Grawerowanie laserowe aluminium: materiały, maszyny i techniki

Aluminium jest szeroko stosowane w różnych branżach ze względu na doskonałą odporność na korozję, lekkość, trwałość i opłacalność. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na produkty aluminiowe, grawerowanie laserowe na aluminium stało się coraz bardziej popularne do znakowania numerów seryjnych, kodów QR, logo, nazw marek i innych informacji. Trwałe oznaczenia laserowe pomagają identyfikować i śledzić różne części, przedmioty i komponenty. Jednak grawerowanie laserowe aluminium nie jest tak proste jak grawerowanie drewna — wymaga odpowiedniego sprzętu laserowego i właściwych technik.

Jak działa grawerowanie laserowe aluminium

Lasery grawerujące emitują wiązki o wysokiej energii, które gwałtownie podnoszą temperaturę materiału docelowego. Gdy temperatura osiągnie punkt wrzenia, materiał zaczyna parować. Cząsteczki powierzchni przechodzą bezpośrednio ze stanu stałego w gaz — proces znany jako sublimacja. Dlatego nie zobaczysz, jak materiał topi się pod wpływem lasera. Ta sama zasada dotyczy aluminium: gdy wiązka lasera uderza w jego powierzchnię, cząsteczki parują, tworząc grawerowane obszary o zauważalnej głębokości.

Aluminium ma wysoką temperaturę wrzenia (2470°C), ale grawerki laserowe nadal mogą sobie z nim skutecznie radzić. W przeciwieństwie do wiercenia, grawerowanie laserowe nie zmienia właściwości ani wyglądu metalu. Zaznacza aluminium bez usuwania nadmiaru materiału.

Wybór odpowiedniego lasera do grawerowania aluminium

Różne typy grawerek laserowych — lasery CO2, światłowodowe i diodowe — mają różne możliwości w pracy z różnymi materiałami. Aby skutecznie grawerować aluminium, kluczowe jest zrozumienie, który typ lasera odpowiada Twoim potrzebom.

Rodzaje powierzchni aluminiowych

Istnieją trzy główne rodzaje powierzchni aluminiowych:

• Aluminium surowe: Nietraktowane, surowe aluminium bez żadnej zewnętrznej powłoki.
• Aluminium anodowane: Surowe aluminium pokryte w procesie elektrochemicznym zwanym anodowaniem, który zwiększa odporność na korozję i trwałość. Aluminium anodowane występuje w różnych kolorach.
• Aluminium malowane proszkowo: Surowe aluminium pokryte suchym proszkiem nakładanym za pomocą natrysku elektrostatycznego. Metoda ta jest ekonomiczna, przyjazna dla środowiska i oferuje szeroką gamę kolorów.

Grawerowanie aluminium surowego

W przypadku surowego aluminium lasery światłowodowe mogą grawerować bezpośrednio, podczas gdy lasery CO2 wymagają specjalnej obróbki wstępnej. Lasery diodowe również wymagają obróbki wstępnej i wielu przejść, aby uzyskać widoczne wyniki. Lasery światłowodowe (długość fali: 780–2200 nm) są pochłaniane przez metale, takie jak aluminium, co czyni je idealnymi. Lasery CO2 (długość fali: ~10 600 nm) są zwykle odbijane przez surowe metale, ale dobrze sprawdzają się z niemetalami. Aby użyć laserów CO2 lub diodowych na surowym aluminium, należy najpierw nałożyć cienką mieszankę do znakowania metali.

Grawerowanie aluminium anodowanego

Aluminium anodowane można grawerować laserami CO2, diodowymi lub światłowodowymi bez obróbki wstępnej. Warstwa anodowana pochłania długości fal CO2 i diod, co sprawia, że ​​te lasery są skuteczne. Lasery diodowe są najbardziej opłacalną opcją dla aluminium anodowanego, dając doskonałe wyniki w jednym przejściu.

Grawerowanie aluminium malowanego proszkowo

Aluminium malowane proszkowo można grawerować laserami CO2, diodowymi lub światłowodowymi bez obróbki wstępnej. Powłoka proszkowa pochłania wiązkę lasera, umożliwiając łatwe grawerowanie.

Porównanie laserów światłowodowych, CO2 i diodowych do grawerowania aluminium

Lasery światłowodowe mają wyższe koszty początkowe (3–4 razy więcej niż lasery CO2 i 15–20 razy więcej niż lasery diodowe), ale oferują niższe koszty eksploatacji, wyższą prędkość, dłuższą żywotność i mniejsze zużycie energii. Jednak nie mogą grawerować niemetali.

Lasery CO2 są bardziej przystępne cenowo (zazwyczaj 3500–5000 USD) i wszechstronne, zdolne do grawerowania i cięcia różnych materiałów, w tym metali, drewna, skóry, plastiku i akrylu. Są idealne dla małych firm.

Lasery diodowe są najbardziej budżetowe (800–1500 USD) i dobrze sprawdzają się w przypadku aluminium anodowanego i malowanego proszkowo. Są kompaktowe i odpowiednie do projektów DIY.

Idealne grawerki laserowe do aluminium

xTool S1

xTool S1 to maszyna laserowa diodowa zdolna do grawerowania aluminium malowanego proszkowo i anodowanego. Jego moduł laserowy 20W jest jednym z najmocniejszych dostępnych laserów diodowych. Obsługuje również moduły laserowe na podczerwień do grawerowania metali i tworzyw sztucznych, w tym kolorowe grawerowanie na aluminium z ponad 340 opcjami kolorów.

xTool Laserbox Rotary

Ta grawerka laserowa CO2 jest kompaktowa i odpowiednia dla małych firm, artystów i entuzjastów majsterkowania. Z mocą wyjściową 40W obsługuje aluminium anodowane i surowe (ze sprayem do znakowania laserowego). Wbudowany inteligentny oczyszczacz dymu zapewnia czyste środowisko pracy, a funkcje takie jak podgląd w czasie rzeczywistym, automatyczne ustawianie ostrości AI i rozpoznawanie materiałów zwiększają użyteczność.

Wnioski

Grawerowanie laserowe aluminium jest możliwe za pomocą laserów CO2, diodowych lub światłowodowych. Lasery światłowodowe działają bezpośrednio na wszystkich rodzajach aluminium, podczas gdy lasery CO2 i diodowe wymagają obróbki wstępnej dla surowego aluminium. Dla małych firm lasery CO2 i diodowe oferują wszechstronność i przystępną cenę. Maszyny takie jak xTool S1 i xTool Laserbox Rotary stanowią doskonałe opcje do grawerowania aluminium.