الاختلافات بين آلات الوسم بالليزر وعمليات الطباعة النافثة للحبر والطباعة بالشاشة

في مجال الوسم الصناعي، تعد الوسم بالليزر والطباعة النافثة للحبر والطباعة بالشاشة ثلاث تقنيات وسم شائعة الاستخدام. تختلف هذه العمليات بشكل كبير من حيث مبادئ العمل وأساليب الوسم والمواد القابلة للتطبيق والمتانة وتكاليف التشغيل. يساعد اختيار طريقة وسم مناسبة في تحسين اتساق المنتج وكفاءة الإنتاج.

1. الاختلافات في مبادئ العمل
آلة تعليم بالليزر

تستخدم آلة الوسم بالليزر شعاع ليزر عالي الكثافة للطاقة للتأثير على سطح المادة. من خلال التأثيرات الحرارية أو الكيميائية الضوئية، تحدث تغيرات في لون المادة أو تنقش بشكل مجهري أو تنصهر أو تتبخر، وبالتالي تُكوَّن علامات دائمة. وتتم عملية الوسم بدون تماس ولا تعتمد على مواد استهلاكية.

عملية الطباعة النافثة للحبر

تشكل الطباعة النافثة للحبر الأحرف أو الأنماط عن طريق رش حبر سائل على سطح المنتج من خلال فوهات. وتعتمد جودة الوسم على خصائص الحبر، وحالة رأس الطباعة، وخصائص الالتصاق بالسطح.

عملية الطباعة السيلك سكرين

تنقل الطباعة السيلك سكرين الحبر إلى سطح القطعة العاملة من خلال قالب شبكي باستخدام ضغط ميكانيكي. وهي مناسبة للطباعة على مساحات كبيرة وأنماط متكررة. ويتأثر ناتج الوسم بشدة بدقة الشبكة، ولزوجة الحبر، والتشغيل اليدوي.

2. مقارنة متانة الوسم

يُحدث الوسم بالليزر تغييرات هيكلية داخل المادة نفسها. وتتميز العلامات بمقاومة عالية للتآكل والتأكل الكيميائي ودرجات الحرارة العالية، مما يجعلها مناسبة للتعقب على المدى الطويل والتطبيقات عالية الموثوقية.

إن الطباعة النافثة للحبر والطباعة السilk هي طرق وسم تعتمد على التصاق السطحي. ومقاومتها للتآكل والتعرض للمواد الكيميائية محدودة نسبيًا، وقد تحدث ظواهر البهتان أو التقشر في ظل درجات الحرارة العالية أو الاحتكاك أو البيئات الكيميائية.

3. نطاق المواد القابلة للتطبيق

يناسب الوسم بالليزر مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك المعادن، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك الألومنيوم، والبلاستيك، والسيراميك، والزجاج، والمطاط. ويمكن تحقيق معالجة مستقرة باختيار أطوال موجية مناسبة للليزر ومستويات قوة مختلفة حسب نوع المادة.

تتطلب طباعة الحبر النفاث والطباعة بالشبكة جودة سطح أعلى، وعادةً ما يحتاجان إلى أسطح مسطحة ونظيفة مع التصاق كافٍ. ومدى ملاءمتهما للمعادن شديدة الانعكاسية أو الأسطح الخشنة أو المواد عالية الحرارة يكون محدودًا.

4. دقة المعالجة والاتساق

يتم التحكم في الوسم بالليزر رقميًا، وتُولَّد الأحرف والرسومات مباشرة من خلال البرنامج. ويتميز بإمكانية تكراره العالية وعرض الخط المنضبط، مما يجعله مناسبًا لرموز الاستجابة السريعة (QR)، والنصوص الدقيقة جدًا، والعناصر المميزة عالية الدقة.

تتأثر الطباعة بالحبر النفاث بانسداد الفوهة وانتشار الحبر، مما يؤدي إلى تقليل الاتساق في حالة الأحرف الدقيقة ورموز الاستجابة السريعة ذات الكثافة العالية.
تعتمد دقة الطباعة بالشبكة على جودة تصنيع الشبكة واستقرار التشغيل، مما يجعلها مناسبة للأنماط البسيطة وليس للعناصر المميزة عالية الدقة.

5. كفاءة الإنتاج ومستوى الأتمتة

يمكن دمج آلات الوسم بالليزر في خطوط الإنتاج الآلية، مما يتيح التشغيل المستمر عالي السرعة وبدون تشغيل يدوي. وتتم تغييرات المعلمات من خلال إعدادات البرمجيات.

تُعد معدات الطباعة النافثة للحبر مناسبة لخطوط النقل عالية السرعة، ولكنها تتطلب صيانة متكررة للرأس الطباعي وإعادة تعبئة المواد الاستهلاكية بشكل دوري.
تتناسب الطباعة بالشاشة بشكل أكبر مع الإنتاج الكمي ذي الأنماط الثابتة، ومستوى أتمتتها نسبيًا منخفض، وترتبط بتكلفة أعلى عند تغيير الشاشات.

6. تكاليف التشغيل والصيانة

تتطلب آلات الوسم بالليزر استثمارًا أوليًا أعلى؛ ومع ذلك، فهي لا تستهلك حبرًا أو مذيبات أثناء التشغيل. وبفضل فترات الصيانة الطويلة، تكون التكلفة التشغيلية الكلية منخفضة نسبيًا.

تتمتع معدات الطباعة النافثة للحبر والطباعة بالشاشة بتكاليف أولية أقل، لكن التشغيل على المدى الطويل يتضمن استهلاكًا مستمرًا للحبر والمذيبات ومواد التنظيف، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الصيانة والاستهلاك.

7. حالات الاستخدام

تُستخدم العلامات الليزرية على نطاق واسع في المكونات الإلكترونية، وأدوات الأجهزة، وأجزاء السيارات، والأجهزة الطبية، وصناعات التصنيع عالية الجودة، وخاصةً في تتبع المنتجات والتعريف لمكافحة التزييف.

يُستخدم الطباعة النافثة للحبر بشكل شائع لأرقام الدفعات وترميز التواريخ في التغليف، والأغذية، والسلع الاستهلاكية اليومية.
تُطبَّق الطباعة بالشاشة بشكل رئيسي على اللوحات، والحاويات، واللوائح التعريفية، والتطبيقات التي تتطلب رسومات على مساحات كبيرة.

تقدم آلات الوسم الليزري مزايا واضحة من حيث متانة الوسم، والدقة، والاتساق، والأتمتة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية ذات المتطلبات العالية فيما يخص جودة واستقرار الوسم. وتظل الطباعة النافثة للحبر والطباعة بالشاشة عمليتين مناسبتين من حيث التكلفة الأولية وبعض السيناريوهات التطبيقية الخاصة، لكنهما تمتلكان قيودًا في الاستخدام عالي الموثوقية والاستخدام طويل الأمد.