Едно от най-често срещаните недоразумения, които виждаме, когато обсъждаме проекти за лазерно маркиране, е, че клиентите често описват материал само с името му.
Например:
— Това е неръждаема стомана.
— Това е алуминий.
— Боядисан е метал.
От гледна точка на покупката тази информация е полезна. Но от гледна точка на лазерното маркиране, това е само началото.
Две части, направени от един и същ материал, могат да дадат напълно различни резултати при маркиране. Причината е, че лазерът не взаимодейства само със самия материал. Той взаимодейства с действителното състояние на повърхността-включително полиране, окисление, покритие, следи от машинна обработка и повърхностна обработка.
Ето защо образец за маркиране, който изглежда перфектно при тест, може да изисква допълнителна настройка, когато машината бъде инсталирана в производство.
Материалното име не разказва цялата история
Клиент наскоро ни изпрати проби от неръждаема стомана за приложение за маркиране на сериен номер. Спецификацията на материала беше една и съща за всички проби и клиентът очакваше същия резултат от маркирането.
Повърхностите обаче се държаха различно по време на тестването.
Една проба имаше сравнително гладко машинно покритие. Друг имаше различна повърхностна обработка с по-отразяващ външен вид. Лазерните параметри, които създават ясен контраст на едното парче, не създават същия визуален ефект върху другото.
Тази ситуация не е необичайна.
При обработката на метали крайната повърхност често се влияе от производствения процес преди лазерното маркиране да започне. Шлайфане, полиране, четкане, пясъкоструене, почистване и термична обработка могат да променят начина, по който се абсорбира лазерната енергия.
Поради тази причина обикновено препоръчваме на клиентите да предоставят действителни производствени проби, а не само материална информация. В крайна сметка машината работи върху състоянието на повърхността, а не върху името на материала, написано на чертежа.
Защо неръждаемата стомана може да създаде различни маркиращи ефекти
Неръждаемата стомана е един от най-разпространените материали, използвани с машини за лазерно маркиране с влакна, но също така е добър пример защо състоянието на повърхността има значение.
Много клиенти търсят ефект на черна маркировка върху неръждаема стомана, тъй като осигурява висок контраст, като същевременно поддържа повърхността гладка.
Този тип маркировка не се създава просто чрез премахване на материал. Параметрите на лазера се настройват, за да се създаде контролирана промяна на повърхността.
Постигането на стабилна черна точка обаче зависи от няколко условия.
Полираната повърхност от неръждаема стомана отразява лазерната енергия по различен начин от полираната или грапава повърхност. Ако състоянието на повърхността се промени, същите настройки за мощност и скорост може вече да не произвеждат същия контраст.
В някои случаи увеличаването на лазерната мощност не е правилното решение. Твърде много енергия може да повреди външния вид на повърхността или да създаде ненужна дълбочина на гравиране, когато клиентът се нуждае само от визуална идентификация.
За приложения като QR кодове, серийни номера и продуктови лога, четливостта и последователността обикновено са по-важни от максималната дълбочина на маркиране.
Покритията често променят подхода за маркиране
Друга ситуация, която често обсъждаме с клиентите, е металът с покритие.
Много индустриални продукти не са маркирани върху суровината. Те могат да имат анодизирани алуминиеви повърхности, прахово покритие, боядисани слоеве или други повърхностни обработки.
В тези приложения въпросът не е само:
„Може ли лазерът да маркира този материал?“
По-важният въпрос е:
„Какво трябва да промени лазерът?“
Например, когато маркирате анодизиран алуминий, целта често е да се премахне анодизираният слой и да се разкрие контрастираща област отдолу. Процесът е различен от гравирането директно върху чист алуминий.
За прахово{0}}покрити метални корпуси клиентът може да иска чист контрастен знак, без да се повреди основният материал.
Тези приложения изискват различни настройки на параметрите. Използването на прекомерна енергия може да създаде по-дълбок белег, но не винаги води до по-добър резултат.
По време на тестването обикновено първо разглеждаме крайното производствено изискване. Търси ли клиентът четим код? Декоративно лого? Постоянна идентификационна маркировка? Отговорът засяга как трябва да се регулира лазерният процес.
Проблемите с повърхността понякога се бъркат с проблеми с машината
Друго нещо, което забелязахме по време на техническата комуникация е, че клиентите понякога приемат, че проблемът с маркирането означава, че мощността на лазера е недостатъчна.
Например, QR код може да изглежда неясен или контрастът може да не изглежда според очакванията.
Първата реакция често е:
„Имаме ли нужда от по-силен лазер?“
Но действителната причина може да е свързана с детайла.
Повърхността може да има остатъци от масло след механична обработка.
Дебелината на покритието може да не е постоянна.
Позицията на фокуса може да не съответства на действителната височина на повърхността.
Партидата материал може да има различна повърхностна обработка.
Лазер с по-висока{0}}мощност не може автоматично да реши тези проблеми.
Ето защо опитни доставчици обикновено проверяват целия процес на маркиране, вместо само да препоръчват по-мощна машина.
Ролята на избора на лазерен източник
Повърхността на материала също е една от причините за съществуването на различни лазерни източници.
За много приложения за маркиране на метал стандартните лазерни маркери с влакна осигуряват надеждно решение. Те се използват широко за неръждаема стомана, стомана, алуминий и други промишлени материали.
Някои приложения обаче изискват повече контрол върху взаимодействието между лазерната енергия и повърхността.
Например лазерите с влакна MOPA често се разглеждат, когато клиентите се нуждаят от повече гъвкавост за цветно маркиране на алуминий, чувствителни повърхности или приложения, където контролът на импулса е важен.
Правилният избор зависи от действителните изисквания. Машина с по-високи спецификации не винаги е необходима, ако стандартната конфигурация вече може да постигне необходимия резултат.
Тестването на реалната част все още е най-надеждният подход
Лазерното маркиране често се описва като прост процес: поставете частта, настройте параметрите и създайте маркировка.
При производството обикновено е по-сложно.
Една и съща машина може да даде различни резултати в зависимост от състоянието на повърхността на детайла. Ето защо тестването на проби остава важна част от проектите за лазерно маркиране.
Успешният тест не означава само създаване на видима маркировка върху една проба.
По-важният въпрос е дали същият контраст може да се поддържа, след като стотици или хиляди части се обработват в реално производство.
От гледна точка на доставчика на лазерно маркиране разбирането на повърхността на материала е също толкова важно, колкото и изборът на лазерна мощност. Най-доброто решение за маркиране идва от съпоставянето на параметрите на лазера с действителните производствени условия, а не просто чрез избор на машина въз основа на имена на материали или спецификации.
