เครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์โลหะทำงานอย่างไรกับโลหะที่มีความหนาต่างกัน?

เฮ้! ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์โลหะ ฉันมักถูกถามเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอุปกรณ์ที่ดีเหล่านี้กับโลหะที่มีความหนาต่างกัน ดังนั้น ฉันคิดว่าฉันจะนั่งลงและเขียนบล็อกนี้เพื่อแบ่งปันข้อมูลทั้งหมดกับคุณ

ก่อนอื่น เรามาพูดถึงพื้นฐานของเครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์โลหะกันก่อน เครื่องจักรเหล่านี้ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงเพื่อสร้างรอยถาวรบนพื้นผิวโลหะ ลำแสงเลเซอร์ทำปฏิกิริยากับโลหะ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมีจนทำให้เกิดรอยที่มองเห็นได้ เครื่องยิงเลเซอร์โลหะมีหลายประเภท เช่นเครื่องมาร์คด้วยเลเซอร์ MOPA-เครื่องมาร์คด้วยเลเซอร์รหัส QR, และเครื่องแกะสลักเลเซอร์ไฟเบอร์สำหรับโลหะ- แต่ละประเภทมีคุณสมบัติเฉพาะของตัวเองและเหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกัน

เมื่อพูดถึงการทำงานกับโลหะที่มีความหนาต่างกัน ปัจจัยสำคัญที่เราต้องพิจารณาคือกำลังเลเซอร์ ระยะเวลาของพัลส์ และความเร็วในการสแกน ปัจจัยเหล่านี้จะกำหนดความลึกและคุณภาพของเครื่องหมายบนโลหะ

แผ่นโลหะบาง (น้อยกว่า 1 มม.)

แผ่นโลหะบางพบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องประดับ เมื่อทำเครื่องหมายโลหะบาง เราต้องระมัดระวังเป็นพิเศษไม่ให้วัสดุไหม้หรือบิดเบี้ยว

กำลังเลเซอร์สำหรับโลหะบางควรค่อนข้างต่ำ พลังงานสูงอาจทำให้โลหะละลายหรือระเหยเร็วเกินไป ส่งผลให้ได้เครื่องหมายคุณภาพต่ำ หรือแม้แต่ทำให้วัสดุเสียหายได้ ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้เครื่องแกะสลักไฟเบอร์เลเซอร์กับแผ่นเหล็กสแตนเลสหนา 0.5 มม. การตั้งค่ากำลังไฟประมาณ 10 - 20 วัตต์อาจเพียงพอ

ระยะเวลาของชีพจรก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน ระยะเวลาพัลส์ที่สั้นลงสามารถทำให้เกิดการระเบิดพลังงานสูงในเวลาอันสั้น ซึ่งเหมาะสำหรับการสร้างรอยที่ชัดเจนโดยไม่มีการถ่ายเทความร้อนมากเกินไป ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้โลหะบิดเบี้ยว สำหรับโลหะบาง ระยะเวลาการเต้นของชีพจรไม่กี่นาโนวินาทีก็ทำงานได้ดี

ความเร็วในการสแกนควรค่อนข้างเร็ว ลำแสงเลเซอร์ที่เคลื่อนที่เร็วใช้เวลาน้อยลงในแต่ละจุด ลดการป้อนความร้อน และลดความเสี่ยงของการบิดเบี้ยว คุณสามารถตั้งค่าความเร็วในการสแกนสำหรับแผ่นโลหะบางได้ประมาณ 500 - 1000 มม./วินาที

โลหะที่มีความหนาปานกลาง (1 - 5 มม.)

โลหะที่มีความหนาปานกลางถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ชิ้นส่วนยานยนต์ไปจนถึงเครื่องจักรอุตสาหกรรม การมาร์กโลหะเหล่านี้ต้องใช้กำลังเพิ่มขึ้นเล็กน้อยและใช้วิธีการที่แตกต่างออกไป

เราจำเป็นต้องเพิ่มกำลังเลเซอร์เมื่อเทียบกับโลหะบาง สำหรับอลูมิเนียมอัลลอยด์หนา 3 มม. การตั้งค่ากำลังไฟ 30 - 50 วัตต์อาจเหมาะสม พลังพิเศษนี้จำเป็นต่อการเจาะทะลุโลหะและสร้างรอยตำหนิที่ลึกและชัดเจน

ระยะเวลาการเต้นของชีพจรสามารถปรับได้ตามประเภทของเครื่องหมายที่คุณต้องการ หากคุณกำลังมองหาเครื่องหมายระดับพื้นผิวที่ตื้น ยังคงสามารถใช้ระยะเวลาพัลส์ที่สั้นลงได้ แต่หากมองให้ลึกกว่านี้ ระยะเวลาการเต้นของชีพจรที่นานขึ้นอีกสิบนาโนวินาทีจะมีประสิทธิภาพมากกว่า

ควรปรับความเร็วในการสแกนให้เหมาะสม ความเร็วในการสแกนที่ช้าลงช่วยให้เลเซอร์ใช้เวลาในแต่ละจุดมากขึ้น เพิ่มการดูดซับพลังงาน และสร้างรอยพิมพ์ที่ลึกยิ่งขึ้น คุณสามารถตั้งค่าความเร็วในการสแกนได้ประมาณ 200 - 500 มม./วินาที สำหรับโลหะที่มีความหนาปานกลาง

โลหะหนา (มากกว่า 5 มม.)

