สิ่งที่คุณควรทราบก่อนซื้อเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้ง?

เครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งคืออะไร?

เลเซอร์มาร์กเกอร์ เป็นวิธีการติดฉลากวัตถุต่างๆ โดยใช้เลเซอร์ หลักการของการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์คือ การใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อปรับเปลี่ยนลักษณะทางแสงของพื้นผิวที่กระทบ ซึ่งสามารถทำได้ผ่านกลไกต่างๆ ดังนี้

1. การกำจัดวัสดุ (การแกะสลักด้วยเลเซอร์) บางครั้งอาจขจัดชั้นสีบนพื้นผิวออกไป

2. การหลอมโลหะทำให้โครงสร้างพื้นผิวเปลี่ยนแปลงไป

3. การเผาไหม้เล็กน้อย (การคาร์บอไนเซชัน) เช่น กระดาษ กระดาษแข็ง ไม้ หรือโพลีเมอร์

4. การเปลี่ยนรูป (เช่น การฟอกสี) ของเม็ดสี (สารเติมแต่งเลเซอร์อุตสาหกรรม) ในวัสดุพลาสติก

5. การขยายตัวของพอลิเมอร์ เช่น หากมีการระเหยสารเติมแต่งบางชนิดออกไป

6. การเกิดโครงสร้างพื้นผิว เช่น ฟองอากาศขนาดเล็ก

การสแกนลำแสงเลเซอร์ (เช่น ด้วยกระจกเคลื่อนที่ 2 อัน) ทำให้สามารถเขียนตัวอักษร สัญลักษณ์ บาร์โค้ด และกราฟิกอื่นๆ ได้อย่างรวดเร็วโดยใช้การสแกนแบบเวกเตอร์หรือการสแกนแบบแรสเตอร์ อีกวิธีหนึ่งคือการใช้มาสก์ที่สร้างภาพบนชิ้นงาน (การทำเครื่องหมายแบบฉายภาพ การทำเครื่องหมายมาสก์) วิธีนี้ง่ายและเร็วกว่า (สามารถใช้ได้กับชิ้นงานที่เคลื่อนที่) แต่มีความยืดหยุ่นน้อยกว่าการสแกน

“การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์” คือการทำเครื่องหมายหรือติดฉลากชิ้นงานและวัสดุด้วยลำแสงเลเซอร์ โดยกระบวนการต่างๆ จะแตกต่างกันออกไป เช่น การแกะสลัก การลอก การย้อมสี การอบ และการพ่นโฟม โดยแต่ละขั้นตอนจะมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับวัสดุและข้อกำหนดด้านคุณภาพ

เครื่องหมายเลเซอร์ทำงานอย่างไร?

พื้นฐานเทคโนโลยีเลเซอร์

เลเซอร์ทั้งหมดประกอบด้วย 3 ส่วนประกอบ:

1. แหล่งปั๊มภายนอก

2. ตัวกลางเลเซอร์แบบแอคทีฟ

3. ตัวสะท้อนเสียง

แหล่งปั๊มนำพลังงานจากภายนอกไปยังเลเซอร์

ตัวกลางเลเซอร์ที่ทำงานอยู่จะอยู่ภายในเลเซอร์ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ตัวกลางเลเซอร์อาจประกอบด้วยส่วนผสมของก๊าซ (CO2 เลเซอร์) ของตัวคริสตัล (เลเซอร์ YAG) หรือเส้นใยแก้ว (เลเซอร์ไฟเบอร์) เมื่อพลังงานถูกส่งไปยังตัวกลางเลเซอร์ผ่านปั๊ม มันจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปแบบของรังสี

ตัวกลางเลเซอร์แอ็คทีฟตั้งอยู่ระหว่างกระจก 2 บานที่เรียกว่า "เรโซเนเตอร์" โดยกระจกบานหนึ่งเป็นกระจกเงาแบบมองทางเดียว การแผ่รังสีของตัวกลางเลเซอร์แอ็คทีฟจะขยายขึ้นในตัวเรโซเนเตอร์ ในขณะเดียวกัน มีเพียงการแผ่รังสีบางส่วนเท่านั้นที่สามารถออกจากตัวเรโซเนเตอร์ผ่านกระจกเงาแบบมองทางเดียวได้ การแผ่รังสีที่รวมกันนี้เรียกว่าการแผ่รังสีเลเซอร์

