حکاکی لیزری چیست؟

دستگاه حکاکی لیزری یا مارکینگ فایبر چیست؟

حکاکی لیزر فایبر دستگاهی است که در صنایع مختلف جهت علامت گذاری و مارکینگ قطعات فلزی و برخی از انواع پلاستیک ها مورد استفاده قرار
می گیرد. این تکنولوژی شامل استفاده از پرتوی لیزر است که محیط فعال آن یک فیبر نوری است.

در واقع به صورت ساده تر می توان گفت، حکاکی لیزری یک فرایند با اثر دائمی است که از پرتویی از نور متمرکز برای ایجاد علامت ماندگار در سطح استفاده
می کند.

حک لیزری

استفاده از لیزر برای حکاکی یک شی، حک لیزری نامیده می شود.حکاکی لیزریعملی است که طی آن، پرتو لیزر بصورت فیزیکی سطح مواد را برداشته و حفره ایجاد می کند .پرتو لیزر در حین انجام فرآیند حکاکی، گرمای زیادی را ایجاد کرده که باعث بخار شدن مواد می شود .حکاکی لیزری بسیار سریع انجام می شود؛ چراکه مواد با هر ضربه بخار می شوند.فرآیند حکاکی لیزری اغلب برای ایجاد بارکد، آرم و یا شخصی سازی مواد تولیدی استفاده می شود.

علامت گذاری لیزری

علامت گذاری لیزری فرآیندی شبیه به حکاکی لیزری است با این تفاوت که بسیار سطحی تر انجام می شود.علامت گذاری لیزری برای مواد انعطاف پذیری که به طور خاص طراحی شده اند، برخی از رنگها، پلیمرهای حساس به لیزر و آلیاژهای جدید فلز کاربردی تر است .اصطلاح مارک لیزری (علامت گذاری )طیف گسترده ای از تکنیک های سطح شامل چاپ، مارک گرم و اتصال لیزر را پوشش می دهد .دستگاه های حکاکی لیزری و مارک لیزر یکسان هستند، به طوری که گاهی اوقات این دو اصطلاح توسط افراد بدون دانش و تجربه در عمل اشتباه گرفته می شوند

دستگاه حکاکی لیزری

دستگاه حکاکی لیزر از سه قسمت اصلی تشکیل شده است :لیزر ، کنترل کننده و سطح است.

لیزر

ابزاری برای طراحی است؛ پرتوی ساطع شده از آن به کنترل کننده اجازه می دهد الگوها را بر روی سطح ردیابی و ایجاد کند.

کنترل کننده

جهت، شدت، سرعت حرکت و گسترش پرتوی لیزر را که به سمت سطح هدف است تعیین می کند.

سطح یا قطعه کار

نوع متریالی است که لیزر می تواند روی آن عملیات حکاکی را انجام دهد.

بیشتر بخوانید: تاریخچه حکاکی و انواع حکاکی

طریقه کارکرد دستگاه حکاکی لیزری

قطعه کار در طی حکاکی لیزری معمولا ثابت است و اشعه لیزری بصورت نمودار دو بعدی x–y،فرآیند حکاکی اجسام را انجام می دهد .گاهی اوقات لیزر ثابت است و قطعه کار حرکت می کند .بعضی مواقع قطعه کار در یک محور و لیزر در محور دیگر حرکت می کند .

در ژانر سوم، لیزر و قطعه کار هر دو ثابت هستند وپرتو لیزر بر رویسطح قطعه کار حرکت می كند.ستگی به طول موج نوری دارد .)هنگام عبور پرتوی لیزر از سطح، فقط ناحیه داخل این نقطه کانونی به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار می گیرد.اگر مواد سطح در حین حکاکی لیزری بخار شود؛ تهویه از طریق استفاده از دمنده یا پمپ خلا برای از بین بردن بخارات مضر و دود ناشی ازاین فرآیند و همچنین برای حذف باقی مانده های سطح لازم است تا حکاکی لیزر ادامه یابد.

سپس این نور توسط آینه دومی که در سمت دیگر حفره لیزر قرار دارد، منعکس می شود.در سایر دستگاه های حکاکی لیزر صنعتیمانند حکاکی میز تخت، پرتو لیزر کنترل می شود تا بیشتر انرژی خود را با عمق نفوذ ثابت به داخل ماده حکاکی شده هدایت کند .

