در زمینه ساخت مدرن، فناوری لیزر عمدتاً برای قطعات دقیق مختلف مانند کاهنده، شماره سریال قطعات هوافضا و غیره استفاده می شود. Hansheng Automation به بررسی این فناوری خواهد پرداخت و توضیح مفصلی در مورد نحوه تمایز بین حکاکی لیزری و علامت گذاری لیزری و همچنین ارتباط آن با ماشینکاری سنتی CNC ارائه می دهد.
حکاکی لیزری چیست؟
حکاکی لیزری یک فرآیند تولید کسر است. از چگالی انرژی بالای پرتوهای لیزر برای ذوب، ساییدن یا تبخیر فوری سطح مواد استفاده میکند، در نتیجه مقداری از مواد را حذف میکند و شیارها یا الگوهایی با عمق مشخصی باقی میگذارد.
در اصطلاحات صنعتی، ما اغلب آن را از علامت گذاری لیزری متمایز می کنیم:
حکاکی لیزری:حذف فیزیکی مواد، در نتیجه عمق قابل توجهی از ناهمواری در دست احساس می شود.
علامت گذاری لیزری:معمولاً فقط رنگ سطح را تغییر می دهد (مانند سیاه شدن فولاد ضد زنگ) با سطح نسبتاً صاف که معمولاً برای علامت گذاری کد QR یا شماره سریال استفاده می شود.
اصل حکاکی لیزری: پرتو لیزر پر انرژی-
اگر از یک تشبیه ساده استفاده کنیم، اصل حکاکی لیزری مانند استفاده از ذره بین برای متمرکز کردن نور خورشید و مشتعل کردن کاغذ است، اما کنترلشدهتر و{0}}پر انرژی است.
تولید پرتو:لیزر یک پرتوی با شدت- نور تولید می کند.
تمرکز کردن:تمرکز یک پرتو نور در یک نقطه (نقطه) بسیار کوچک از طریق یک عدسی.
حرکت:تحت کنترل یک کامپیوتر (سیستم CNC)، هد نوری یا گالوانومتر با سرعت بالایی حرکت می کند و شما می توانید آن را به عنوان یک قلم موی نامرئی تصور کنید که الگوهای روی مواد را "سوزانده" می کند.
کدام دستگاه حکاکی لیزری خوب است؟ مقایسه انواع رایج
دستگاه حکاکی لیزری CO2 (10600 نانومتر)
عمدتاً در زمینه مواد غیرفلزی-استفاده میشود.
سناریوهای قابل اجرا: کنده کاری روی چوب، اکریلیک (شیشه ارگانیک)، چرم، پارچه، کاغذ و صحنه های دیگر.
عیب: تراش مستقیم فلز در معرض ممکن نیست (مگر اینکه از یک عامل کمکی استفاده شود).
لیزر فیبر (1064 نانومتر)
عمدتا در زمینه های فلزات و پلاستیک های سخت استفاده می شود.
سناریوهای قابل اجرا: برای حکاکی عمیق یا علامت گذاری فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، برنج و آلیاژهای تیتانیوم استفاده می شود.
مزایا: سرعت بسیار سریع و هزینه نگهداری کم.
لیزر UV (355 نانومتر)
عمدتاً در زمینههای{0} ماشینکاری فوقالعاده ظریف و مواد حساس به حرارت استفاده میشود.
سناریوهای قابل اجرا: به عنوان "فرآوری سرد" نامیده می شود، مناسب برای شیشه، ویفرهای سیلیکونی، پلاستیک و حتی میوه ها، با لبه هایی که سیاه نمی شوند.
نکته: اگر به دنبال شکل دهی عمیق قطعات فلزی هستید، حکاکی لیزری ساده ممکن است کارایی کمتری داشته باشد و ترکیب ماشینکاری CNC اغلب راه حل بهتری است.
مواد حکاکی لیزری
چوب:رایج ترین مواد. چوب سخت (مانند چوب گیلاس) برای کنده کاری تیره مناسب است، در حالی که برش چوب نرم (مانند چوب روشن) آسان است.
اکریلیک:لبه های اکریلیک برش لیزری به اندازه صیقل شعله صاف است. توجه: لیزر نور آبی دیود نمی تواند اکریلیک شفاف را پردازش کند.
فلز:اکسید آلومینیوم آنودایز شده یک بوم عالی برای حکاکی لیزری است و لیزر فیبر می تواند به طور مستقیم لایه اکسید را حذف کند تا بستر سفید آلومینیوم را در معرض دید قرار دهد.
چرم:جلوه حکاکی شده چرم اصل بافت بسیار بالایی دارد و برای ساخت کیف پول و کمربند مناسب است.
شیشه:شیشه های شیشه ای معمولاً با استفاده از اتصالات چرخشی حک می شوند و در نتیجه یک جلوه مات ایجاد می شود.
