22 Tháng Tư Khắc dấu bằng Laser là gì?

Hướng dẫn Khắc và Đánh dấu bằng Laser

Khắc laser và đánh dấu laser là những phương pháp phổ biến để tạo dấu vĩnh viễn trên các vật liệu khác nhau. Bạn có thể sử dụng chúng trên mọi thứ từ kim loại, gỗ đến nhựa và thủy tinh, đồng thời chúng có thể chịu được quá trình xử lý hậu kỳ để có khả năng truy xuất nguồn gốc và tuổi thọ cao hơn. Tốc độ vượt trội và độ tương phản cao khiến công nghệ laser trở nên tuyệt vời trong việc cắt và khắc các nhu cầu trong nhiều ngành công nghiệp.

Trong khi khắc laser và khắc laser được sử dụng thay thế cho nhau, có nhiều cách để khắc vật liệu và đánh dấu bề mặt chúng. Có rất nhiều điều cần xem xét trong thế giới khắc laser, vì vậy chúng tôi sẽ đi qua mọi thứ bạn cần biết về khắc và đánh dấu bề mặt. Chúng ta sẽ thảo luận về những quy trình này có thể được sử dụng để làm gì, chúng hoạt động trên vật liệu gì, cách khắc laser hoạt động và những phương pháp này khác với các kỹ thuật tương tự như khắc laser và đánh dấu chấm peen như thế nào.

Khắc là gì?

Khắc laser tập trung xung quanh việc cắt bỏ vật liệu - tức là loại bỏ - thông qua tia laser và nhiệt cao. Tia laser tập trung nhiệt vào bề mặt vật liệu và cắt các đường nứt sâu theo hình dạng mong muốn. Kết quả là hình khắc có độ tương phản cao, vĩnh viễn sẽ vẫn có thể đọc được ngay cả sau khi mài mòn hoặc xử lý bề mặt.

Khắc laser hoạt động với một nhiều loại vật liệu và tạo ra một vết cắt lâu dài. Đó là lý tưởng cho các ứng dụng mà thông tin nhận dạng phải được giữ nguyên trong nhiều năm tới, ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt. Ví dụ, sau nhiều năm tiếp xúc với hóa chất khắc nghiệt, độ ẩm và bụi bẩn, bạn vẫn có thể đọc được bảng dữ liệu được khắc bằng laser gắn trên một thiết bị công nghiệp. Máy quét mã vạch cũng có thể đọc được mã vạch nhờ độ tương phản cao có được từ quá trình này.

Máy khắc laser là gì?

Như bạn có thể đoán, một máy khắc laser thực hiện quá trình khắc laser. Nhiều máy có thể khắc, khắc và đánh dấu.

Đây là cách họ làm việc:

1. Đầu vào: Người vận hành cung cấp hình ảnh, chẳng hạn như mã vạch hoặc logo, vào hệ thống điều khiển của máy, hệ thống này sẽ yêu cầu nó di chuyển trên vật liệu theo mẫu.
2. Cắt: Tia laser tạo ra đủ nhiệt để làm thăng hoa vật liệu, có nghĩa là nó biến trực tiếp từ thể rắn thành khí khi nó tiếp xúc với tia laser. Khi điều này xảy ra, một đường nứt sâu sẽ bị bỏ lại. Đường nứt này và bề mặt thô ráp bên trong nó có khả năng thu sáng rất tốt, vì vậy các vết cắt có vẻ tối hơn và dễ đọc, giống như văn bản trên một tờ giấy.
3. Chế biến: Sau khi quá trình cắt hoàn tất, bộ phận có thể tiến hành xử lý tiếp theo, chẳng hạn như phun bắn hoặc xử lý nhiệt. Không giống như một số phương pháp cắt khác, khắc laser vẫn có thể đọc được sau khi xử lý vì vật liệu được loại bỏ chứ không chỉ bị thay đổi.

Khắc laser so với Khắc laser

Bạn có thể nghe thấy khắc laser và khắc laser được sử dụng thay thế cho nhau. Trong khi tương tự, đây là hai phương pháp khác biệt. Sự khác biệt cơ bản nằm ở độ sâu của các vết cắt. Khắc nông hơn và không làm thay đổi hình dạng của vật liệu. Mặc dù việc khắc cũng sử dụng tia laser, nhưng nó chỉ làm nóng chảy vật liệu trên bề mặt, khiến vật liệu này nở ra và có kết cấu thô hơn. Nó cũng ảnh hưởng đến hệ số phản xạ và tăng độ tương phản.