به این ترتیب، هنگام حکاکی فقط عمق خاصی از مواد برداشته می شود .یک چوب یا اتو زاویه دار ساده می تواند به عنوان ابزاری برای کمک به تکنسین های آموزش دیده، حکاکی را تنظیم کند تا به فوکوس لازم برسد .این تنظیم برای سطوحی که از نظر ارتفاع تفاوت قابل توجهی ندارند، بکار گرفته می شود.

ساز و کارهای سطوح با ارتفاع های مختلف

برای سطوحی که از نظر ارتفاع متفاوت هستند، سازوکارهای تمرکز دقیق تری ایجاد شده اند .برخی از آنها به عنوان سیستم های تمرکز خودکار شناخته می شوند.آنها پارامترهای لیزر، عمق و سطح را در زمان واقعی تنظیم می کنند تا با تغییرات مواد هنگام حکاکی سازگار شوند .

دستگاه های حکاکی لیزری “X –Y” ممکن است در حالت بردار و شطرنجی کار کنند.اگر طول یا موقعیت خطوط شطرنجی در حین اسکن نقاط شطرنجی مجاور حتی کمی تغییر کند، منحنی ها و مورب ها ممکن است آسیب ببینند .بنابراین موقعیت دقیق و تکرارپذیری برای طراحی ماشین بسیار مهم است.

حکاکی لیزری با الگوی مختلف

الگوهای مختلفی را می توان با برنامه ریزی کنترل کننده برای عبور پرتو لیزری از یک مسیر خاص، در نظر گرفته و حک کرد .ردیابی پرتو لیزر با دقت تنظیم می شود تا به یک عمق ثابت برای حذف مواد برسد .به عنوان مثال برای اطمینان از اینکه هر سطح فقط یک بار در معرض لیزر قرار دارد؛ از ایجاد مسیرهای متقاطع جلوگیری میشود.سرعتی که پرتو در سطح مواد حرکت می کند نیز در ایجاد الگوهای حکاکی مختلف موثر است.

تغییر شدت و گسترش پرتو لیزری نیز باعث انعطاف پذیری بیشتر در طراحی می شود.در نتیجه در حکاکی لیزری به هیچ ماسک مقاومتی نیازی نیست؛ به همین علت این روش با روش هایحکاکیقدیمی متفاوت است.

در حكاكی خیلی از علائم و پلاك ها (لیزر یا سایر موارد )از فونت هایی كه از قبل ذخیره شده اند استفاده می شود تا حروف، اعداد یا حتی آرم ها بتوانند در اندازه آنها کوچک شده و با ضربات دقیق تعریف شده، تولید شوند .متأسفانه عملیات حکاکی با شیوه قدیمی پر کردن نقاط، مشکل ساز است زیرا الگوهای متقاطع و پر کردن نقطه گاهی با محاسبه نادرست، فاصله نقاط را به نمایش می گذارند.

علاوه بر این، چرخش های یک فونت یا مقیاس گذاری پویا اغلب فراتر از توانایی دستگاه لیزری ارائه دهنده قلم بود .معرفی زبان توصیف صفحه اکنون امکان انعطاف پذیری بسیار بیشتری را فراهم می کند . بنابراین ردیابی در سطح مواد برای کارایی بهتر کوتاه می شود ..خطوط حک شده برای ایجاد تداوم حکاکی ، اندکی با هم همپوشانی دارند.

برتری حکاکی لیزری

حکاکی لیزری امروزه در صنایع مختلف و خط تولید از اهمیت ویژه ای برخوردار است و برای چاپ تاریخ و کد انقضا تعداد زیادی محصول به کار می رود.علامت گذاری با لیزر به مواد ساخته شده از پلاستیک و شیشه اجازه می دهد تا “در حال حرکت “علامت گذاری شوند .محلی که مارک گذاری در آن انجام می شود “ایستگاه لیزر مارکینگ “نامیده می شود .فن آوری های قدیمی تر و کندتر مانند مهر زنی داغ و چاپ پد تا حد زیادی از رده خارج شده و با حکاکی لیزری جایگزین شده اند .

حکاکی لیزری می تواند مواد را بسیار کارآمد از بین ببرد زیرا پرتو لیزر برای انتقال انرژی به سطح به گونه ای طراحی شده است که درصد بالایی از انرژی نور را به گرما تبدیل می کند .تجهیزات مورد استفاده در حکاکی لیزری ممکن است به سرعت گرم شوند بنابراین سیستم های خنک کننده دقیق مورد نیاز است.