Что такое лазерная гравировка?




В процессе лазерной гравировки лазерный луч обнажает материал, создавая полости с различной структурой поверхности — так называемая лазерная гравировка. С помощью лазера можно гравировать многие материалы. Лазерная гравировка металлов создает, например, грубые черные структуры и гладкие белые структуры.

Лазерная гравировка часто используется в автомобильной или электромеханической промышленности. Аннотации и глубокая гравировка часто выполняются с помощью лазерной гравировки также в отраслях быстрого прототипирования и быстрой обработки инструментов.

Как работает процесс производства лазерной гравировки?

При лазерной гравировке маркировка наносится комбинированным субтрактивным сплавлением и напылением. Плотность мощности лазерного луча настолько высока, что материал плавится или частично испаряется во время обработки. В материале образуется углубление — лазерная гравировка. Типичная глубина гравировки составляет 10-50 мкм. Под действием давления паров испаряющегося материала расплав на краю смещается и при охлаждении затвердевает в виде расплавленных заусенцев. Гравировка имеет U-образную форму, и чем уже, тем глубже лазер проникает в материал, поскольку уже невозможно полностью вытеснить расплав. Подача тепловой энергии сильно ограничена локально из-за небольшой лазерной точки и временно из-за чрезвычайно коротких импульсов.

Вот методы, наиболее часто используемые для лазерной гравировки.

Глубокая гравировка

В индустрии изготовления инструментов и пресс-форм, а также для идентификационных номеров транспортных средств требуется большая глубина лазерной гравировки в миллиметровом диапазоне. Чтобы получить необходимую глубину, часто бывает необходимо выполнить многослойную обработку послойно.

Черная гравировка

Во время лазерной гравировки металлов оксиды отличительного цвета образуются в результате взаимодействия расплавленного основного материала с атмосферным кислородом. Чаще всего довольно шероховатая поверхность поглощает много света, поэтому маркировка обычно бывает черной или, в зависимости от материала, темно-серой (алюминий) или темно-коричневой (сталь, латунь, медь).

Белая гравюра

В случае белой гравировки поверхность структурирована таким образом, что материал лишь слегка оплавляется. Создается гладкая поверхность с высокой отражающей способностью — в случае такого материала, как оцинкованная сталь, она выделяется, как белая маркировка. Благодаря небольшой глубине проникновения покрытие остается неповрежденным и устойчивым к коррозии. Белая гравировка с высокой контрастностью оказывается преимуществом для темных металлов, таких как закаленная сталь. При нанесении матричных кодов особенно подходит комбинация черно-белой гравировки. Увеличивается контрастность, улучшается качество и читаемость кода.

Основные причины для лазерной гравировки

Бесконтактный прецизионный инструментальный лазер имеет много преимуществ, когда речь идет о субтрактивной обработке и, следовательно, гравировке материала. Благодаря универсальному выбору частоты импульсов и времени импульса, каждую лазерную гравировку можно настроить полностью индивидуально для каждого материала и качества.

 

Несмотря на большую глубину проникновения в материал, лазерная гравировка выполняется быстрее, чем отпуск, из-за более высокой скорости повторения и, как следствие, короткого времени цикла.

Благодаря углублению в материале маркировка очень устойчива к внешним воздействиям. Благодаря локальному ограничению подачи тепловой энергии можно маркировать, например, чувствительные к температуре датчики и электронные микросхемы.

Повторяемость — Поскольку мощность лазера можно точно контролировать, результаты маркировки всегда точно воспроизводятся.