Khắc và khắc có thể được sử dụng cùng nhau để tăng thêm độ tương phản. Ví dụ, nếu kim loại trần đặc biệt tối, bản khắc có thể không đủ tối để tạo ra độ tương phản mà bạn cần để dễ đọc. Khắc có thể thêm các dấu sáng hơn vào phần chưa được khắc để tăng độ tương phản.

Đánh dấu bề mặt là gì?

Một giải pháp đánh dấu vĩnh viễn khác là đánh dấu bề mặt. Trong phương pháp này, bề mặt không bị cắt đi mà được đánh dấu theo một số cách khác, tùy thuộc vào vật liệu. Hình dạng tổng thể được để nguyên vẹn. Các phương pháp đánh dấu bề mặt bao gồm:

• Gia nhiệt: Quá trình ủ được sử dụng với kim loại và phụ thuộc vào quá trình oxy hóa. Nhiệt từ tia laser làm cho các phân tử dưới bề mặt kim loại bị oxy hóa hoặc thu được electron. Kết quả là tạo ra sự thay đổi màu sắc trên bề mặt mà không làm thay đổi kết cấu hoặc loại bỏ vật liệu.
• Nhuộm màu: Quá trình nhuộm màu sử dụng tia laser để tạo ra một số loại phản ứng hóa học, chẳng hạn như cháy trên nhựa. Muội tạo thành khi nhựa bị nung nóng tạo thành vết đen.
• Tạo bọt: Sự tạo bọt tạo ra các bong bóng khí trên vật liệu, cụ thể là nhựa sẫm màu, thông qua nhiệt của tia laser. Các bong bóng khí làm thay đổi hệ số phản xạ của bề mặt, làm cho nó có vẻ nhẹ hơn.
• Cacbon hóa: Cuối cùng, có quá trình cacbon hóa. Khi vật liệu bị nung nóng, các khí như hydro và oxy được giải phóng, để lại một không gian có nồng độ carbon cao hơn và có vẻ tối. Phương pháp này thường được sử dụng trên các vật liệu sáng màu như gỗ, polyme và da.

Đánh dấu bề mặt là một cách tuyệt vời để thêm đánh dấu vĩnh viễn trong khi vẫn duy trì bề mặt nhẵn. Giống như khắc, phương pháp này thường được sử dụng cho mục đích nhận dạng, chẳng hạn như mã vạch và nhãn. Các ứng dụng điển hình bao gồm các thiết bị công nghiệp và y tế, với quá trình ủ mang lại vẻ ngoài tuyệt vời trên các kim loại phổ biến trong ngành như titan và thép không gỉ. Nó cũng ít gây ra rủi ro làm hỏng các bộ phận do loại bỏ vật liệu quá mức. Đánh dấu bằng laser cũng phổ biến trong các ứng dụng trang trí như logo và hoa văn.

Ứng dụng khắc laser

Máy khắc và khắc laser được sử dụng trong các ứng dụng phức tạp và tinh tế nhờ vào kết quả đáng tin cậy, lâu dài và khả năng thiết kế linh hoạt. Dưới đây là một số cách sử dụng phổ biến cho các kỹ thuật này.

Thiết bị và Nguồn cung cấp Y tế

Nhiều thiết bị y tế thuộc các yêu cầu của Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) cho số nhận dạng thiết bị duy nhất (UDI). UDI chứa thông tin về các yếu tố như nhà sản xuất, số sê-ri và số lô hoặc lô. UDI phải luôn có thể đọc được trong suốt vòng đời của sản phẩm, do đó, bất kỳ vấn đề nào xuất hiện sau khi phân phối, chẳng hạn như lỗi và thu hồi, đều có thể được xử lý một cách thích hợp.

Khắc hoặc đánh dấu bằng laser là một sự phù hợp tuyệt vời cho nhiều UDI vì nó không bị mài mòn theo thời gian, ngay cả sau khi sử dụng nhiều và tiếp xúc với các vật dụng làm sạch. Từ xe lăn và xe lăn đến thiết bị hình ảnh, cấy ghép ốc tai điện tử và máy bơm truyền dịch, bạn sẽ thấy rằng tác động của việc khắc laser về tuân thủ thiết bị y tế là quan trọng.

