Лазерная маркировка. Особенности

В данной статье мы хотим рассмотреть именно особенности применения лазеров, а не их типы и конструкцию.

По сути для чего нам нужен лазер? – для нанесения некоего изображения.

Что мы хотим в итоге?

Основные требования(преимущества), одинаковые для любого потребителя:

  • Четкое, контрастное изображение(номер, лого, дата код и пр.)
  • Скорость
  • Универсальность
  • Бесконтактность

Рассмотрим каждый из показателей детально именно со стороны потребителя – предприятия внедрившего лазерную маркировку.

Прежде всего хотим сделать важное заявление: Лазер для маркировки – это оборудование именно для маркировки. Не стоит обманывать себя и думать, что вы будете заодно нагружать его прочими задачами на других участках. Это оборудование не предназначено для резки, глубокой гравировки, технологических операций и пр. Лазеры в принципе дорогое и специализированное оснащение и должно использоваться по назначению.

ЧЕТКОЕ КОНТРАСТНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ

Любой из современных лазеров имеет программное обеспечение позволяющее нанести на деталь необходимую информацию. Чаще всего в промышленности это серийный номер, дата, номер или артикул детали, логотип производителя, реже 2D или штрихкод.

Разрешение и точность оптики очень высока. Поэтому нет проблем с четкостью и прорисовкой мелких знаков. Однако нужно понимать, что все имеет свою цену и внимательно относится к выбору производителя.

Конструкция лазера и тип источника не сильно влияют на качество – например минимальный  диаметр точки у твердотельного YAG лазера  в 3 раза больше чем у волоконного, но  визуальный результат это не меняет. Опять же говорим о солидном производителе.

Достаточно частый вопрос – мощность источника. Рекомендуем не сильно привязываться к ваттам:

  1. во-первых, нет пропорциональной зависимости мощность- результат;
  2. во-вторых,  каждый материал ведет себя индивидуально и мощность не самое главное, а разница в цене существенна;

в третьих прогресс не стоит на месте и некоторые типы лазеров выдают на 1 Вт лучше результат чем иные на 20Вт.

В зависимости от типа источника различается и воздействие на материал – одни лазеры вспучивают поверхность, другие делают углубление, конечно же и маркируемый материал здесь важен.

Самое главное для отличного результата, это правильный подход при выборе лазерного маркиратора. Основное правило – каждый материал ведет себя индивидуально!!!! Нельзя покупать лазер не испытав его на образцах. В применении лазеров нет аксиом – все меняется очень быстро. Например, у соседа лазером маркируют пластик твердотельным лазером с хорошим результатом, Вы берете такой же аппарат для аналогичного материала, начинаете гравировать – нет результата, нет контраста или плавится материал. Масса потраченного времени и денег, а оказывается гранулят для пластика от разных производителей и в нем нет добавки , которая проявляется при воздействии луча.

Также нужно отметить, что любой из лазеров(твердотельные, волоконные, кроме газовых) отлично маркирует на металлах и АБС пластике, однако есть еще и параметры детали – покрытие, шероховатость, изгибы, загрязненность, промасливание.Наиболее сложными в маркировке считаются чистый  алюминий и полиэтилены (без специальных добавок) Алюминий всегда стремится к серому  и достичь очень контрастного черного цвета можно или за счет мощности или потери скорости. Различные полимеры как полиэтилен, ПВХ плохо меняют цвет и склонны к расплавлению, поэтому можно получить непонятное пятно вместо маркировки – решение только одно – специальные добавки при изготовлении деталей.

Мы рекомендуем для маркировки твердотельные лазеры мощностью 10 – 20В , например VIS  и nanoVIS от компании AUTOMATOR(Италия). Лазеры большей мощности в 95% случаях не нужны, единственное это показатель скорость…..

СКОРОСТЬ – один из важнейших параметров, зачастую главный при решении о внедрении именно лазерной маркировки. Сами по себе аппараты имеющие управление лучом зеркалами на серводвигателях имеют огромную скорость движения луча, но и общая длинна линий большая, ведь нужно нанести контур и заштриховать внутри, прорисовать графику.

Возможно понадобится делать несколько проходок для получения требуемого результата. Здесь есть своя особенность: не всегда повторение маркировки на одном месте дает ожидаемый эффект, дело в том, что воздействие луча на материал, особенно металлов вызывает появление слоя окисла (окалины) в месте клеймения и каждая следующая проходка дает все меньший результат.