توجه: مواد کاملاً ممنوع: پی وی سی (پلی وینیل کلراید) و چرم مصنوعی. آنها گاز کلر را تحت تابش لیزر آزاد می کنند که نه تنها یک گاز سمی کشنده است، بلکه فوراً قطعات فلزی و لنزهای نوری دستگاه را خورده می کند!
تفاوت بین حکاکی لیزری و ماشینکاری CNC
| مشخصه | حکاکی لیزری | ماشینکاری CNC |
|---|---|---|
| روش پردازش | پردازش حرارتی (بدون-تماسی) | برش مکانیکی (بر اساس تماس، حذف مواد با ابزار) |
| مزایای اصلی | وضوح جزئیات بسیار بالا، گوشه های تیز، بدون نیاز به وسایل برای محکم کردن مواد نازک یا سبک. | قابلیت قوی برای شکل دهی عمیق سه بعدی، می تواند هندسه های پیچیده را پردازش کند، سرعت حذف مواد بالا. |
| عمق پردازش | معمولاً سطح میکرونی-. در حالی که عمق را می توان با چندین پاس افزایش داد، بازده پایین است. | به راحتی می توان برش عمق میلی متری یا حتی سانتی متری{0}} را انجام داد. |
| کیفیت لبه | لبههای صاف روی چوب/آکریلیک، اما ممکن است دارای ناحیه تحت تأثیر حرارت- (سوختن) باشند. | لبه های تمیز، بدون تغییر شکل حرارتی. |
اگر نیاز به علامت گذاری آرم، متن یا برش ورق های نازک روی سطح قطعات دارید، لیزر گزینه ترجیحی است.
اگر نیاز به ساخت قطعات فلزی کاربردی با ساختارهای سه بعدی{0} پیچیده، سوراخهای رزوهدار یا دقت بالا دارید، ماشینکاری CNC غیرقابل تعویض است.
زمینه های کاربردی حکاکی لیزری
قابلیت ردیابی صنعتی
چاپ کدهای QR و شماره سریال روی قطعات فلزی پس از ماشینکاری CNC برای دستیابی به مدیریت کامل چرخه عمر محصولات.
01
سفارشی سازی شخصی
سفارشیسازی شخصی: از قلمهای حکاکی شده تا قابهای تلفن سفارشیشده، نیازهای ویژه کاربران را برآورده میکند.
02
نمونه سازی سریع
استفاده از دستگاه برش لیزری برای تولید سریع پوسته های اکریلیک یا تخته سه لا و اعتبارسنجی مفاهیم طراحی.
03
صنعت الکترونیک
علامت گذاری برد PCB، پردازش سوراخ میکرو.
04
سوالات متداول
س: آیا حکاکی لیزری فرسوده می شود؟
پاسخ: حکاکی لیزری حذف فیزیکی مواد برای تشکیل شیارها است که آن را بسیار مقاوم-و تقریباً دائمی میکند. در مقابل، چاپ روی صفحه در طول زمان مستعد جدا شدن است.
س: آیا لیزر می تواند فلز را برش دهد؟
A: ماشینهای معمولی علامتگذاری/حکاکی (20W{5}}50W) معمولاً قادر به برش صفحات فلزی نیستند. برش فلز به دستگاه های برش لیزری فیبر صنعتی با توان بالا (بیش از 1000 وات) نیاز دارد. اگر به شکل گیری قطعات فلزی نیاز دارید، خدمات فرز CNC ما ممکن است انتخاب مقرون به صرفه تری باشد.
س: کدام فرمت فایل برای حکاکی لیزری مناسب است؟
پاسخ: گرافیک های برداری (. ai،. dxf،. svg) بهترین انتخاب هستند زیرا می توانند بدون از دست دادن مقیاس شوند و مسیرهای روشنی داشته باشند.
س: حداکثر عمق برای حکاکی لیزری چقدر است؟ آیا می تواند جایگزین فرز CNC شود؟
پاسخ: اگرچه لیزر را می توان به طور مکرر برای افزایش عمق پردازش کرد، اما کارایی آن بسیار کم است و به راحتی می تواند باعث سوختن لبه یا ظاهر مخروطی (غیر عمود) شود.
اگر به عمق میلی متر یا بیشتر یا ساختارهای سه بعدی پیچیده نیاز دارید، ماشینکاری CNC یک انتخاب سریع تر، دقیق تر و اقتصادی تر است.
س: آیا پردازش لیزر بر تحمل قطعات تأثیر می گذارد؟
پاسخ: قطر لکه لیزر معمولاً بین 0.05 میلی متر تا 0.1 میلی متر است. برای قطعات اتصال با دقت بالا، "عرض کرف" باید در سند طراحی در نظر گرفته شود. اگر علامت گذاری سطح باشد، تقریباً تأثیری در اندازه قطعات ندارد.