توضیح دستگاه‌ها و تکنیک‌های حکاکی لیزری مواد آلومینیومی

آلومینیوم به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی، خواص سبک وزن، دوام و مقرون به صرفه بودن، در صنایع مختلف به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. با افزایش تقاضا برای محصولات آلومینیومی، حکاکی لیزری روی آلومینیوم برای علامت گذاری شماره سریال، کدهای QR، لوگوها، نام های تجاری و سایر اطلاعات، به طور فزاینده ای محبوب شده است. علامت گذاری های لیزری دائمی به شناسایی و ردیابی قطعات، اقلام و اجزای مختلف کمک می کند. با این حال، حکاکی لیزری آلومینیوم به آسانی حکاکی چوب نیست - به تجهیزات لیزری مناسب و تکنیک های صحیح نیاز دارد.

نحوه عملکرد حکاکی لیزری آلومینیوم

حکاک های لیزری پرتوهای پرانرژی ساطع می کنند که به سرعت دمای ماده هدف را افزایش می دهند. هنگامی که دما به نقطه جوش می رسد، ماده شروع به تبخیر می کند. ذرات سطحی مستقیماً از جامد به گاز تبدیل می شوند - فرآیندی که به عنوان تصعید شناخته می شود. به همین دلیل است که ذوب شدن ماده را زیر لیزر نمی بینید. همین اصل در مورد آلومینیوم نیز صدق می کند: هنگامی که پرتو لیزر به سطح آن برخورد می کند، ذرات تبخیر می شوند و مناطق حکاکی شده با عمق قابل توجهی ایجاد می کنند.

آلومینیوم دارای نقطه جوش بالایی (2470 درجه سانتیگراد) است، اما حکاک های لیزری هنوز هم می توانند آن را به طور موثر مدیریت کنند. بر خلاف سوراخ کردن، حکاکی لیزری خواص یا ظاهر فلز را تغییر نمی دهد. این آلومینیوم را بدون حذف مواد اضافی علامت گذاری می کند.

انتخاب لیزر مناسب برای حکاکی آلومینیوم

انواع مختلف حکاک های لیزری - لیزرهای CO2، فیبر و دیود - هنگام کار با مواد مختلف، قابلیت های متفاوتی دارند. برای حکاکی موثر آلومینیوم، درک اینکه کدام نوع لیزر برای نیازهای شما مناسب است، بسیار مهم است.

انواع سطوح آلومینیومی

سه نوع اصلی از سطوح آلومینیومی وجود دارد:

• آلومینیوم خام:آلومینیوم خام و بدون هیچ پوشش خارجی.
• آلومینیوم آنودایز شده:آلومینیوم خام که از طریق یک فرآیند الکتروشیمیایی به نام آنودایزاسیون پوشش داده شده است، که مقاومت در برابر خوردگی و دوام را افزایش می دهد. آلومینیوم آنودایز شده در رنگ های مختلف موجود است.
• آلومینیوم با پوشش پودری:آلومینیوم خام که با یک پودر خشک که از طریق اسپری الکترواستاتیک اعمال می شود، پوشش داده شده است. این روش مقرون به صرفه، سازگار با محیط زیست است و طیف گسترده ای از رنگ ها را ارائه می دهد.

حکاکی آلومینیوم خام

برای آلومینیوم خام، لیزرهای فیبر می توانند مستقیماً حکاکی کنند، در حالی که لیزرهای CO2 به پیش تصفیه ویژه نیاز دارند. لیزرهای دیود نیز برای دستیابی به نتایج قابل مشاهده به پیش تصفیه و چندین پاس نیاز دارند. لیزرهای فیبر (طول موج: 780-2200 نانومتر) توسط فلزاتی مانند آلومینیوم جذب می شوند و آنها را ایده آل می کند. لیزرهای CO2 (طول موج: ~10600 نانومتر) معمولاً توسط فلزات خام منعکس می شوند، اما با غیر فلزات خوب کار می کنند. برای استفاده از لیزرهای CO2 یا دیود روی آلومینیوم خام، ابتدا باید یک ترکیب علامت گذاری فلزی نازک اعمال شود.

