Znakowanie

Znakowanie laserowe to dziś najpopularniejsza technika oznaczania elementów. Możliwość generowania liter, cyfr, znaków, kodów kreskowych, kodów QR, a nawet dowolnych kształtów sprawia, że jest to najwszechstronniejsza technika spośród wszystkich metod obróbki laserowej. W zależności od parametrów procesu można dowolnie sterować kontrastem powstałego symbolu przy zachowaniu wysokiej precyzji oraz jakości znakowania.

Ze względu na metodę znakowania wyróżnia się następujące sposoby laserowego nanoszenia znaków:


  • grawerowanie
  • odbarwianie
  • wyżarzanie


Ablacja i grawerowanie


Ablacja i grawerowanie laserowe to procesy stosowane do znakowania prawie wszystkich materiałów, a w szczególności metali, tworzyw sztucznych, ceramiki i folii. Obie metody bazują na wykorzystaniu krótkich impulsów laserowych do odparowania warstwy zewnętrznej. W przypadku grawerowania przez warstwę zewnętrzną rozumie się materiał podstawowy, a więc na skutek obróbki powstaje zagłębienie w komponencie, które można poddać później dalszej obróbce w celu zaakcentowania różnicy kolorów. Natomiast w technice ablacji laserowej z komponentu usuwane są naniesione wcześniej powłoki, zaś element bazowy pozostaje niemal niezmieniony.


Spienianie i odbarwianie


Odbarwianie oraz spienianie to metody znakowania laserowego stosowane przede wszystkim w obróbce tworzyw sztucznych.

Na skutek podgrzewania powierzchni przez promień lasera następuje miejscowa zmiana jej koloru na jaśniejszy lub ciemniejszy, czyli jej odbarwienie. Decyduje o tym skład chemiczny materiału i charakter przemian zachodzących w nim na skutek interakcji z promieniowaniem laserowym. Przykładowo, podczas obróbki jasnego komponentu powstają cząsteczki sadzy, które przyciemniają utworzony napis.

Proces spieniania przebiega w odmienny sposób: wiązka lasera częściowo topi powierzchnię elementu, a wewnątrz powstałej cieczy powstają pęcherzyki gazu, które dodatkowo zwiększają swoją objętość. W efekcie powstaje coś podobnego do pianki z tworzywa sztucznego. Światło padające na obrobioną powierzchnię - ze względu na obecność cząstek gazowych - ulega odbiciu, przez co zmieniony obszar wydaje się jaśniejszy niż komponent bazowy.


Wyżarzanie


Wyżarzanie jest stosunkowo nową techniką znakowania elementów i ciągle prowadzone są badania mające na celu dalsze rozwijanie i udoskonalanie tej metody. Głównym obszarem jej zastosowania jest branża motoryzacyjna oraz technologia półprzewodnikowa, ale coraz częściej jest także wykorzystywana w procesach wytwarzania urządzeń medycznych.

Na skutek dostarczania energii lasera do elementu następuje wzrost temperatury materiału, co w przypadku niektórych metali (np. stali) powoduje zmianę jego barwy. Jest to warunkowane formowaniem się warstw oksydacyjnych na powierzchni materiału, których kolor jest ściśle związany z temperaturą podgrzania elementu. W efekcie struktura zewnętrzna powierzchni nie zostaje naruszona, a powstałe oznaczenie jest wyraźne i czytelne.



W skrócie

  • Rodzaje obróbki: grawerowanie, odbarwianie, wyżarzanie
  • Obrabiane materiały: metale, tworzywa sztuczne, ceramika, folie
  • Zalety: możliwość nanoszenia dowolnych kształtów, duża szybkość i precyzja, wysoka powtrzalność
  • Branże: wszystkie
PolandEnglish