Berapa lama tanda laser bertahan?

Ketahanan penandaan laser ditentukan oleh jenis laser, karakteristik material, kedalaman penandaan, dan mekanisme deformasi permukaan. Mode penandaan utama meliputi perubahan warna permukaan, etsa mikro, peleburan dan pembekuan kembali, serta ukiran dalam. Laser yang berbeda menunjukkan karakteristik penyerapan energi yang berbeda pada logam, plastik, kaca, dan material organik; oleh karena itu, ketahanannya pun bervariasi.

I. Ketahanan Penandaan Laser Serat

Laser serat biasanya beroperasi pada panjang gelombang 1064 nm dan cocok untuk bahan logam, menawarkan efisiensi kopling energi yang tinggi pada permukaan logam. Mode penandaan utamanya meliputi perubahan warna oksida, pelelehan permukaan, ukiran dangkal, dan ukiran dalam.

1. Bahan logam

Baja tahan karat, baja karbon, aluminium, tembaga
Laser serat dapat mencapai kedalaman ukiran 0,01–0,5 mm (tergantung pada daya dan jumlah lintasan pemindaian). Ukiran dalam dianggap sebagai tanda permanen pada bahan logam dan secara teoritis dapat bertahan sepanjang masa pakai bahan, tidak terpengaruh oleh gesekan, korosi, atau degradasi UV.
Perubahan warna permukaan (seperti penandaan hitam atau penandaan warna) didasarkan pada modifikasi lapisan oksida; ketahanannya menurun dalam kondisi aus berat atau lingkungan korosif namun tetap stabil selama beberapa tahun dalam kondisi normal.

2. Bahan Plastik

Laser serat menyebabkan karbonisasi, pembusuan, atau reaksi perubahan warna pada plastik. Karena batas ketahanan termal dari substrat plastik, kedalaman penandaan biasanya kurang dari 0,05 mm.

Ketahanan tergantung pada ketahanan UV plastik dan suhu lingkungan, umumnya bertahan selama 3–10 tahun.

Paparan luar ruangan dalam jangka panjang dapat menyebabkan penuaan substrat, mengurangi visibilitas tanda.

II. Ketahanan Penandaan Laser UV

Laser UV beroperasi pada panjang gelombang 355 nm dan melakukan proses "dingin", cocok untuk polimer, kaca, dan beberapa logam. Reaksi permukaan utama adalah pemutusan ikatan secara fotokimia dengan zona yang terpengaruh panas minimal.

1. Bahan Plastik

Laser UV menghasilkan tanda dengan kontras tinggi pada plastik dengan perubahan warna yang seragam dan tepi karakter yang halus.

Kedalaman penandaan biasanya <0,02 mm.

Ketahanan tergantung pada ketahanan material terhadap degradasi cahaya, umumnya bertahan lebih dari 5–10 tahun.

Laser UV tidak cocok untuk pengukiran dalam; oleh karena itu, ketahanan abrasi-nya lebih rendah dibandingkan pengukiran dalam dengan laser serat pada logam.

2. Bahan Kaca

Laser UV dapat menciptakan struktur retak mikro atau etsa dangkal pada permukaan kaca dengan kedalaman penandaan sekitar 0,005–0,03 mm.

Jenis penandaan ini bersifat permanen dan tidak memudar seiring waktu.

Stabilitas jangka panjang merupakan ciri khas pada penandaan kaca optik, kaca farmasi, dan kaca elektronik.

3. Bahan Logam

Laser UV menghasilkan perkasaran atau perubahan warna yang sangat dangkal pada logam, dengan kedalaman terbatas.

Ketahanan tidak cukup untuk lingkungan dengan gesekan tinggi.

Biasanya digunakan untuk penandaan presisi tinggi seperti kode QR dan nomor seri, tetapi tidak untuk pengukiran dalam.

III. Ketahanan Penandaan Laser CO₂

Laser CO₂ beroperasi pada 10,6 μm, dengan efisiensi penyerapan tinggi pada bahan organik. Laser ini cocok untuk kayu, kulit, kertas, kaca, dan keramik.

1. Kayu, Kulit, Kertas

Mekanisme penandaan melibatkan karbonisasi atau ablasi, dengan kedalaman berkisar antara 0,1–1 mm.

Tanda-tanda ini bersifat permanen, tetapi dalam lingkungan dengan gesekan tinggi atau kelembapan tinggi, penuaan material dapat menyebabkan tanda memudar.

Dalam kondisi di dalam ruangan, tanda dapat tetap stabil selama bertahun-tahun.

2. Kaca

Laser CO₂ menciptakan efek buram pada permukaan kaca melalui mikro-fraktur.

Ini merupakan tanda permanen dan tidak akan memudar seiring waktu.

Lapisan yang kasar dapat sebagian dipoles oleh gesekan mekanis yang kuat tetapi sulit dihilangkan sepenuhnya.

3. Plastik

Plastik menunjukkan variasi besar dalam penyerapan energi laser CO₂. Pemberian tanda terjadi melalui pelelehan, penguapan, atau perubahan warna.

Kedalaman tanda dangkal dan ketahanan tergantung pada laju penuaan plastik.

Dibandingkan dengan laser UV, ketepatan tepi lebih rendah, tetapi ketahanan sebanding, umumnya sekitar 3–10 tahun.

IV. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Umur Tanda

1. Kedalaman ukiran: ukiran dalam > ukiran dangkal > perubahan warna permukaan.

2. Tingkat penyerapan material: penyerapan yang lebih tinggi menghasilkan tanda yang lebih stabil.

3. Sifat oksidasi permukaan atau lapisan pelindung: lapisan pelindung dapat aus, mengurangi ketahanan tanda.

4. Faktor lingkungan: paparan UV, korosi kimia, dan abrasi mekanis mengurangi kontras.

5. Kesesuaian panjang gelombang laser-material: pemilihan panjang gelombang yang tepat meningkatkan stabilitas tanda.