Industri Penandaan Laser Mencari Keseimbangan dalam Biaya Kecepatan dan Kualitas

Kecepatan penandaan laser pada dasarnya mengacu pada kecepatan di mana sinar laser bergerak di permukaan material, biasanya diukur dalam milimeter per detik (mm / s).Parameter ini menentukan waktu tinggal laser pada area tertentuSaat sinar laser bergerak di sepanjang sumbu X dan Y untuk menciptakan pola atau teks, kecepatan penandaan secara langsung menentukan efisiensi pemrosesan.Namun, kecepatan yang lebih tinggi tidak selalu menghasilkan hasil yang lebih baik kinerja yang optimal membutuhkan kecepatan yang sesuai dengan sifat material dan parameter laser.

Dalam prakteknya, pengaturan kecepatan penandaan laser melibatkan keseimbangan waktu dan energi. kecepatan yang terlalu lambat berkonsentrasi terlalu banyak energi, berpotensi menyebabkan ablasi material atau deformasi.Kecepatan yang berlebihan menyebarkan energi terlalu tipisMemahami hubungan dasar ini merupakan dasar untuk mengoptimalkan proses penandaan laser.

kedalaman penandaan berfungsi sebagai metrik kualitas penting dalam pemrosesan laser. ada korelasi langsung antara kecepatan penandaan dan kedalamanmemberikan lebih banyak energi per unit area untuk menciptakan tanda yang lebih dalamPendekatan ini cocok untuk aplikasi yang membutuhkan ukiran dalam atau tanda kontras tinggi.

Kecepatan yang lebih tinggi sebaliknya mengurangi waktu tinggal dan konsentrasi energi, menghasilkan tanda dangkal yang cocok untuk ukiran permukaan atau penandaan nomor seri pada komponen elektronik.beberapa high-speed pass kadang-kadang terbukti lebih efisien daripada single slow passTeknik ini secara bertahap mengumpulkan energi sambil menghindari ablasi material yang berlebihan.

Analisis data mengungkapkan bahwa hubungan kecepatan- kedalaman tidak murni linier. Faktor termasuk kekuatan laser, tingkat penyerapan bahan, dan suhu lingkungan semua mempengaruhi hasil.Oleh karena itu aplikasi praktis membutuhkan pengujian eksperimental untuk menentukan kecepatan optimal untuk persyaratan kedalaman tertentu.

Aplikasi industri mendapat manfaat secara signifikan dari peningkatan kecepatan penandaan melalui peningkatan produktivitas dan pengurangan biaya satuan.

Pada umumnya, penggandaan kekuatan laser hampir menggandakan kecepatan penandaan.yang berpotensi mengorbankan kejelasan tandaOleh karena itu kekuatan harus meningkat secara proporsional dengan kecepatan untuk mempertahankan kualitas.

Laser serat biasanya menggunakan kontrol daya berdasarkan persentase. Untuk memperpanjang umur laser, para ahli merekomendasikan operasi di bawah 80% dari daya nominal maksimum.Batas kerusakan material juga perlu dipertimbangkan untuk mencegah kekuatan yang berlebihan dari merusak benda kerja.

Sistem pemindaian galvanometer mengontrol gerakan sinar laser, secara langsung mempengaruhi kecepatan dan kualitas.Sistem ini secara signifikan meningkatkan produktivitas sambil mengurangi distorsi gambar, terutama untuk aplikasi yang sensitif terhadap kecepatan.

Densitas penandaan mengacu pada jarak antara garis pemindaian laser. Densitas yang lebih tinggi berarti lebih banyak garis dan pemrosesan yang lebih lambat. Parameter perangkat lunak seperti "spacing mengisi" atau "spacing hatch" mengontrol variabel ini.Menemukan keseimbangan yang optimal antara kecepatan dan kejelasan terbukti penting untuk operasi yang efisien. Aplikasi penandaan permukaan sering dapat mengurangi kepadatan untuk meningkatkan kecepatan.