ประโยชน์ของเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้ง

การทำเครื่องหมายความแม่นยำสูงด้วยคุณภาพที่คงที่

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มีความแม่นยำสูง แม้แต่ภาพกราฟิกที่ละเอียดอ่อน ฟอนต์ขนาด 1 จุด และรูปทรงเรขาคณิตขนาดเล็กมากก็สามารถอ่านได้ชัดเจน นอกจากนี้ การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ยังช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงอย่างสม่ำเสมอ

ความเร็วในการทำเครื่องหมายสูง

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการทำเครื่องหมายที่เร็วที่สุดกระบวนการหนึ่งที่มีในตลาด ส่งผลให้มีผลผลิตสูงและประหยัดต้นทุนในระหว่างการผลิต ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและขนาดของวัสดุ แหล่งเลเซอร์ที่แตกต่างกัน (เช่น เลเซอร์ไฟเบอร์) หรือเครื่องเลเซอร์ (เช่น เลเซอร์กัลโว) สามารถใช้เพื่อเพิ่มความเร็วได้อีก

การทำเครื่องหมายที่ทนทาน

การแกะสลักด้วยเลเซอร์นั้นคงทนถาวรและในขณะเดียวกันก็ทนทานต่อการเสียดสี ความร้อน และกรด ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าพารามิเตอร์ของเลเซอร์ วัสดุบางชนิดสามารถทำเครื่องหมายได้โดยไม่ทำลายพื้นผิว

การใช้งานเครื่องเลเซอร์มาร์กเกอร์

เครื่องหมายเลเซอร์มีการใช้งานที่หลากหลาย:

1. การเพิ่มหมายเลขชิ้นส่วน วันหมดอายุ และอื่นๆ บนบรรจุภัณฑ์อาหาร ขวด ฯลฯ

2. เพิ่มข้อมูลที่สามารถตรวจสอบได้เพื่อการควบคุมคุณภาพ

3. การทำเครื่องหมายแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ และสายเคเบิล

4. พิมพ์โลโก้ บาร์โค้ด และข้อมูลอื่น ๆ ลงบนผลิตภัณฑ์

หากเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการทำเครื่องหมายแบบอื่นๆ เช่น การพิมพ์อิงค์เจ็ทและการทำเครื่องหมายเชิงกล การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์จะมีข้อได้เปรียบหลายประการ เช่น ความเร็วในการประมวลผลที่สูงมาก ต้นทุนการดำเนินการที่ต่ำ (ไม่ต้องใช้วัสดุสิ้นเปลือง) ให้คุณภาพและความทนทานของผลลัพธ์ที่สูงอย่างต่อเนื่อง หลีกเลี่ยงการปนเปื้อน ความสามารถในการเขียนคุณลักษณะเล็กๆ น้อยๆ และความยืดหยุ่นในการทำงานอัตโนมัติที่สูงมาก