Các thành phần hàng không vũ trụ

Sản phẩm ngành hàng không vũ trụ phải đối mặt với những yêu cầu tương tự từ Cục Hàng không Liên bang (FAA). Nhiều thành phần cần được đánh dấu bằng các thông tin như tên nhà sản xuất, số bộ phận và các chứng nhận thích hợp. Việc truy xuất nguồn gốc cũng rất cần thiết ở đây, nhưng ngành công nghiệp hàng không vũ trụ cũng có xu hướng sử dụng khắc và đánh dấu bằng laser vì chúng hoạt động trên các vật liệu chống cháy và giúp lắp ráp.

Yêu cầu ghi nhãn của FAA đòi hỏi phải chống cháy và khắc thông tin lên kim loại chống cháy thực hiện được một mẹo nhỏ. Cũng như đối với chăm sóc sức khỏe, thông tin về bộ phận có thể được sử dụng để truy xuất nguồn gốc trong quá trình thu hồi hoặc thông báo và nó có thể giúp xác định các bộ phận trong quá trình lắp ráp và định vị.

Các ngành khác

Bạn cũng sẽ tìm thấy khắc, khắc và đánh dấu bằng laser được sử dụng trong các quy trình sản xuất và tùy chỉnh cho:

• Các thành phần của ô tô: Truy xuất nguồn gốc là quan trọng đối với ngành công nghiệp ô tô, quá. Các bộ phận cần được xác định dễ dàng trong quá trình thu hồi và các quy trình bảo hành khác nhau để đảm bảo an toàn cho người dân nói chung. Chúng cũng cần phải chịu được nhiệt độ cao và các yếu tố.
• Ứng dụng công nghiệp: In laser công nghiệp tạo ra các dấu hiệu chịu được các điều kiện môi trường đầy thách thức của các cơ sở công nghiệp, như tiếp xúc với hóa chất, bụi bẩn, độ ẩm và rung động.
• Điện tử: Nhiều thiết bị điện tử sử dụng phương pháp khắc, khắc hoặc đánh dấu bằng laser cho các biển báo lâu dài. Số seri, logo và chứng nhận đều là những ứng cử viên xuất sắc.
• Quân sự và quốc phòng: Quân sự và các sản phẩm quốc phòng cần dán nhãn vẫn rõ ràng và có thể đọc được bất kể môi trường có thể ném vào chúng những mối đe dọa khó lường nào.
• Dầu khí: Khả năng truy xuất nguồn gốc và độ bền cao một lần nữa làm cho việc khắc và đánh dấu bằng tia laser rất phù hợp cho ngành công nghiệp dầu khí.
• Hàng tiêu dùng: Nhiều mặt hàng tiêu dùng cũng sử dụng phương pháp khắc, khắc và đánh dấu bằng laser để tạo thêm dấu ấn hấp dẫn nhưng bền trên nhiều mặt hàng khác nhau, từ điện thoại, máy tính xách tay đến máy xay và đèn. Nó cũng có thể là một cách tuyệt vời để thêm mã vạch vĩnh viễn và hình ảnh có thể quét vào bao bì.
• Trang sức và giải thưởng: Đánh dấu và khắc bằng tia laze cũng có thể thêm các dấu hiệu tùy chỉnh cho các danh hiệu, mảng và các sản phẩm trang sức.

Vật liệu nào bạn có thể khắc laser?

Một trong những lý do khiến việc khắc và đánh dấu bằng laser rất phổ biến là vì bạn có thể sử dụng chúng trên nhiều loại vật liệu. Kim loại rất phổ biến, nhưng bạn cũng có thể khắc và đánh dấu những thứ như nhựa, thủy tinh và gỗ.

Dưới đây là một vài ví dụ về vật liệu có thể khắc bằng laser:

