Stroj za precizno graviranje vlaknastim laserom za označavanje industrijskih metala i plastike
Detaljan prikaz



Prikaz videa
Uvod u stroj za lasersko označavanje vlaknima
Stroj za označavanje vlaknastim laserom je visokoprecizni, beskontaktni sustav označavanja koji koristi izvor vlaknastog lasera za trajno jetkanje, graviranje ili označavanje širokog spektra materijala. Ovi strojevi stekli su široku popularnost u industrijskim primjenama zbog svoje iznimne brzine, pouzdanosti i kvalitete označavanja.
Princip rada uključuje usmjeravanje laserske zrake velike snage, generirane kroz optička vlakna, na površinu ciljanog materijala. Laserska energija interagira s površinom, što rezultira fizičkom ili kemijskom promjenom koja stvara vidljive tragove. Tipične primjene uključuju logotipe, serijske brojeve, barkodove, QR kodove i tekstove na metalima (kao što su nehrđajući čelik, aluminij i mesing), plastici, keramici i premazanim materijalima.
Vlaknasti laseri poznati su po svom dugom radnom vijeku - često preko 100 000 sati - i minimalnim zahtjevima za održavanje. Također se odlikuju visokom kvalitetom snopa, što omogućuje ultra fino označavanje visoke rezolucije, čak i na malim komponentama. Štoviše, strojevi su energetski učinkoviti i proizvode minimalnu toplinu, smanjujući rizik od deformacije materijala.
Strojevi za označavanje vlaknastim laserom široko se koriste u automobilskoj, zrakoplovnoj, proizvodnji medicinskih uređaja, elektroničkoj i industriji nakita. Njihova sposobnost stvaranja trajnih, neprobojnih oznaka čini ih idealnima za potrebe sljedivosti, usklađenosti i brendiranja.
Princip rada strojeva za lasersko označavanje vlaknima
Strojevi za označavanje vlaknastim laserom funkcioniraju na temelju principa laserske fototermalne interakcije i apsorpcije materijala. Sustav koristi visokoenergetsku lasersku zraku koju generira izvor vlaknastog lasera, a koja se zatim usmjerava i fokusira na površinu materijala kako bi se stvorili trajni tragovi lokaliziranim zagrijavanjem, taljenjem, oksidacijom ili ablacijom materijala.
Jezgra sustava je sam vlaknasti laser, koji koristi dopirani optički kabel - obično prožet rijetkim zemnim elementima poput iterbija (Yb3+) - kao laserski medij. Pumpajuće diode ubrizgavaju svjetlost u vlakno, pobuđujući ione i stvarajući stimuliranu emisiju koherentne laserske svjetlosti, obično u infracrvenom rasponu valnih duljina od 1064 nm. Ova valna duljina je vrlo učinkovita za interakciju s metalima i određenim plastikama.
Nakon što se laser emitira, skup galvanometarskih skenirajućih zrcala brzo vodi fokusiranu zraku preko površine ciljnog objekta prema unaprijed programiranim putanjama. Energiju zrake apsorbira površina materijala, uzrokujući lokalizirano zagrijavanje. Ovisno o trajanju i intenzitetu izloženosti, to može dovesti do promjene boje površine, graviranja, žarenja ili čak mikroablacije.
Budući da se radi o beskontaktnom procesu, vlaknasti laser ne primjenjuje nikakvu mehaničku silu, čime se čuva integritet i dimenzije osjetljivih komponenti. Označavanje je vrlo precizno, a proces se može ponavljati, što ga čini idealnim za okruženja masovne proizvodnje.
Ukratko, strojevi za označavanje vlaknastim laserom rade fokusiranjem visokoenergetske, precizno kontrolirane laserske zrake na materijale kako bi promijenili njihove površinske karakteristike. To rezultira trajnim, visokokontrastnim oznakama koje su otporne na habanje, kemikalije i visoke temperature.