Area penandaan yang lebih besar membutuhkan sudut defleksi galvo yang lebih besar, mengurangi efisiensi.lensa untuk area besar penandaan biasanya memiliki jarak fokus yang lebih panjang yang mengurangi kepadatan energi titik laserUntuk menjaga kualitas pada ukuran yang lebih besar seringkali memerlukan kecepatan yang lebih lambat.Oleh karena itu, para ahli merekomendasikan untuk menggunakan area penandaan praktis terkecil yang dapat menampung benda kerja untuk memaksimalkan kecepatan dan efisiensi energi.

Tanda yang lebih dalam membutuhkan lebih banyak energi laser, secara alami memperlambat proses.Kontrol kedalaman yang efektif terbukti penting untuk menyeimbangkan kecepatan dan kualitasAplikasi yang membutuhkan ukiran dalam dapat menggunakan beberapa lulus kecepatan rendah untuk secara bertahap membangun kedalaman sambil menghindari penyingkiran bahan yang berlebihan.

Berbagai teknik penandaan laser menggunakan konfigurasi parameter yang berbeda untuk berbagai aplikasi:

Proses yang sangat cepat ini menggunakan pemanasan lokal untuk memperluas atau sedikit melelehkan permukaan material, menciptakan tanda permanen tanpa menghilangkan material.Efisiensi metode dan konsumsi energi yang rendah membuatnya ideal untuk produksi bervolume besarSementara menawarkan keuntungan kecepatan, etching menghasilkan tanda yang relatif dangkal dengan kontras yang lebih rendah.

Balok energi tinggi secara fisik menghilangkan material untuk menciptakan tanda-tanda tertekuk dengan kedalaman yang dapat diukur.Penghapusan bahan membutuhkan lebih banyak waktu dan energi, membutuhkan sistem daya yang lebih tinggi yang meningkatkan biaya peralatan.

Proses non-destruktif ini terutama menandai logam besi seperti stainless steel dan paduan titanium melalui pemanasan permukaan terkontrol.Diffusi oksigen menciptakan perubahan warna yang terlihat tanpa menghilangkan bahan atau kerusakan permukaan, sehingga ideal untuk perangkat medis atau elektronik presisi yang membutuhkan integritas material.

Sementara pengaturan yang sebenarnya membutuhkan pengujian khusus bahan, pedoman umum ini memberikan titik awal:

• Logam (baja tahan karat/aluminium): 60%-90% daya
• Non-logam (plastik/kayu): 30%-50% daya

• Bahan umum: 200-800mm/s
• Aluminium reflektif tinggi: Hingga 1200mm/s (dengan penyesuaian daya +5%)
• Kode QR presisi: ≤300mm/s

• Laser serat: penyesuaian dinamis antara 20-80kHz
• Frekuensi tinggi (50-80kHz): Penanda skala mikron pada elektronik
• Frekuensi rendah (20-30kHz): Ukiran dalam untuk suku cadang mobil

Pengujian material yang komprehensif terbukti penting sebelum penandaan produksi, terutama untuk barang-barang yang mahal, berbentuk unik, atau dalam jumlah terbatas.Bahkan operator berpengalaman harus menguji permukaan yang tidak biasa atau tidak seragam untuk memastikan kualitas.

Bahan yang berbeda bereaksi secara berbeda terhadap penandaan laser, yang membutuhkan pengaturan daya dan kecepatan yang unik.Kulit keras tahan kekuatan yang lebih tinggi daripada varietas halus yang mungkin terbakar pada pengaturan yang setaraOperator harus mengatur ulang parameter saat mengubah jenis bahan.

Hasil tes yang tidak memuaskan memerlukan penyesuaian kecepatan atau daya diikuti dengan pengujian ulang.

Kondisi permukaan secara signifikan mempengaruhi hasil. permukaan kayu yang belum selesai, misalnya, terbakar lebih mudah. persiapan dasar seperti penggoresan atau pembersihan sebelum menandai biasanya meningkatkan hasil.

Menguasai kecepatan penandaan laser dan pengaturan daya memungkinkan hasil yang optimal di berbagai bahan dan aplikasi.penandaan yang tepat tanpa kerusakan substrat sambil memaksimalkan efisiensi dan meminimalkan waktu produksiPengujian dan pengoptimalan terus menerus akhirnya mengungkapkan pengaturan yang ideal untuk setiap aplikasi tertentu, mencapai keseimbangan sempurna antara kecepatan, kualitas dan efisiensi biaya.