โลหะหนามักใช้ในงานหนัก เช่น การก่อสร้างและการต่อเรือ การมาร์กโลหะหนาถือเป็นความท้าทายอย่างแท้จริง เนื่องจากเราต้องแน่ใจว่าเลเซอร์สามารถเจาะลึกพอที่จะสร้างมาร์กที่มองเห็นได้

กำลังเลเซอร์สูงเป็นสิ่งจำเป็น สำหรับแผ่นเหล็กหนา 10 มม. อาจต้องตั้งค่ากำลังไฟ 50 - 100 วัตต์หรือสูงกว่านั้น กำลังสูงนี้สามารถเอาชนะความต้านทานของโลหะหนาและสร้างเครื่องหมายที่มองเห็นได้จากระยะไกล

ต้องเลือกระยะเวลาการเต้นของชีพจรอย่างระมัดระวัง ระยะเวลาการเต้นของชีพจรที่นานขึ้นสามารถให้พลังงานได้มากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ช่วยให้เลเซอร์เจาะทะลุโลหะหนาได้ ระยะเวลาพัลส์ในช่วงไมโครวินาทีสามารถใช้กับโลหะหนาได้

ความเร็วในการสแกนควรค่อนข้างช้า ลำแสงเลเซอร์ที่เคลื่อนที่ช้าช่วยให้โลหะมีเวลาดูดซับพลังงานมากขึ้น และช่วยให้เครื่องหมายเจาะลึกยิ่งขึ้น คุณสามารถตั้งค่าความเร็วในการสแกนได้ประมาณ 50 - 200 มม./วินาที สำหรับโลหะหนา

ข้อพิจารณาด้านวัสดุ

โลหะชนิดต่างๆ ยังมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันซึ่งส่งผลต่อกระบวนการมาร์กด้วยเลเซอร์ ตัวอย่างเช่น สแตนเลสนั้นค่อนข้างง่ายต่อการทำเครื่องหมายเนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูงและมีค่าการนำความร้อนที่ดี ในทางกลับกัน ทองแดงเป็นโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูง ซึ่งหมายความว่าลำแสงเลเซอร์สามารถสะท้อนออกไปได้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการมาร์กลดลง

เมื่อทำเครื่องหมายทองแดง เราอาจต้องใช้กำลังเลเซอร์ที่สูงขึ้นหรือเลเซอร์ประเภทอื่นที่ทองแดงดูดซับได้ดีกว่า เครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์โลหะบางชนิดมีคุณสมบัติพิเศษในการจัดการกับโลหะสะท้อนแสง เช่น เทคโนโลยีโพลาไรเซชันที่ปรับได้หรือความถี่ - เทคโนโลยีสองเท่า

การเตรียมพื้นผิว

การเตรียมพื้นผิวเป็นอีกปัจจัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับโลหะที่มีความหนาต่างกัน พื้นผิวที่สะอาดและเรียบช่วยให้ลำแสงเลเซอร์โต้ตอบกับโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

สำหรับโลหะบาง การทำความสะอาดง่ายๆ ด้วยตัวทำละลายอ่อนๆ สามารถขจัดสิ่งสกปรกหรือจาระบีได้ สำหรับโลหะที่มีความหนาปานกลางและหนา สามารถใช้การพ่นทรายหรือการเจียรเพื่อสร้างพื้นผิวที่หยาบขึ้น ซึ่งสามารถปรับปรุงการยึดเกาะของเครื่องหมายได้

การควบคุมคุณภาพ

หลังจากการทำเครื่องหมาย สิ่งสำคัญคือต้องทำการตรวจสอบการควบคุมคุณภาพ ซึ่งอาจรวมถึงการตรวจสอบด้วยสายตา การวัดความลึกและความกว้างของเครื่องหมาย และตรวจสอบสัญญาณของความเสียหายหรือการบิดเบี้ยว

เราสามารถใช้กล้องจุลทรรศน์หรือโพรฟิโลมิเตอร์เพื่อวัดความลึกและพื้นผิวของเครื่องหมายได้ หากการมาร์กตื้นเกินไปหรือมีขอบไม่เท่ากัน เราสามารถปรับพารามิเตอร์เลเซอร์และทำซ้ำขั้นตอนการมาร์กได้

บทสรุป

โดยสรุป การทำงานกับโลหะที่มีความหนาต่างกันโดยใช้เครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์โลหะนั้น ต้องใช้ความสมดุลของกำลังเลเซอร์ ระยะเวลาของพัลส์ และความเร็วในการสแกนอย่างระมัดระวัง ด้วยการทำความเข้าใจคุณสมบัติของโลหะและการปรับพารามิเตอร์เหล่านี้ให้เหมาะสม เราจะสามารถบรรลุเครื่องหมายคุณภาพสูงบนความหนาของโลหะที่หลากหลายได้

หากคุณสนใจซื้อเครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์สำหรับโลหะ หรือมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับวิธีการมาร์กโลหะที่มีความหนาต่างๆ อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราพร้อมช่วยคุณค้นหาโซลูชันที่สมบูรณ์แบบสำหรับความต้องการของคุณ ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ผลิตเครื่องประดับขนาดเล็กหรือผู้ผลิตในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เรามีความเชี่ยวชาญและมีเครื่องจักรที่เหมาะสมที่จะตอบสนองความต้องการของคุณ ดังนั้น มาเริ่มการสนทนาและดูว่าเราจะทำงานร่วมกันเพื่อยกระดับการมาร์กโลหะของคุณไปอีกระดับได้อย่างไร

อ้างอิง

• "การประมวลผลวัสดุด้วยเลเซอร์" โดย PD Hodgson, AB Murphy และ H. Hügel
• "คู่มือเทคโนโลยีเลเซอร์และการประยุกต์ใช้งาน" เรียบเรียงโดย CB Schaffer, A. Willner และ H. Welling