Parametar
Parametar | Vrijednost |
---|---|
Vrsta lasera | Vlaknasti laser |
Valna duljina) | 1064 nm |
Stopa ponavljanja) | 1,6-1000 kHz |
Izlazna snaga) | 20~50 W |
Kvaliteta snopa, M² | 1,2~2 |
Maks. energija pojedinačnog impulsa | 0,8 mJ |
Ukupna potrošnja energije | ≤0,5 kW |
Dimenzije | 795 * 655 * 1520 mm |
Različite upotrebe strojeva za graviranje vlaknastim laserom
Strojevi za graviranje vlaknastim laserom koriste se u širokom rasponu industrija za stvaranje detaljnih, izdržljivih i trajnih oznaka na metalnim i nemetalnim površinama. Njihov brzi rad, niske potrebe za održavanjem i ekološki prihvatljiv proces označavanja čine ih nezamjenjivim alatom u naprednim proizvodnim linijama i preciznim proizvodnim pogonima.
1. Industrijska proizvodnja:
U teškim proizvodnim okruženjima, vlaknasti laseri se koriste za označavanje alata, dijelova strojeva i sklopova proizvoda serijskim brojevima, brojevima dijelova ili podacima o kontroli kvalitete. Ove oznake osiguravaju sljedivost proizvoda kroz cijeli lanac opskrbe i poboljšavaju praćenje jamstva i napore za osiguranje kvalitete.
2. Potrošačka elektronika:
Zbog miniaturizacije uređaja, elektronička industrija zahtijeva izuzetno male, ali lako čitljive oznake. Vlaknasti laseri to omogućuju putem mogućnosti mikro-označavanja za pametne telefone, USB pogone, baterije i interne čipove. Označavanje bez topline i čisto osigurava da ne ometa performanse uređaja.
3. Izrada metala i obrada lima:
Prerađivači limova koriste gravere s vlaknastim laserom za izravno nanošenje detalja dizajna, logotipa ili tehničkih specifikacija na limove od nehrđajućeg čelika, ugljičnog čelika i aluminija. Ove se primjene široko koriste u proizvodnji kuhinjskog posuđa, građevinskih armatura i kućanskih aparata.
4. Proizvodnja medicinskih proizvoda:
Za kirurške škare, ortopedske implantate, stomatološke alate i šprice, vlaknasti laseri stvaraju oznake otporne na sterilizaciju koje su u skladu s FDA i međunarodnim propisima. Precizna, beskontaktna priroda procesa osigurava da ne dođe do oštećenja ili kontaminacije medicinske površine.
5. Zrakoplovne i vojne primjene:
Preciznost i izdržljivost ključni su u obrani i zrakoplovstvu. Komponente poput instrumenata za letenje, dijelova raketa i okvira satelita označene su brojevima serije, certifikatima sukladnosti i jedinstvenim identifikacijskim oznakama pomoću vlaknastih lasera, što jamči sljedivost u kritičnim okruženjima.
6. Personalizacija nakita i fino graviranje:
Dizajneri nakita oslanjaju se na strojeve s vlaknastim laserima za izradu zamršenog teksta, serijskih brojeva i dizajnerskih uzoraka na predmetima od plemenitih metala. To omogućuje usluge graviranja po mjeri, provjeru autentičnosti robne marke i identifikaciju protiv krađe.
7. Elektroindustrija i industrija kabela:
Za označavanje na kabelskim plaštovima, električnim prekidačima i razvodnim kutijama, vlaknasti laseri pružaju čiste i otporne znakove na habanje, što je ključno za sigurnosne naljepnice, nazivne napone i podatke o sukladnosti.
8. Ambalaža za hranu i pića:
Iako se tradicionalno ne povezuju s metalima, neki materijali za pakiranje hrane - posebno aluminijske limenke ili proizvodi omotani folijom - mogu se označiti pomoću vlaknastih lasera za datume isteka, barkodove i logotipe robnih marki.