วัสดุพลาสติก ไม้ กระดาษแข็ง กระดาษ หนัง และอะคริลิก มักมีเครื่องหมายแสดงพลังงานค่อนข้างต่ำ CO2 เลเซอร์ สำหรับพื้นผิวโลหะ เลเซอร์เหล่านี้มีความเหมาะสมน้อยกว่าเนื่องจากมีการดูดกลืนแสงน้อยในช่วงความยาวคลื่นยาว (ประมาณ 10 ไมโครเมตร) ความยาวคลื่นเลเซอร์ เช่น ในช่วง 1 ไมโครเมตร ซึ่งสามารถทำได้ เช่น เลเซอร์ Nd:YAG ที่ปั๊มด้วยหลอดไฟหรือไดโอด (โดยทั่วไปเป็นแบบ Q-switched) หรือเลเซอร์ไฟเบอร์ เหมาะสมกว่า กำลังเลเซอร์ทั่วไปที่ใช้ในการทำเครื่องหมายอยู่ที่ประมาณ 10 ถึง 100 วัตต์ ความยาวคลื่นที่สั้นกว่า เช่น 532 นาโนเมตร เช่น ที่ได้จากการเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าของเลเซอร์ YAG อาจเป็นประโยชน์ แต่แหล่งกำเนิดดังกล่าวไม่สามารถแข่งขันทางเศรษฐกิจได้เสมอไป สำหรับการทำเครื่องหมายโลหะ เช่น ทอง ซึ่งมีการดูดกลืนแสงต่ำเกินไปในช่วงสเปกตรัม 1 ไมโครเมตร ความยาวคลื่นเลเซอร์ที่สั้นจึงมีความจำเป็น

โลหะมีค่า

สแตนเลส, อลูมิเนียม, ทอง, เงิน, ไททาเนียม, ทองแดง, แพลตตินัม หรือทองแดง

เลเซอร์เป็นวัสดุที่มีประโยชน์มากว่าหลายปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องแกะสลักด้วยเลเซอร์และทำเครื่องหมายโลหะด้วยเลเซอร์ ไม่เพียงแต่โลหะอ่อน เช่น อะลูมิเนียมเท่านั้น แต่เหล็กหรือโลหะผสมที่แข็งมากก็สามารถทำเครื่องหมายได้อย่างแม่นยำ อ่านออกได้ และรวดเร็วด้วยเลเซอร์ สำหรับโลหะบางชนิด เช่น โลหะผสมเหล็ก ยังสามารถทำเครื่องหมายที่ทนต่อการกัดกร่อนได้โดยไม่ทำลายโครงสร้างพื้นผิวโดยใช้การทำเครื่องหมายแบบอบอ่อน ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะสามารถทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ได้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย

พลาสติก

โพลีคาร์บอเนต (PC), โพลีเอไมด์ (PA), โพลีเอทิลีน (PE), โพลีโพรพิลีน (PP), อะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีนโคพอลิเมอร์ (ABS), โพลีอิไมด์ (PI), โพลีสไตรีน (PS), โพลีเมทิลเมทาคริเลต (PMMA), โพลีเอสเตอร์ (PES)

พลาสติกสามารถทำเครื่องหมายหรือแกะสลักด้วยเลเซอร์ได้หลายวิธี ด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ คุณสามารถทำเครื่องหมายพลาสติกที่ใช้ในเชิงพาณิชย์หลายประเภท เช่น โพลีคาร์บอเนต ABS โพลีเอไมด์ และอื่นๆ อีกมากมาย ด้วยการตกแต่งที่ถาวร รวดเร็ว และมีคุณภาพสูง ด้วยเวลาในการติดตั้งที่ต่ำและความยืดหยุ่นที่เลเซอร์ทำเครื่องหมายมอบให้ คุณสามารถทำเครื่องหมายได้แม้ในปริมาณการผลิตเพียงเล็กน้อยในราคาประหยัด

วัสดุอินทรีย์

วัสดุอินทรีย์ต้องใช้วิธีการพิเศษเพื่อให้ทำเครื่องหมายได้ถาวรและมีรูปร่างที่ชัดเจน ผู้เชี่ยวชาญของเราพัฒนาระบบทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ที่ตอบสนองความต้องการนี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ระบบที่สามารถควบคุมความเข้มข้นได้เพื่อให้ความร้อนที่เกิดขึ้นอยู่ในขีดจำกัดที่ต้องการ

แก้วและเซรามิค

วัสดุเช่นแก้วและเซรามิกเป็นข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับลูกค้าและอุตสาหกรรมที่พวกเขาดำเนินการ เพื่อจุดประสงค์นี้ STYLECNC ได้พัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถนำไปลงเครื่องหมายที่มีความคมชัดสูงและไม่มีรอยแตกร้าวบนกระจกได้