• Kim loại: Hầu hết mọi kim loại đều có thể được khắc, kể cả thép, nhôm, sắt, bạc và vàng. Vì quá trình khắc phụ thuộc vào quá trình xử lý sau, nên bạn có thể xử lý kim loại cho nhiều mục đích và hình thức sau khi cắt. Một số kim loại yêu cầu nhiệt độ cao hơn để hóa hơi, vì vậy bạn sẽ muốn cân nhắc kim loại của mình khi chọn máy laser. Ví dụ, titan nổi tiếng là khó cắt điểm hóa hơi 3,260 độ C, trong khi bạc dễ dàng hơn ở nhiệt độ 1,950 độ C.
• Chất dẻo: Nhựa, như acrylic và polyoxyetylen (POM), được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm có thể khắc và đánh dấu nhờ màu sắc linh hoạt và các đặc tính vật lý.
• Ván ép và ván sợi mật độ trung bình (MDF): Các sản phẩm gỗ này có vẻ ngoài tự nhiên, màu sáng và đáp ứng tốt với việc khắc và đánh dấu.
• Thủy tinh: Nhiều loại kính có thể được khắc và được khắc để tạo hiệu ứng tuyệt đẹp, rất phù hợp cho bao bì sản phẩm và tài liệu quảng cáo.
• Da: Da rất cứng và không phải lúc nào cũng đáp ứng tốt với các phương pháp khắc cơ học, nhưng tia laser sẽ cắt qua da một cách nhanh chóng.
• Cục đá: Bạn thậm chí có thể sử dụng công cụ khắc laser trên đá, có thể được sử dụng cho các dự án ngoài trời như khắc logo vào gạch lát lối đi.

Các loại máy laser

Có một số loại máy khắc laser để bạn lựa chọn, mỗi loại hoạt động theo những cách khác nhau và tốt nhất cho các vật liệu và nhiệm vụ cụ thể. Chúng chủ yếu khác nhau ở cách chúng kích thích các electron trong tia laser để cung cấp cho nó năng lượng cao cần thiết để cắt. Máy laser có thể sử dụng các vật liệu khác nhau để làm điều này, bao gồm khí và chất rắn. Laser sử dụng vật liệu rắn được gọi là laser trạng thái rắn.

Sợi Laser đánh dấu

Máy đánh dấu laser sợi quang là loại laser ở trạng thái rắn sử dụng sợi thủy tinh để dẫn điện. Ban đầu ánh sáng được phát ra từ một diode laser và di chuyển qua cáp quang. Cáp được trang bị các thành phần đặc biệt có thể thay đổi ánh sáng. Bởi vì một số quy trình phức tạp và tiếp xúc với các nguyên tố đất hiếm, ánh sáng đạt đến các bước sóng cụ thể và mức năng lượng cao hơn. Sau đó, các ống kính sẽ thay đổi hình dạng của chùm tia để phù hợp với ứng dụng cắt.

Mặc dù chúng có thể đắt hơn, nhưng laser sợi quang rất mạnh và có thể tạo ra chùm tia cực nhỏ để tăng độ chính xác. Chúng hoạt động tốt với hầu hết mọi vật liệu và hầu như không cần bảo dưỡng với tuổi thọ cao.

Để tìm hiểu thêm, hãy xem bài viết của chúng tôi về laser sợi quang và những gì họ làm.

Máy khắc laser CO2

Loại laser sử dụng khí để truyền điện và cung cấp năng lượng cho tia laser. Ánh sáng phát ra di chuyển qua các ống thủy tinh chứa đầy hỗn hợp khí bao gồm carbon dioxide (CO2), cũng như các khí như nitơ, heli và hydro. Ở hai bên của ống là gương, một cái phản chiếu hoàn toàn và một cái phản xạ một phần. Khi ánh sáng phản xạ giữa các gương, nó sẽ tăng cường độ, chỉ truyền qua gương phản xạ một phần khi nó trở nên đủ sáng. Sau đó, nó được tập trung vào bề mặt cắt.

Laser CO2 khá mạnh và có thể cắt xuyên qua nhiều vật liệu khác nhau, nhưng chúng hoạt động đặc biệt tốt với các phi kim loại như gỗ, nhựa và da. Bạn thậm chí có thể sử dụng chúng trong một số ứng dụng chế biến thực phẩm. Yêu cầu bảo trì của chúng cao hơn so với laser sợi quang vì bất kỳ sự cố nào với ống hoặc hệ thống gương có thể khiến máy ngừng hoạt động.

Tia laser pha lê

Những tia laser này cung cấp công suất cắt cực cao nhờ các tinh thể nhất định làm môi trường ở trạng thái rắn. Các tinh thể này, cụ thể là garnet và vanadate, được "pha tạp" với các ion khác nhau giúp truyền đạt các đặc tính cụ thể trên chùm tia. Hai lựa chọn phổ biến là:

• Nd: YAG: Ngọc hồng lựu yttrium nhôm pha tạp neodymium
• Nd: YVO: Yttrium ortho-vanadate pha tạp neodymium

Những tinh thể này rất linh hoạt và cho phép tia laser đạt năng lượng và hiệu suất đặc biệt cao. Ví dụ, tia laze vanadate có thể đạt được chất lượng chùm tia, độ sâu tiêu điểm và công suất cực đại tốt hơn so với laser sợi quang.

