บาร์โค้ด หมายเลขซีเรียล และโลโก้ ทำหน้าที่เป็นตัวระบุถาวรที่ให้การตรวจสอบย้อนกลับและมูลค่าแบรนด์แก่ส่วนประกอบโลหะ ในบรรดาวิธีการทำเครื่องหมายต่างๆ การแกะสลักด้วยเลเซอร์ได้กลายเป็นโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสร้างเครื่องหมายที่แม่นยำและทนทานเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ด้วยเทคโนโลยีเลเซอร์หลายแบบที่มีอยู่—รวมถึงเลเซอร์ CO₂ ไฟเบอร์ และไดโอด—การเลือกระบบที่เหมาะสมต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ
เทคโนโลยีเลเซอร์สามแบบสำหรับการทำเครื่องหมายโลหะ
ในขณะที่เลเซอร์ไฟเบอร์ครอบงำการใช้งานการแกะสลักโลหะ เลเซอร์ CO₂ และไดโอดแต่ละตัวมีข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใคร การวิเคราะห์นี้จะตรวจสอบลักษณะทางเทคนิคและกรณีการใช้งานที่ดีที่สุดสำหรับเทคโนโลยีทั้งสาม
เครื่องแกะสลักเลเซอร์ไฟเบอร์: ความแม่นยำ ความเร็ว และประสิทธิภาพ
เลเซอร์ไฟเบอร์เป็นตัวเลือกอันดับหนึ่งสำหรับการทำเครื่องหมายโลหะ โดยให้ความเร็ว ความแม่นยำ และประสิทธิภาพในการทำงานที่เหนือกว่า ระบบเหล่านี้ใช้ไฟเบอร์ที่เจือด้วยอิเทอร์เบียม (Yb) เพื่อสร้างเลเซอร์ความยาวคลื่น 1064nm ซึ่งทำปฏิกิริยากับวัสดุโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีนี้รองรับโลหะเกือบทุกชนิด รวมถึง:
-
อะลูมิเนียมและอะลูมิเนียมอโนไดซ์
-
เหล็กกล้าเกรดต่างๆ และสแตนเลส
-
แมกนีเซียม ตะกั่ว สังกะสี และโลหะผสมทองแดง
เลเซอร์ไฟเบอร์รองรับเทคนิคการทำเครื่องหมายโลหะหลักสามแบบ:
-
การกัดด้วยเลเซอร์:
สร้างเครื่องหมายสีดำ/ขาวที่มีคอนทราสต์สูงโดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคของพื้นผิว เอฟเฟกต์สีขาวเกิดจากการสะท้อนแบบกระจาย ในขณะที่เครื่องหมายสีดำก่อตัวขึ้นเมื่อแสงติดอยู่ในโครงสร้างพื้นผิว
-
การแกะสลักแบบลึก:
กำจัดชั้นวัสดุผ่านการระเหย ทำให้เกิดเครื่องหมายที่ทนทานต่อการสึกหรอและการประมวลผลหลังการประมวลผล
-
การอบอ่อนด้วยเลเซอร์:
สร้างเครื่องหมายสีดำใต้พื้นผิวบนโลหะเหล็กโดยการออกซิเดชันแบบควบคุม รักษาพื้นผิวเดิม
ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์เดียวสามารถดำเนินการทั้งสามกระบวนการได้โดยการปรับพารามิเตอร์ เครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์เกรดอุตสาหกรรมโดยทั่วไปเริ่มต้นที่ประมาณ $120,000 ในขณะที่รุ่นตั้งโต๊ะมีราคาตั้งแต่ $5,000 ถึง $25,000
ระบบเลเซอร์ CO₂: ความสามารถในการทำเครื่องหมายโลหะแบบจำกัด
ด้วยความยาวคลื่น 10.6μm ที่โลหะดูดซับได้ไม่ดี เลเซอร์ CO₂ จึงต้องใช้วิธีการอื่นสำหรับการทำเครื่องหมายโลหะ:
-
การกำจัดสารเคลือบ:
เลือกกำจัดสารเคลือบบนอะลูมิเนียมอโนไดซ์หรือสแตนเลสเคลือบผง สร้างคอนทราสต์โดยไม่ต้องดัดแปลงโลหะ
-
การยึดติดทางเคมี:
ต้องใช้สารประกอบทำเครื่องหมายพิเศษ (เช่น CerMark) ที่ยึดติดกับพื้นผิวโลหะเมื่อเปิดใช้งานด้วยเลเซอร์
เลเซอร์ CO₂ ทำได้ดีที่สุดกับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ไม้ อะคริลิก และหนัง
