Лазерне маркування

Стійке до зовнішніх впливів маркування для задоволення високих вимог

Сучасні лазерні технології використовуються для створення маркувальних матеріалів, що відповідають високим вимогам в промислових умовах. Завдяки своїй надзвичайній стійкості, лазерне нанесення також вирізняється нечутливістю до різноманітних впливів навколишнього середовища та механічних впливів. Лазерний маркувальний пристрій TOPMARK NEO обробляє різноманітні матеріали для маркування у різних сферах застосування.

До лазерних маркувальних пристроїв
Лазерний маркувальний пристрій
Лазерне нанесення позначень на таблички з високоякісної сталі для маркування пристроїв

Лазерне маркування Технологія

Лазерне маркування описує процес нанесення етикеток на маркувальні матеріали за допомогою лазерної технології. При цьому сфокусований лазерний промінь спрямовується на деталь для маркування. Енергія лазерного променя, що потрапляє на компонент, запускає реакцію, залишаючи стійке й довговічне маркування. Залежно від матеріалу існують різні способи, щоб створити необхідний контраст до основного матеріалу. Вибір правильного процесу етикетування для відповідного застосування має вирішальне значення.

Переваги

  • Широкий асортимент матеріалів для різних застосувань з алюмінію, високоякісної сталі, пластмаси та плівки
  • Процес допомагає заощадити на витратних матеріалах, оскільки не потрібні чорнило, фарбувальна стрічка або тонер
  • Стійке маркування завдяки лазерному нанесенню безпосередньо на матеріал основи
  • Висока якість друку завдяки роздільній здатності 500 dpi
  • Простота обслуговування завдяки роботі з волоконним лазером, що не потребує значного технічного обслуговування
Брошура
MARKING system
У брошурі ви знайдете вичерпну інформацію про наш асортимент маркувальних матеріалів, технології наших систем маркування та гарантії якості наших маркувальних матеріалів.
Відкрити брошуру
Двоє людей обмінюються інформацією про маркувальні матеріали
Довжина хвиль лазерів

Лазер

Лазери класифікуються відповідно до термодинамічних агрегатних станів лазерного середовища. Лазерне середовище — це матеріал, придатний до генерування лазерних променів за допомогою вимушеного випромінювання. Крім джерела накачування і резонатора, лазерне середовище має вирішальний вплив на довжину хвилі, потужність і імпульсні властивості лазера. Лазерне середовище може бути твердим, рідким або газоподібним. Залежно від властивостей матеріалу для нанесення маркування вибір довжини хвилі і, відповідно, типу лазера має вирішальне значення.

Лазери також розрізняють за режимом роботи. Тоді як лазери безперервної дії випромінюють постійну оптичну хвилю з однаковою інтенсивністю, імпульсні лазери генерують імпульсне випромінювання, яке досягає більш високих піків енергії за тієї самої потужності лазера. Тому металеві матеріали здебільшого маркують імпульсними лазерами, оскільки вони потребують більшої щільності енергії. Органічні матеріали, з іншого боку, обробляють безперервними лазерними променями.

Огляд типів лазерів Визначення правильного типу лазера з урахуванням матеріалу для нанесення маркування

Матеріали для етикетування мають різний склад і тому поглинають лише хвилі певної довжини. Тому для маркування металевих матеріалів потрібна інша довжина хвилі, ніж для дерев'яних. Лазер генерує одну довжину хвилі, тому тип лазера потрібно вибирати залежно від матеріалу, що маркується.

