Лазерная гравировка – процесс нанесения текста, изображения, орнамента, символа на разного рода продукцию, от сувениров до крупных промышленных станков. Гравировка преследует как декоративные, так и утилитарные цели, используется при нанесении штрих-кодов, эксплуатационных инструкций, серийных номеров оборудования. В чем особенности этого процесса? Какая техника используется в работе? В каких областях лазерная маркировка получила наибольшее распространение? Разберемся в данной статье.
Преимущества лазерной маркировки
Вне зависимости от используемого метода, маркировка, нанесенная при помощи лазера, имеет следующие особенности:
- Долговечность, устойчивость к внешним нагрузкам, механическим, химическим и атмосферным;
- Эффективность и с малыми затратами;
- Возможность работы по нестандартным основаниям, материалам;
- Отсутствие прямого контакта с обрабатываемой поверхностью, как в случае с механической гравировкой, из-за чего пропадает потребность в предварительной подготовке;
- Полная автоматизация процесса, простота его интеграции в производственную технологию;
- Точность настройки, позиционирования луча, воздействие на конкретную область, возможность формирования сложного узора;
- Скорость работы, маркировка может наноситься непрерывно, при полной автоматизации.
Принцип маркирования
Процесс построен на последовательном выполнении нескольких операций:
- Обугливание;
- Обесцвечивание, корректировка оттенка пигмента;
- Структурные изменения обрабатываемого материала;
- Нанесение маркировки, узора, надписи, орнамента посредством испарения верхнего слоя материала;
- Структурные изменения при помощи плавления.
Результат обеспечивается испарением материала, его плавлением, поглощением тепловой энергии. Механизм испарения таков, что сформировать гравировку можно в структуре материала, как в случае с механическим воздействием. Плавление – реакция, сочетающая температурные и химические процессы, оно демонстрирует максимальный эффект при маркировке полимеров. Поглощение позволяет формировать на материале области с необычными оттенками, например, цветов побежалости на нержавейке или титане. Видимые нарушения целостности материала, при этом, отсутствуют.
Технологии маркирования
Используются следующие методики:
- Отжиг. Взаимодействие материала с лазерным лучом малой мощности провоцирует изменение оттенка в результате окисления. Структурная целостность сохраняются, имеют место только визуальные изменения;
- Аннилинг. Технология, ориентированная на работу с металлическими деталями. Нагрев вызывает химическую реакцию, изменяются характеристики, внешний вид, структурная целостность сохраняется;
- Гравировка. Наиболее распространенный метод. Мощный луч испаряет конкретные области материала, расположенные в его верхнем слое, полученные углубления и называется маркировкой;
- Окрашивание. Принцип напоминает отжиг, повреждения отсутствуют. Цвет меняется в процессе происходящей при взаимодействии с лучом химической реакции. Конечный оттенок определяется видом материала;
- Травление. Метод используется с ограниченным количеством материалов, кожей, деревом, стеклом, но позволяет сделать рисунок с высоким контрастом. Точечное плавление обеспечивает четкость, глубина борозды не превышает 0.02 миллиметра;
- Вспенивание. При контакте с горячим лучом на поверхности формируются пузырьки газа, при остывании они пропадают. Оттенок сформированного рельефа отличен от базового. Вспенивание – хороший метод, если работать приходится с темными полимерами.
Сферы применения
Лазерная маркировка – процедура, востребованная в самых разных хозяйственных областях. Она активно внедряется в конвейерные производственные схемы, позволяет наносить на упаковки кодировки, сроки годности, другую информацию, предусмотренную техническим регламентом. Использование лазера более экономически эффективно, в сравнении с классическими методами маркирования.
Лазер подходит для нанесения современных видов маркировки, кодов QR и 2D, позволяющих сохранять на минимальной площади максимальный объем информации. Также он подходит для маркировок день/ночь, по регламенту обязанных присутствовать на некоторых товарных группах.