เครื่องแกะสลักเลเซอร์ไดโอด: ตัวเลือกระดับเริ่มต้นที่คุ้มค่า
เลเซอร์ไดโอดนำเสนอโซลูชันการทำเครื่องหมายโลหะราคาไม่แพง (บางรุ่นต่ำกว่า $1,000) พร้อมกำลังและความแม่นยำที่ลดลง ตัวแปรหลัก ได้แก่:
-
การทำเครื่องหมายโดยตรง:
ไดโอด 1064nm สามารถแกะสลักโลหะได้คล้ายกับเลเซอร์ไฟเบอร์ โดยมีข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพ
-
การทำเครื่องหมายแบบช่วย:
ไดโอดความยาวคลื่นสั้นกว่า (400-500nm) ต้องใช้สารประกอบทำเครื่องหมาย เช่น ระบบ CO₂
เลเซอร์ไดโอดที่เชื่อมต่อด้วยไฟเบอร์ช่วยปรับปรุงคุณภาพของลำแสงเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการทำเครื่องหมาย
ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อต้นทุนระบบการแกะสลักด้วยเลเซอร์
ราคาสำหรับเครื่องหมายเลเซอร์โลหะมีตั้งแต่หลายร้อยถึงหลายแสนดอลลาร์ ปัจจัยสำคัญสิบเอ็ดประการกำหนดราคาของระบบ:
-
เทคโนโลยีเลเซอร์:
ระบบไฟเบอร์มีราคาพรีเมียม แต่ให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำกว่า
-
กำลังเลเซอร์:
วัตต์ที่สูงขึ้นช่วยให้ประมวลผลได้เร็วขึ้น แต่เพิ่มต้นทุนอุปกรณ์
-
คุณสมบัติด้านความปลอดภัย:
ตู้ Class 1 และระบบสกัดควันเพิ่มต้นทุน แต่ลดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย
-
ระบบระบายความร้อน:
การจัดการความร้อนขั้นสูงช่วยยืดระยะเวลาการทำงาน
-
ส่วนประกอบทางแสง:
ออปติกคุณภาพสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของลำแสงที่สม่ำเสมอและอายุการใช้งานที่ยาวนาน
-
ความสามารถในการทำงานอัตโนมัติ:
การรวมหุ่นยนต์และการโหลดอัตโนมัติช่วยเพิ่มปริมาณงาน
-
ขนาดพื้นที่ทำงาน:
ช่องทำเครื่องหมายที่ใหญ่ขึ้นรองรับส่วนประกอบที่ใหญ่ขึ้น
-
ส่วนต่อประสานผู้ใช้:
การควบคุมที่ใช้งานง่ายช่วยลดความซับซ้อนในการทำงานสำหรับผู้ที่ไม่ใช่มืออาชีพ
-
โปรโตคอลการสื่อสาร:
ความเข้ากันได้ของเครือข่ายอุตสาหกรรมช่วยให้สามารถรวมสายการผลิตได้
-
ความทนทานในการก่อสร้าง:
การออกแบบที่ทนทานทนทานต่อสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง
-
การตรวจสอบคุณภาพ:
ระบบวิทัศน์แบบบูรณาการตรวจสอบความถูกต้องของการทำเครื่องหมาย
ผู้ผลิตระบบทำเครื่องหมายเลเซอร์โลหะชั้นนำ
|
ผู้ผลิต
|
ประเภทระบบ
|
แหล่งกำเนิดเลเซอร์
|
กำลังไฟสูงสุด
|
|
Laserax
|
เวิร์กสเตชัน โซลูชันอัตโนมัติ
|
ไฟเบอร์
|
1000W
|
|
xTool
|
ตั้งโต๊ะ พกพา
|
CO₂, ไดโอด
|
55W
|
|
Trotec
|
ตั้งโต๊ะ CNC เวิร์กสเตชัน
|
CO₂, ไฟเบอร์
|
120W
|
|
Epilog
|
ตั้งโต๊ะ เวิร์กสเตชัน
|
CO₂, ไฟเบอร์
|
120W
|
|
Keyence
|
หัวเลเซอร์
|
CO₂, ไฟเบอร์, UV
|
50W
|
ระบบเกรดอุตสาหกรรมมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น การปรับพัลส์เพื่อการทำเครื่องหมายความเร็วสูง ออปติกที่มีความแม่นยำ ระบบความปลอดภัยแบบบูรณาการ และการตรวจสอบคุณภาพอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจถึงผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอในสภาพแวดล้อมการผลิต
