Eden najpogostejših nesporazumov, ki jih opazimo pri razpravljanju o projektih laserskega označevanja, je, da stranke pogosto opisujejo material le z njegovim imenom.
Na primer:
"Je iz nerjavečega jekla."
"Je aluminij."
"Je barvana kovina."
Z vidika nakupa so te informacije koristne. Toda z vidika laserskega označevanja je to šele začetek.
Dva dela iz istega materiala lahko povzročita popolnoma različne rezultate označevanja. Razlog je v tem, da laser ne vpliva le na sam material. Vzajemno deluje z dejanskim stanjem površine-vključno s poliranjem, oksidacijo, premazovanjem, sledi strojne obdelave in obdelavo površine.
Zato lahko vzorec za označevanje, ki je na testu videti popoln, zahteva nadaljnje prilagoditve, ko je stroj nameščen v proizvodnji.
Materialno ime ne pove celotne zgodbe
Stranka nam je nedavno poslala vzorce nerjavečega jekla za aplikacijo za označevanje serijske številke. Specifikacija materiala je bila enaka za vse vzorce in stranka je pričakovala enak rezultat označevanja.
Vendar so se površine med testiranjem obnašale drugače.
En vzorec je imel razmeroma gladko obdelano površino. Drugi je imel drugačno površinsko obdelavo z bolj odsevnim videzom. Laserski parametri, ki so ustvarili jasen kontrast na enem kosu, niso ustvarili enakega vizualnega učinka na drugem.
Ta situacija ni nenavadna.
Pri obdelavi kovin na končno površino pogosto vpliva proizvodni proces, preden se začne lasersko označevanje. Brušenje, poliranje, ščetkanje, peskanje, čiščenje in toplotna obdelava lahko spremenijo, kako se laserska energija absorbira.
Iz tega razloga strankam običajno priporočamo, da predložijo dejanske vzorce proizvodnje in ne le informacij o materialu. Stroj končno deluje na stanje površine, ne na ime materiala, napisano na risbi.
Zakaj lahko nerjavno jeklo ustvari različne učinke označevanja
Nerjaveče jeklo je eden najpogostejših materialov, ki se uporabljajo v strojih za lasersko označevanje z vlakni, vendar je tudi dober primer, zakaj je stanje površine pomembno.
Številne stranke iščejo učinek črne oznake na nerjavnem jeklu, ker zagotavlja visok kontrast, hkrati pa ohranja gladko površino.
Ta vrsta označevanja se ne ustvari preprosto z odstranjevanjem materiala. Laserski parametri so prilagojeni za ustvarjanje nadzorovane spremembe površine.
Vendar pa je doseganje stabilne črne oznake odvisno od več pogojev.
Polirana površina iz nerjavečega jekla odbija lasersko energijo drugače kot brušena ali hrapava površina. Če se stanje površine spremeni, enake nastavitve moči in hitrosti morda ne bodo več ustvarjale enakega kontrasta.
V nekaterih primerih povečanje moči laserja ni prava rešitev. Preveč energije lahko poškoduje videz površine ali povzroči nepotrebno globino graviranja, ko stranka potrebuje samo vizualno identifikacijo.
Za aplikacije, kot so kode QR, serijske številke in logotipi izdelkov, sta berljivost in doslednost običajno pomembnejši od največje globine označevanja.
Premazi pogosto spremenijo pristop označevanja
Druga situacija, o kateri se pogosto pogovarjamo s strankami, je prevlečena kovina.
Številni industrijski izdelki nimajo oznake na surovini. Imajo lahko anodizirane aluminijaste površine, prašno lakirane, pobarvane plasti ali druge površinske obdelave.
Pri teh aplikacijah vprašanje ni le:
"Ali lahko laser označi ta material?"
Bolj pomembno vprašanje je:
"Kaj naj bi laser spremenil?"
Na primer, pri označevanju anodiziranega aluminija je pogosto namen odstraniti anodizirano plast in razkriti kontrastno območje pod njo. Postopek se razlikuje od graviranja neposredno v goli aluminij.
Pri kovinskih-ohišjih s prašno prevleko bo stranka morda želela čisto kontrastno oznako, ne da bi poškodovala osnovni material.
Te aplikacije zahtevajo različne nastavitve parametrov. Uporaba prekomerne energije lahko povzroči globljo sled, vendar ne ustvari vedno boljšega rezultata.
Med testiranjem običajno najprej pogledamo končno proizvodno zahtevo. Ali stranka išče berljivo kodo? Okrasni logotip? Trajna identifikacijska oznaka? Odgovor vpliva na to, kako je treba prilagoditi laserski postopek.
Težave s površino včasih zamenjamo za težave s strojem
Druga stvar, ki smo jo opazili med tehnično komunikacijo, je, da stranke včasih domnevajo, da težava z označevanjem pomeni, da laserska moč ni zadostna.
Na primer, koda QR je morda videti nejasna ali pa kontrast ni videti po pričakovanjih.
Prva reakcija je pogosto:
"Ali potrebujemo močnejši laser?"
Toda dejanski razlog je lahko povezan z obdelovancem.
Na površini so lahko po obdelavi ostanki olja.
Debelina nanosa morda ni enaka.
Položaj ostrenja se morda ne ujema z dejansko višino površine.
Serija materiala ima lahko drugačno površinsko obdelavo.
Laser z večjo-močjo ne more samodejno rešiti teh težav.
Zato izkušeni dobavitelji običajno preverijo celoten postopek označevanja, namesto da bi le priporočili močnejši stroj.
Vloga izbire laserskega vira
Materialna površina je tudi eden od razlogov za obstoj različnih laserskih virov.
Standardni laserski označevalci z vlakni zagotavljajo zanesljivo rešitev za številne aplikacije označevanja kovin. Široko se uporabljajo za nerjavno jeklo, jeklo, aluminij in druge industrijske materiale.
Vendar nekatere aplikacije zahtevajo večji nadzor nad interakcijo med lasersko energijo in površino.
Optični laserji MOPA se na primer pogosto upoštevajo, ko stranke potrebujejo večjo prilagodljivost za barvno označevanje aluminija, občutljive površine ali aplikacije, kjer je pomemben nadzor impulzov.
Pravilna izbira je odvisna od dejanskih potreb. Stroj z višjimi specifikacijami ni vedno potreben, če že standardna konfiguracija lahko doseže zahtevani rezultat.
Testiranje pravega dela je še vedno najbolj zanesljiv pristop
Lasersko označevanje je pogosto opisano kot preprost postopek: postavite del, prilagodite parametre in ustvarite oznako.
V proizvodnji je običajno bolj zapleteno.
Isti stroj lahko daje različne rezultate glede na stanje površine obdelovanca. Zato testiranje vzorcev ostaja pomemben del projektov laserskega označevanja.
Uspešen test ni samo ustvarjanje vidne oznake na enem vzorcu.
Pomembnejše vprašanje je, ali je mogoče ohraniti enak kontrast, potem ko je v resnični proizvodnji obdelanih na stotine ali tisoče delov.
Z vidika dobavitelja laserskega označevanja je razumevanje površine materiala enako pomembno kot izbira moči laserja. Najboljša rešitev za označevanje izhaja iz ujemanja laserskih parametrov z dejanskimi proizvodnimi pogoji, ne le z izbiro stroja na podlagi imen ali specifikacij materiala.