حکاکی آلومینیوم آنودایز شده

آلومینیوم آنودایز شده را می توان با لیزرهای CO2، دیود یا فیبر بدون پیش تصفیه حکاکی کرد. لایه آنودایز شده طول موج های CO2 و دیود را جذب می کند و این لیزرها را موثر می کند. لیزرهای دیود مقرون به صرفه ترین گزینه برای آلومینیوم آنودایز شده هستند و نتایج عالی را در یک پاس تولید می کنند.

حکاکی آلومینیوم با پوشش پودری

آلومینیوم با پوشش پودری را می توان با لیزرهای CO2، دیود یا فیبر بدون پیش تصفیه حکاکی کرد. پوشش پودری پرتو لیزر را جذب می کند و امکان حکاکی آسان را فراهم می کند.

مقایسه لیزرهای فیبر، CO2 و دیود برای حکاکی آلومینیوم

لیزرهای فیبر هزینه های اولیه بالاتری دارند (3-4 برابر بیشتر از لیزرهای CO2 و 15-20 برابر بیشتر از لیزرهای دیود) اما هزینه های عملیاتی کمتری، سرعت بالاتر، طول عمر بیشتر و مصرف انرژی کمتری را ارائه می دهند. با این حال، آنها نمی توانند غیر فلزات را حکاکی کنند.

لیزرهای CO2 مقرون به صرفه تر هستند (معمولاً 3500 تا 5000 دلار) و همه کاره هستند و می توانند مواد مختلفی از جمله فلزات، چوب، چرم، پلاستیک و اکریلیک را حکاکی و برش دهند. آنها برای مشاغل کوچک ایده آل هستند.

لیزرهای دیود مقرون به صرفه ترین (800 تا 1500 دلار) هستند و برای آلومینیوم آنودایز شده و با پوشش پودری خوب عمل می کنند. آنها جمع و جور هستند و برای پروژه های DIY مناسب هستند.

حکاک های لیزری ایده آل برای آلومینیوم

xTool S1

xTool S1 یک دستگاه لیزر دیود است که قادر به حکاکی آلومینیوم با پوشش پودری و آنودایز شده است. ماژول لیزر 20 واتی آن یکی از قدرتمندترین لیزرهای دیود موجود است. همچنین از ماژول های لیزر مادون قرمز برای حکاکی فلز و پلاستیک، از جمله حکاکی رنگی روی آلومینیوم با بیش از 340 گزینه رنگی پشتیبانی می کند.

xTool Laserbox Rotary

این حکاک لیزر CO2 جمع و جور است و برای مشاغل کوچک، هنرمندان و علاقه مندان به DIY مناسب است. با توان خروجی 40 وات، آلومینیوم آنودایز شده و خام (با اسپری علامت گذاری لیزری) را مدیریت می کند. تصفیه کننده دود هوشمند داخلی آن، یک فضای کاری تمیز را تضمین می کند و ویژگی هایی مانند پیش نمایش در زمان واقعی، فوکوس هوش مصنوعی و تشخیص مواد، قابلیت استفاده را افزایش می دهد.

نتیجه گیری

حکاکی لیزری آلومینیوم با لیزرهای CO2، دیود یا فیبر قابل دستیابی است. لیزرهای فیبر مستقیماً روی انواع آلومینیوم کار می کنند، در حالی که لیزرهای CO2 و دیود برای آلومینیوم خام به پیش تصفیه نیاز دارند. برای مشاغل کوچک، لیزرهای CO2 و دیود انعطاف پذیری و مقرون به صرفه بودن را ارائه می دهند. دستگاه هایی مانند xTool S1 و xTool Laserbox Rotary گزینه های عالی برای حکاکی آلومینیوم ارائه می دهند.