Zahvaljujući svojoj prilagodljivosti, učinkovitosti i dugom vijeku trajanja, sustavi za označavanje vlaknastim laserima sve se više integriraju u automatizirane proizvodne linije, inteligentne tvornice i ekosustave Industrije 4.0.
Često postavljana pitanja (FAQ) o strojevima za lasersko označavanje vlaknima
1. Na kojim materijalima može raditi stroj za označavanje vlaknastim laserom?
Vlaknasti laserski markeri najučinkovitiji su na metalima poput nehrđajućeg čelika, aluminija, bakra, mesinga, titana i zlata. Mogu se koristiti i na određenim plastikama (poput ABS-a i PVC-a), keramici i premazanim materijalima. Međutim, nisu prikladni za materijale koji apsorbiraju malo ili nimalo infracrvenog svjetla, poput prozirnog stakla ili organskog drva.
2. Koliko je laserski trag trajan?
Laserske oznake stvorene vlaknastim laserima su trajne i vrlo otporne na habanje, koroziju i visoke temperature. Neće izblijedjeti niti se lako ukloniti u normalnim uvjetima upotrebe, što ih čini idealnim za sljedivost i sprječavanje krivotvorenja.
3. Je li stroj siguran za rad?
Da, strojevi za označavanje vlaknastim laserom općenito su sigurni kada se pravilno koriste. Većina sustava opremljena je zaštitnim kućištima, blokatorima i funkcijama za zaustavljanje u nuždi. Međutim, budući da lasersko zračenje može biti štetno za oči i kožu, važno je slijediti sve sigurnosne smjernice i nositi odgovarajuću zaštitnu opremu, posebno kod strojeva otvorenog tipa.
4. Treba li stroj potrošni materijal?
Ne, vlaknasti laseri se hlade zrakom i ne zahtijevaju nikakve potrošne materijale poput tinte, otapala ili plina. Zbog toga su troškovi rada dugoročno vrlo niski.
5. Koliko dugo traje vlaknasti laser?
Tipični izvor vlaknastog lasera ima očekivani radni vijek od 100 000 sati ili više pri normalnoj upotrebi. To je jedan od najdugovječnijih tipova lasera na tržištu, koji nudi iznimnu izdržljivost i pouzdanost.
6. Može li laser gravirati duboko u metal?
Da. Ovisno o snazi lasera (npr. 30 W, 50 W, 100 W), vlaknasti laseri mogu izvoditi i površinsko označavanje i duboko graviranje. Za dublje graviranje potrebne su veće razine snage i sporije brzine označavanja.
7. Koji su formati datoteka podržani?
Većina strojeva za optičko rezanje podržava širok raspon vektorskih i slikovnih formata datoteka, uključujući PLT, DXF, AI, SVG, BMP, JPG i PNG. Ove se datoteke koriste za generiranje putanja označavanja i sadržaja putem softvera koji se isporučuje sa strojem.
8. Je li stroj kompatibilan sa sustavima automatizacije?
Da. Mnogi sustavi s vlaknastim laserima dolaze s I/O priključcima, RS232 ili Ethernet sučeljima za integraciju u automatizirane proizvodne linije, robotiku ili transportne sustave.
9. Kakvo je održavanje potrebno?
Strojevi s vlaknastim laserima zahtijevaju vrlo minimalno održavanje. Rutinski zadaci mogu uključivati čišćenje leće i uklanjanje prašine s područja glave za skeniranje. Nema dijelova koji zahtijevaju čestu zamjenu.
10. Može li označavati zakrivljene ili nepravilne površine?
Standardni strojevi s vlaknastim laserima optimizirani su za ravne površine, ali s priborom poput rotacijskih uređaja ili 3D dinamičkih sustava fokusiranja, moguće je označavanje na zakrivljenim, cilindričnim ili neravnim površinama s visokom preciznošću.