กระบวนการต่างๆ ของเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้ง

การทำเครื่องหมายการอบอ่อน

การทำเครื่องหมายแบบอบอ่อนเป็นการแกะสลักด้วยเลเซอร์แบบพิเศษสำหรับโลหะ ผลกระทบจากความร้อนของลำแสงเลเซอร์ทำให้เกิดกระบวนการออกซิเดชันใต้พื้นผิววัสดุ ส่งผลให้สีบนพื้นผิวโลหะเปลี่ยนไป

เครื่องแกะสลักเลเซอร์

ในระหว่างการแกะสลักด้วยเลเซอร์ พื้นผิวชิ้นงานจะหลอมละลายและระเหยไปพร้อมกับเลเซอร์ เป็นผลให้ลำแสงเลเซอร์ขจัดวัสดุออกไป รอยประทับที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวจึงเรียกว่าการแกะสลัก

การถอด

ในระหว่างการลอกออก ลำแสงเลเซอร์จะลอกชั้นเคลือบด้านบนที่ทาลงบนวัสดุออก ทำให้เกิดความแตกต่างเนื่องมาจากชั้นเคลือบด้านบนและพื้นผิวที่มีสีต่างกัน วัสดุทั่วไปที่ทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ด้วยวิธีลอกวัสดุออก ได้แก่ อะลูมิเนียมอโนไดซ์ โลหะเคลือบ ฟอยล์และฟิล์ม หรือลามิเนต

foaming

ในระหว่างการทำโฟม ลำแสงเลเซอร์จะหลอมละลายวัสดุ ในระหว่างกระบวนการนี้ ฟองอากาศจะถูกสร้างขึ้นในวัสดุ ซึ่งสะท้อนแสงแบบกระจาย ดังนั้น เครื่องหมายจะสว่างกว่าพื้นที่ที่ไม่ได้ถูกแกะสลัก การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้กับพลาสติกสีเข้ม

ถ่าน

การทำให้เป็นคาร์บอนทำให้เกิดความแตกต่างที่ชัดเจนบนพื้นผิวที่สว่าง ในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นคาร์บอน เลเซอร์จะให้ความร้อนแก่พื้นผิวของวัสดุ (ขั้นต่ำ 100°C) และปล่อยออกซิเจน ไฮโดรเจน หรือก๊าซทั้งสองชนิดผสมกัน สิ่งที่เหลือคือบริเวณที่มืดลงพร้อมความเข้มข้นของคาร์บอนที่สูงขึ้น

การเผาถ่านสามารถใช้กับพอลิเมอร์หรือไบโอโพลิเมอร์ เช่น ไม้หรือหนังได้ เนื่องจากการเผาถ่านมักจะทำให้เกิดรอยดำ ดังนั้นความคมชัดของวัสดุสีเข้มจึงค่อนข้างน้อย

การแกะสลักสี

การแกะสลักสีเป็นกระบวนการทำเครื่องหมายที่ใช้แหล่งกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA เพื่อทำเครื่องหมายสีบนพื้นผิวโลหะ เช่น สแตนเลส ไททาเนียม เป็นต้น MOPA หมายถึงการกำหนดค่าที่ประกอบด้วยเลเซอร์หลัก (หรือเลเซอร์เมล็ด) และเครื่องขยายสัญญาณออปติกเพื่อเพิ่มกำลังเอาต์พุต

3D เครื่องหมาย

การขอ 3D ระบบการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ โดยผ่านการควบคุมซอฟต์แวร์เลนส์ลำแสงขยายแบบออปติคอลในทิศทางแกนออปติกที่มีการเคลื่อนที่แบบลูกสูบด้วยความเร็วสูง การปรับความยาวโฟกัสของลำแสงเลเซอร์แบบไดนามิก ทำให้จุดโฟกัสในตำแหน่งต่างๆ บนพื้นผิวของชิ้นงานมีความสม่ำเสมอ เพื่อให้เกิดการ... 3D พื้นผิวความแม่นยำพื้นผิวของการประมวลผลด้วยเลเซอร์