Также на скорость влияет выбор типа шрифта, вид заполнения, формат графики.

Шрифт – стандартно используются обычные TTF шрифты и они наиболее универсальны, легко редактируемы по размеру, доступно нанесение контура и заливки, но в отношении к скорости достаточно требовательны.  Для скоростной маркировки лучше использовать моношрифты, состоящие из элементарных линий.

Штриховка(заливка) — TTF шрифты, графические объекты и коды чаще всего требуют заполнения цветом некоторой площади. Практически все производители дают возможность использования нескольких типов штриховки.

Параллельные линии (Parallellines) – штриховка параллельными линиями с направлением движения луча в одну сторону.

Двунаправленные линии (Bidirectionallines) — штриховка параллельными линиями, каждая следующая в противоположном направлении. Самый быстрый способ.

Суть различия двух методов – направление движения луча может изменить визуальный эффект в некоторых материалах.

Перекрестное заполнение (Crosshatch)-  штриховкадающая наибольший контраст т.к заполнение идет сначала параллельно, затем перпендикулярно по тому же месту. Хотим обратить внимание, что это идеальный способ для металлов, но для пластиков его нужно использовать аккуратно, часто второй слой штриховки портит цвет маркировки или деформирует поверхность.

При использовании монолиний в шрифтах и графике полезно знать о функции спиральной маркировки, т.е. линия рисуется спиралью с заданной частотой и диаметром витка. Этой функцией можно добиться необходимой ширины линии без значительной потери скорости, а также использовать как защиту изделия – повторить эффект очень сложно даже имея лазер (не забываем – лазер лазеру рознь).

Итого – есть параметры качество\скорость и мощность\скорость  — правда как обычно посредине и только опытным путем.

УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ – между мифом и правдой.  Еще раз напоминаем, маркиратор это прибор только для маркировки, а значит функциональная универсальность исключается. Однако остается широкий диапазон применения в маркировке к различным материалам одного типа лазера, универсальность в наносимых изображениях, возможность кодирования и последующего считывания информации.

Полная универсальность также исключается особенностью источников, так твердотельные предназначены для маркировки неорганики особенно металлов и очень плохо маркируют многие полимеры, дерево и немаркируют прозрачные материалы. Газовые же наоборот работают с любой органикой, стеклом, керамикой и пр.

Полезно отметить, что типы источников или постепенно приобрели некую направленность в видах промышленности:

  • твердотельный – чаще применяются в тяжелой промышленности, металлообработке, машиностроении, инструментальном производстве, при изготовлении бытовой техники.
  • газовый – пищевая, легкая, химическая, мебельная промышленности.

Конечно же это общая статистика, а не аксиома. И только при производстве рекламных материалов однозначно востребованы все типы маркираторов, причем как планшетного типа, так и оснащенных санирующей головкой (зеркалами на серводвигателях)

БЕСКОНТАКТНОСТЬ – да, действительно применение лазеров исключает контакт с деталью. Это очень большое преимущество т.к. по нашему опыту применения иных технологий, как ударное клеймение, ударно точечная лазерная маркировка фиксация деталей (изготовление удерживающей оснастки) создает много сложностей. При необходимости достижения высокой скорости смены деталей зачастую приходится создавать целые механизмы.  При применении лазерных граверов необходима не жесткая фиксация, а точное позиционирование, что уже проще и позволяет маркировать очень мелкие элементы и очень хрупкие материалы.

Вывод: однозначно применение лазеров для маркировки продукции должно рассматриваться в первую очередь. Все перечисленные преимущества вполне оправдывают затраты на оборудование. Однако все это имеет смысл только при сотрудничестве с серьезным поставщиком, имеющим достойную техподдержку.

Не стоит также мечтать о беззаботности – «купил и забыл», со стороны покупателя тоже необходим серьезный подход, индивидуальная работа с материалом и профессиональный подход персонала. А вот обучить персонал, провести консультации , поделиться опытом, помочь обеспечить успешный старт внедрению современных лазерных технологий – ЭТО НАША РАБОТА!!!

Добро пожаловать!!!

Обратный звонок

Оставьте свой номер телефона
и мы перезвоним Вам в течении 30 минут

×
Заявка




captcha

*Все поля являются обязательными для заполнения

×