Yb: YAG-лазер

CO₂-лазер

УФ-лазер

Тип лазера
Лазерне середовище Тверде тіло Газ Рідина
Довжина хвилі лазера 1064 нм 10,6 мкм 355 нм
Матеріал для маркування Спеціально для висококонтрастного маркування на пластмасі, сталі та алюмінії Неметалеві матеріали, такі як дерево, шкіра, скло або камінь Спеціально для чутливих матеріалів
Схематична структура волоконного лазера

Волоконний лазер

Лазерний маркувальний пристрій TOPMARK NEO з нашого асортименту — це волоконний лазер. Це особлива форма твердотілого лазера. Активним середовищем в твердотілих лазерах є леговані стекла чи кристали. При цьому в головний кристал вбудовані сторонні іони в різній концентрації (легування). Типові матеріали для легування — це неодим, ітербій, титан та ербій. Активним середовищем TOPMARK NEO є скловолокно, леговане іонами ітербію. Імпульсний ітербієвий волоконний лазер подає випромінювання від декількох діодів накачування у вхідну оптику. Після виходу з середньої частини скловолокна, легованого іонами ітербію, лазерний промінь потрапляє в оптичне волокно. Потім спеціальна оптична система фокусує випромінювання. Лазерне випромінювання, яке проходить через лазерне волокно, зазнає значного посилення через його велику довжину. Волоконні лазери також пропонують високу електрооптичну ефективність і чудову якість променя. Через меншу довжину хвилі цей лазер можна сфокусувати на меншу поверхню, завдяки чому досягається вища потужність, ніж у CO₂-лазерів.

Принцип маркування за допомогою лазерної технології Залежно від матеріалу існують різні способи, щоб створити необхідний контраст до основного матеріалу.

Гравіювання зі зняттям твердого матеріалу
Гравірування з видаленням верхнього шару
Маркування нанесенням покриття
Маркування за допомогою карбонізації або спінювання
Вирізання заготовки
Гравіювання зі зняттям твердого матеріалу

Лазерне гравіювання базується на потужних лазерних імпульсах. Щільність потужності лазерних імпульсів така висока, що оброблюваний матеріал плавиться і випаровується. Під час гравіювання у твердому матеріалі лазерний промінь потрапляє на поверхню твердого матеріалу і створює поглиблення, так зване гравірування, видаляючи матеріал.

Гравірування з видаленням верхнього шару

Під час гравіювання зі зняттям верхнього шару маркування створюється за рахунок контрасту між верхнім шаром і матеріалом основи, який стає видимим через лазерний промінь. Цей метод зазвичай використовують для анодованого алюмінію, лакових покриттів або спеціальних лазерних маркувальних плівок.

Маркування нанесенням покриття

Під час маркування нанесенням покриття лазер наносить шар оксиду на заготовку. Колір шару залежить від температури. Матеріал не видаляється, тому поверхня заготовки залишається гладкою і рівною.

Маркування за допомогою карбонізації або спінювання

Цей процес створює маркування шляхом розплавлення матеріалу. Карбонізація підходить для світлої пластмаси, оскільки вона затемнює матеріал. На противагу цьому, спінювання утворює в пластику маленькі бульбашки газу, які відбивають світло і таким чином створюють світлі маркування на темному пластику.

Вирізання заготовки

Після лазерного нанесення за допомогою лазерного променя можна вирізати різні контурні фігури. При цьому лазер знімає матеріал безперервно вздовж бажаного контуру та повністю відокремлює заготовку.

Пристрій для витяжки пилу й газів

Вентиляція

Під час лазерного маркування можуть утворюватися пил і гази. Їх необхідно видаляти з робочого простору для досягнення незмінно високої якості. Згідно з правилами охорони праці також необхідна витяжка, налаштована на конкретне застосування. Для забезпечення найвищого ступеню втягування розумним вибором стане використання комбінації фільтрів різних класів.

Фільтри розрізняються за розміром часток, що відфільтровуються:

  • Фільтр грубого очищення (частки > 10 мкм)
  • Фільтр тонкого очищення (частки від 1 до 10 мкм)
  • Фільтр зважених часток (частки <1 мкм)

В ідеальному випадку повітря в приміщенні для обробки спочатку фільтрується різноманітними фільтрами тонкого очищення. Потім на другому етапі з повітря вилучаються малі частки за допомогою фільтра зважених часток. Таким чином можна досягти загальної ефективності до 99,9%.