Pha lê cũng có thể tạo ra tia laser với các bước sóng khác nhau. Một số vật liệu phản ứng tốt hơn với các bước sóng màu lục, lam hoặc tia cực tím hơn là phạm vi hồng ngoại điển hình. Tia laze xanh lục, ví dụ, thường được sử dụng cho các kim loại quý như vàng và bạc, cũng như các linh kiện điện, bảng mạch in và các thiết bị điện tử nhạy cảm khác.

Máy khắc laser so với Chấm Pening

Bạn có thể đã từng xem việc chấm bi là một phương pháp đánh dấu vĩnh viễn khác. Chấm bi, còn gọi là dập ghim hoặc đánh dấu ghim, sử dụng những chiếc ghim nhỏ, cứng để tạo vết lõm trên bề mặt vật liệu. Những lỗ nhỏ này làm cho bề mặt trở nên cứng hơn và làm thay đổi độ phản xạ của nó. Trong khi máy chấm bi rẻ hơn so với tia laser, nhưng điểm đánh dấu bằng laser có thể mang lại kết quả tốt hơn nhiều.

Dưới đây là một số lý do bạn có thể chọn khắc laser thay vì chấm điểm:

• Đánh dấu chất lượng: Độ tương phản của chấm thấp hơn và có thể khó đọc. Máy quét mã vạch có thể cần các điều kiện ánh sáng cụ thể để đọc mã vạch nhìn ra từng chấm. Khắc laser cung cấp các dấu chi tiết, nhất quán hơn với tỷ lệ phế liệu thấp hơn.
• Bảo trì: Không giống như thiết bị dot-peen, laser không liên quan đến sự tiếp xúc giữa máy móc và bề mặt. Chúng hầu như không có hao mòn cơ học và không có các bộ phận cần thay thế thường xuyên, chẳng hạn như chân chấm peen.
• Tốc độ: Laser nhanh hơn máy chấm peen để đáp ứng thời gian chu kỳ khắt khe hơn.
• Các tùy chọn đánh dấu: Vì chúng cung cấp độ tương phản thấp hơn, nên các dấu chấm peen không tốt cho một số loại dấu, như mã vạch 1D. Hầu hết các dấu chấm peen cũng sẽ bị phá hủy bởi bất kỳ phương pháp xử lý bề mặt bổ sung nào, trong khi phương pháp điều trị bằng laser vẫn rõ ràng.
• Vật liệu: Với nhiều tùy chọn hơn cho cấu hình, máy khắc laser có thể đáp ứng nhiều loại vật liệu hơn.

Dấu chấm peen vẫn có thể là một lựa chọn tốt cho một số ứng dụng ít yêu cầu hơn, nhưng nó thực sự phụ thuộc vào sản phẩm của bạn. Trong hầu hết các trường hợp, máy đánh dấu laser là lựa chọn tốt hơn.

Máy khắc laser từ Telesis

Từ mã vạch đơn giản đến bảng dữ liệu công nghiệp tồn tại trong nhiều thập kỷ, khả năng đánh dấu bằng laser là vô tận. Làm việc với thiết bị đáng tin cậy là rất quan trọng khi quá trình sản xuất và tuân thủ của bạn được thực hiện trên dây chuyền. Tại Telesis, chúng tôi thiết kế các điểm đánh dấu laser chắc chắn, chất lượng cao theo nhiều kiểu dáng và cấu hình khác nhau để đáp ứng nhu cầu của dự án của bạn. Chúng tôi là điểm dừng chân duy nhất của bạn cho tất cả mọi thứ về khắc và đánh dấu bằng laser, bao gồm tùy chỉnh, phần mềm và hỗ trợ. Tìm hiểu thêm về Hệ thống khắc laser của chúng tôi bằng cách tải xuống hướng dẫn truyền hình.

Duyệt qua các sản phẩm của chúng tôi hôm nay hoặc tiếp cận với chúng tôi để thảo luận về ứng dụng của bạn với một chuyên gia!