Lazer Markalama Makinesi Nedir?
Lazer işaretleme çeşitli nesneleri lazer kullanarak etiketleme yöntemidir. Lazer işaretlemenin ilkesi, bir lazer ışınının çarptığı bir yüzeyin optik görünümünü bir şekilde değiştirmesidir. Bu, çeşitli mekanizmalar aracılığıyla gerçekleşebilir:
1. Malzemenin ablasyonu (lazer kazıma); bazen yüzeydeki renkli tabakanın bir kısmının kaldırılması.
2. Bir metali eriterek yüzey yapısını değiştirmek.
3. Hafif yanma (karbonizasyon) örneğin kağıt, karton, tahta veya polimerlerin yanması.
4. Plastik bir malzemedeki pigmentlerin (endüstriyel lazer katkı maddeleri) dönüştürülmesi (örneğin ağartılması).
5. Bir polimerin genleşmesi, örneğin bir katkı maddesinin buharlaştırılması.
6. Küçük kabarcıklar gibi yüzey yapılarının oluşması.
Lazer ışınını tarayarak (örneğin 2 hareketli aynayla), vektör taraması veya raster taraması kullanarak harfleri, sembolleri, barkodları ve diğer grafikleri hızlı bir şekilde yazmak mümkündür. Başka bir yöntem, iş parçasına yansıtılan bir maske kullanmaktır (projeksiyon işaretleme, maske işaretleme). Bu yöntem basit ve daha hızlıdır (hareketli iş parçalarında bile uygulanabilir) ancak taramadan daha az esnektir.
"Lazer markalama", iş parçalarının ve malzemelerin lazer ışınıyla işaretlenmesi veya etiketlenmesi anlamına gelir. Bu bağlamda, oyma, çıkarma, boyama, tavlama ve köpürtme gibi farklı işlemler ayırt edilir. Malzemeye ve kalite gereksinimine bağlı olarak, bu prosedürlerin her birinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır.
Lazer Markalama Makinesi Nasıl Çalışır?
Lazer teknolojisinin temelleri
Tüm lazerler 3 bileşenden oluşur:
1. Harici bir pompa kaynağı.
2. Aktif lazer ortamı.
3. Rezonatör.
Pompa kaynağı dış enerjiyi lazere yönlendirir.
Aktif lazer ortamı lazerin iç kısmında yer alır. Tasarıma bağlı olarak lazer ortamı bir gaz karışımından oluşabilir (CO2 lazer), kristal gövde (YAG lazer) veya cam elyaf (fiber lazer) enerji pompa aracılığıyla lazer ortamına beslendiğinde, radyasyon biçiminde enerji yayar.
Aktif lazer ortamı, "rezonatör" adı verilen 2 aynanın arasında yer alır. Bu aynalardan biri tek yönlü aynadır. Aktif lazer ortamının radyasyonu rezonatörde yükseltilir. Aynı zamanda, sadece belirli bir radyasyon tek yönlü ayna aracılığıyla rezonatörü terk edebilir. Bu demetlenmiş radyasyon lazer radyasyonudur.
Lazer Markalama Makinesinin Faydaları
Sabit Kalitede Yüksek Hassasiyetli Markalama
Lazer markalamanın yüksek hassasiyeti sayesinde, çok hassas grafikler, 1 puntoluk yazı tipleri ve çok küçük geometriler bile açıkça okunabilir hale gelecektir. Aynı zamanda, lazerle markalama sürekli yüksek kaliteli sonuçlar sağlar.
Yüksek İşaretleme Hızı
Lazer markalama, piyasada bulunan en hızlı markalama işlemlerinden biridir. Bu, üretim sırasında yüksek verimlilik ve maliyet avantajlarıyla sonuçlanır. Malzeme yapısına ve boyutuna bağlı olarak, hızı daha da artırmak için farklı lazer kaynakları (örneğin fiber lazerler) veya lazer makineleri (örneğin galvo lazerler) kullanılabilir.
Dayanıklı İşaretleme
Lazer kazıma kalıcıdır ve aynı zamanda aşınmaya, ısıya ve asitlere karşı dayanıklıdır. Lazer parametre ayarlarına bağlı olarak, belirli malzemeler yüzeye zarar vermeden de işaretlenebilir.
Lazer Markalama Makinesi Uygulamaları
Lazer markalama makinesinin çok çeşitli uygulamaları vardır:
1. Gıda ambalajlarına, şişelere vb. parça numaraları, “son kullanma tarihleri” vb. eklemek.
2. Kalite kontrol için izlenebilir bilgi ekleme.
3. Baskılı devre kartlarını (PCB'ler), elektronik bileşenleri ve kabloları işaretleme.
4. Ürünler üzerine logo, barkod ve diğer bilgilerin basılması.
Mürekkep püskürtmeli baskı ve mekanik markalama gibi diğer markalama teknolojileriyle karşılaştırıldığında lazer markalama, çok yüksek işlem hızları, düşük işletme maliyeti (sarf malzemesi kullanımı yok), sonuçların sürekli yüksek kalitesi ve dayanıklılığı, kirlenmelerin önlenmesi, çok küçük özellikler yazma olanağı ve otomasyonda çok yüksek esneklik gibi bir dizi avantaja sahiptir.
