליצירת-סימנים עמידים באיכות גבוהה ישירות על פני החלקים. טכנולוגיות אלו מהירות יותר, קומפקטיות יותר ויכולות ליצור סימנים על מגוון רחב יותר של מצעים.
בגלל המערכות החזקות והגמישות יותר, משתמשים יכולים ליצור סימונים עקביים על מספר רב של מוצרים. לכן, הם יכולים להשיג את המטרות העסקיות שלהם בזמן קצר ובעלות נמוכה יותר.
סוגי טכנולוגיות סימון לייזר
קיימות טכנולוגיות סימון לייזר שונות המתאימות ליישומים שונים. לכל טכנולוגיה יש את היתרונות והחסרונות שלה, והבחירה שלך תהיה תלויה בתקציב שלך, בדרישות האיכות וביישום שלך. הבה נבחן כמה מהטכנולוגיות הללו.
חריטה בלייזר
תהליך זה כולל שימוש בקרן לייזר כדי להסיר חלק מהחומר מפני השטח של רכיב. במהלך תהליך זה, החומר סופג את חום הלייזר, נמס ומתאדה ויוצר סימן שקוע. החומר גם מגיב עם האוויר, וגורם לשינוי צבע שהופך את הסימן לייחודי יותר.
חריטה בלייזר אינה כרוכה בחומרים מתכלים. לכן, עלויות תפעול נמוכות יותר בהשוואה לשיטות חריטה אחרות המשתמשות בדיו או מקדחות מיוחדות. הלייזרים מתאימים למגוון חומרים, לרבות מתכות, פלסטיק וקרמיקה. לכן, מהנדסים משתמשים בו ביישומים רבים ושונים.
תחריט לייזר
תהליך רב תכליתי זה יוצר סימנים על חומר עבודה על ידי המסת פני השטח שלו. קרן לייזר מייצרת סימנים מוגברים על ידי הפניית כמות גדולה של אנרגיה לאזור קטן ומקומו. כתוצאה מכך, המשטח נמס ומתרחב, משנה צבע לשחור, אפור או לבן.
תחריט משמש בדרך כלל ליצירת סימונים קבועים כגון מספרים סידוריים, קודי מטריצת נתונים, לוגו וברקודים. זהו גם תהליך רב-תכליתי המתאים למגוון רחב של מתכות, כולל אלומיניום, עופרת, פלדה, מגנזיום ונירוסטה.
חישול בלייזר
בחישול לייזר, קרן לייזר מחממת באופן מקומי את פני השטח של חומר כדי ליצור סימן. הקרן חודרת רק 20 עד 30 מיקרומטר לתוך פני החומר, וכתוצאה מכך מעט מאוד שינוי פני השטח. חימום מקומי זה גורם לשינוי צבע החומר. בהתאם לטמפרטורה של השכבה המחוממת, הסימון יכול להיות שחור, אדום, צהוב או ירוק.
התוצאה של חישול לייזר היא סימן קבוע ועמיד בפני שחיקה-. חישול בלייזר עובד בצורה הטובה ביותר על מתכות ברזל וטיטניום. לכן, הוא משמש במגוון רחב של תעשיות, משירותי בריאות ועד רכב, מזון ומשקאות ותעופה וחלל.
נדידת פחמן
בשיטה זו אנרגיה תרמית מהלייזר מפרקת את הקשרים בפלסטיק ומשחררת חמצן ומימן. תגובה זו גורמת לאזור היעד להכהות, וכתוצאה מכך סימן אפור עד כחלחל-אפור. קרבוניזציה, או נדידת פחמן, תמיד הייתה אידיאלית לסימון פולימרים סינתטיים וחומרים אורגניים.
זה מתאים לנייר, עץ, עור, חומרי אריזה וכו'. עם זאת, נדידת פחמן פחות מתאימה לחפצים בצבע כהה-. לסימון האפור המתקבל יש ניגודיות נמוכה לשאר חלקי העבודה, מה שהופך את הסימן לקשה לקריאה.
הַקצָפָה
כאשר אתה צריך ליצור סימנים בהירים-, נדידת פחמן עשויה שלא להועיל במיוחד, אבל הקצף מתאים יותר ליישומים כאלה. התהליך כולל חימום פני החומר בלייזר, המסתו ויצירת בועות. כאשר הבועות מתחמצנות, הן יוצרות קצף המחזיר אור.
שיטה זו היא אחת מאפשרויות הסימון הטובות ביותר עבור-רכיבים בצבע כהה. הסיבה לכך היא שהסימונים מורמות מעל פני הרכיב, ומספקים ניגודיות גבוהה יותר לשאר המשטח. זה גם אידיאלי לסימון פולימרים.
דִהוּי
בטכנולוגיה זו, לייזר מסיר שכבה מחומר העבודה, וחושף את השכבה הבסיסית. החומר הנשלף סופג חום מהלייזר ומתנדף ויוצר ניגודיות. לכן, חשוב לוודא שצבע הכיסוי העליון שונה מצבע המצע.
שיטה זו יעילה יותר לחומרים מצופים כגון אלומיניום אנודייז מכיוון שהיא מציגה סימונים מצוינים וברורים. חומרים נוספים המתאימים להחלפת צבע- הם למינציה, סרטים ופלסטיק. זוהי טכניקה מצוינת לסימון תוויות, אביזרים ופריטים ארוזים.
