Mennyi ideig tart a lézeres jelölés?

A lézeres jelölés tartósságát a lézertípus, az anyagjellemzők, a jelölés mélysége és a felületi deformációs mechanizmus határozza meg. A főbb jelölési módok a felületi elszíneződés, mikro-marás, olvadás újra szilárdulás és mély gravírozás. Különböző lézerek különböző energiaabszorpciós jellemzőkkel rendelkeznek fémek, műanyagok, üveg és szerves anyagok esetén; ezért a tartósság ennek megfelelően változik.

I. Szálas lézeres jelölés tartóssága

A szálas lézerek általában 1064 nm-es hullámhosszon működnek, és fém anyagokhoz alkalmasak, magas energia-csatlakozási hatékonyságot nyújtva a fém felületeken. A jelölésük fő módjai: oxidálódásos elszíneződés, felületi olvadás, sekély gravírozás és mély gravírozás.

1. Fém anyagok

Rozsdamentes acél, széntartalmú acél, alumínium, réz
A szálas lézerek 0,01–0,5 mm-es gravírozási mélységet érhetnek el (a teljesítménytől és a pásztázási menetektől függően). A mély gravírozást tartós, fémanyagokon maradandó jelölésként tekintik, amely elméletileg az anyag teljes élettartama alatt fennmarad, és nem befolyásolják a kopás, korrózió vagy UV-rongálódás.
A felületi elszíneződés (például fekete vagy színes jelölés) az oxidréteg módosításán alapul; tartóssága intenzív használat vagy korróziós környezet hatására csökken, de normál körülmények között több évig stabil marad.

2. Műanyag anyagok

A szálas lézerek szénnel való beszennyeződést, habzást vagy színeződést okozhatnak a műanyagokon. A műanyag alapanyagok hőállóságának korlátai miatt a jelölés mélysége általában kevesebb, mint 0,05 mm.

A tartósság a műanyag UV-állóságától és a környezeti hőmérséklettől függ, általában 3–10 évig tart.

A hosszú távú kültéri kitettség az alapanyag öregedését okozhatja, csökkentve a jel láthatóságát.

II. UV-lézeres jelölés tartóssága

Az UV-lézerek 355 nm-en működnek, és „hideg feldolgozást” végeznek, amely alkalmas polimerekre, üvegre és néhány fémre. A fő felületi reakció a fotokémiai kötésbontás, amely minimális hőhatással jár.

1. Műanyag anyagok

Az UV-lézerek magas kontrasztú, egyenletes színeződésű és éles karakterhatárokkal rendelkező jelöléseket hoznak létre műanyagokon.

A jelölés mélysége általában <0,02 mm.

A tartósság az anyag fénybomlásával szembeni ellenállásától függ, általában több mint 5–10 évig tart.

Az UV-lézerek nem alkalmasak mélygravírozásra, ezért kopásállóságuk alacsonyabb, mint a fémek szálas lézeres mélygravírozásáé.

2. Üveg anyagok

Az UV-lézerek mikrorepedéses szerkezetet vagy sekély marást hozhatnak létre üvegfelületeken, kb. 0,005–0,03 mm-es jelölési mélységgel.

Ez a jelölési mód állandó, és idővel nem halványodik el.

Hosszú távú stabilitás jellemző az optikai üveg, gyógyszeripari üveg és elektronikai üveg jelölésénél.

3. Fémes anyagok

Az UV-lézerek a fémek felületén rendkívül sekély érdességet vagy elszíneződést hoznak létre, korlátozott mélységgel.

A tartósság nem elegendő nagy súrlódású környezetekhez.

Általánosan használják nagy pontosságú jelölésekhez, például QR-kódokhoz és sorozatszámokhoz, de nem alkalmas mélygravírozásra.

III. A CO₂-lézeres jelölés tartóssága

A CO₂ lézerek 10,6 μm-en működnek, és magas abszorpciós hatékonysággal rendelkeznek szerves anyagokban. Fa, bőr, papír, üveg és kerámia megjelölésére alkalmasak.

1. Fa, bőr, papír

A jelölés mechanizmusa a karbonizálást vagy ablatiót foglalja magában, mélysége 0,1–1 mm között mozog.

Ezek a jelölések állandóak, de nagy súrlódású vagy páratartalmú környezetben az anyag öregedése miatt a jelzés halványodhat.

Belső térben több évig is stabilan megmaradhatnak.

2. Üveg

A CO₂ lézerek mikrotörések révén matt hatású felületet hoznak létre az üvegen.

Ez egy állandó jelölés, amely idővel nem halványodik el.

A érdesebb réteg erős mechanikai súrlódással részben felcsiszolható, de teljesen eltávolítani nehéz.

3. Plasztik

A műanyagok CO₂ lézerenergia-abszorpciója nagyon változó. A jelölés olvadáson, elpárolgáson vagy színeződésen keresztül történik.

A jelölés mélysége sekély, és az élettartam a műanyag öregedési arányától függ.

UV-lézerekhez képest az él pontossága alacsonyabb, de az élettartam hasonló, általában körülbelül 3–10 év.

IV. A Jelölés Élettartamát Behatároló Tényezők

1. Gravírozási mélység: mély gravírozás > sekély gravírozás > felületi elszíneződés.

2. Anyag-felvételi arány: magasabb felvétel stabilabb jelölést eredményez.

3. Felületi oxidáció vagy bevonat tulajdonságai: a bevonatok lemorzsolódhatnak, csökkentve így a jel tartósságát.

4. Környezeti tényezők: UV-sugárzás, kémiai korrózió és mechanikai kopás csökkenti a kontrasztot.

5. Lézer–anyag hullámhossz-illeszkedés: a megfelelő hullámhossz kiválasztása javítja a jelölés stabilitását.