Plastik malzemeler, ahşap, karton, kağıt, deri ve akrilik genellikle nispeten düşük güçte işaretlenir CO2 lazerler. Metalik yüzeyler için, bu lazerler uzun dalga boylarında (yaklaşık 10 μm) düşük emilim nedeniyle daha az uygundur; örneğin 1 μm bölgesindeki lazer dalga boyları, örneğin lamba veya diyot pompalı Nd:YAG lazerler (tipik olarak Q-anahtarlı) veya fiber lazerlerle elde edilebilir, daha uygundur. İşaretleme için kullanılan tipik lazer güçleri 10 ila 100 W mertebesindedir. YAG lazerlerinin frekans iki katına çıkarılmasıyla elde edilen 532 nm gibi daha kısa dalga boyları avantajlı olabilir, ancak bu tür kaynaklar her zaman ekonomik olarak rekabetçi değildir. 1 μm spektral bölgede çok düşük emilime sahip olan altın gibi metallerin işaretlenmesi için kısa lazer dalga boyları esastır.
Madenler
Paslanmaz çelik, alüminyum, altın, gümüş, titanyum, bronz, platin veya bakır
Lazer, özellikle lazer gravür ve lazer metal markalama söz konusu olduğunda uzun yıllardır iyi hizmet veriyor. Sadece alüminyum gibi yumuşak metaller değil, çelik veya çok sert alaşımlar da bir lazer kullanılarak doğru, okunaklı ve hızlı bir şekilde markalanabilir. Çelik alaşımları gibi belirli metallerde, tavlama markalama kullanılarak yüzey yapısına zarar vermeden korozyona dayanıklı markalamalar uygulamak bile mümkündür. Metalden yapılmış ürünler, çok çeşitli endüstrilerde lazerlerle markalanır.
Plastik maddeler
Polikarbonat (PC), Poliamid (PA), Polietilen (PE), Polipropilen (PP), Akrilonitril bütadien stiren kopolimeri (ABS), Poliimid (PI), Polistiren (PS), Polimetilmetakrilat (PMMA), Polyester (PES)
Plastikler lazerlerle çeşitli şekillerde işaretlenebilir veya kazınabilir. Bir fiber lazerle polikarbonat, ABS, poliamid ve daha birçokları gibi ticari olarak kullanılan birçok farklı plastiği kalıcı, hızlı ve yüksek kaliteli bir yüzeyle işaretleyebilirsiniz. Bir işaretleme lazerinin sunduğu düşük kurulum süreleri ve esneklik sayesinde, küçük parti boyutlarını bile ekonomik bir şekilde işaretleyebilirsiniz.
Organik materyaller
Organik malzemeler, belirgin hatlara sahip kalıcı işaretlemeler sağlamak için özel çözümler gerektirir. Uzmanlarımız bu gereksinimi mükemmel şekilde karşılayan Lazer İşaretleme Sistemleri geliştirir. Isı üretimini istenen sınırlar içinde tutmak için yoğunluğu kontrol edilebilen sistemler.
Cam ve Seramik
Cam ve seramik gibi malzemeler müşterilerimiz ve faaliyet gösterdikleri endüstriler üzerinde zorlu talepler oluşturur. Bu amaçla, STYLECNC camlara yüksek kontrastlı, çatlaksız işaretlemeler uygulayabilen bir teknoloji geliştirdi.
Lazer Markalama Makinesinin Farklı İşlemleri
Tavlama Markalama
Tavlama markalama, metaller için özel bir lazer kazıma türüdür. Lazer ışınının ısı etkisi, malzeme yüzeyinin altında bir oksidasyon sürecine neden olur ve bu da metal yüzeyinde bir renk değişimine yol açar.
Lazer kazıma sırasında, iş parçasının yüzeyi lazerle eritilir ve buharlaştırılır. Sonuç olarak, lazer ışını malzemeyi uzaklaştırır. Yüzeyde bu şekilde üretilen izlenim kazımadır.
Çıkarma
Çıkarma sırasında, lazer ışını alt tabakaya uygulanan üst kaplamaları çıkarır. Üst kaplama ve alt tabakanın farklı renkleri sonucunda bir kontrast üretilir. Malzemenin çıkarılması yoluyla lazerle işaretlenen yaygın malzemeler arasında eloksallı alüminyum, kaplanmış metaller, folyolar ve filmler veya laminatlar bulunur.
köpürme
Köpürme sırasında lazer ışını bir malzemeyi eritir. Bu işlem sırasında malzemede ışığı dağınık bir şekilde yansıtan gaz kabarcıkları üretilir. Bu sayede işaretleme, aşındırılmamış alanlardan daha açık renkte olur. Bu tür lazer işaretleme esas olarak koyu plastikler için kullanılır.
karbonizasyon
Karbonizasyon, parlak yüzeylerde güçlü kontrastlar sağlar. Karbonizasyon işlemi sırasında lazer, malzemenin yüzeyini ısıtır (minimum 100° C) ve oksijen, hidrojen veya her iki gazın bir kombinasyonu yayılır. Geriye kalan, daha yüksek karbon konsantrasyonuna sahip koyu bir alandır.
Karbonizasyon, ahşap veya deri gibi polimerler veya biyopolimerler için kullanılabilir. Karbonizasyon her zaman koyu lekelere yol açtığından, koyu malzemelerdeki kontrast oldukça az olacaktır.
Renkli kazıma, paslanmaz çelik, titanyum vb. gibi metal yüzeylere renk işaretlemek için MOPA fiber lazer kaynağı kullanan bir markalama işlemidir. MOPA, çıkış gücünü artırmak için bir ana lazerden (veya tohum lazerinden) ve bir optik amplifikatörden oluşan bir konfigürasyonu ifade eder.
3D İşaretleme
MKS 3D lazer markalama sistemi Yazılım kontrolü ile optik eksen yönünde yüksek hızlı ileri geri hareket eden optik genişletilmiş ışın merceği, lazer ışınının odak uzaklığının dinamik olarak ayarlanması, iş parçasının yüzeyindeki farklı yerlerdeki odak noktasının tekdüze tutulması, böylece 3D yüzey, lazer işlemenin bir yüzey hassasiyeti.
