레이저 마킹은 얼마나 오래 지속되나요?

레이저 마킹의 내구성은 레이저 종류, 재료 특성, 마킹 깊이 및 표면 변형 메커니즘에 의해 결정됩니다. 주요 마킹 방식에는 표면 변색, 마이크로 에칭, 용융 재응고, 심층 각인이 있습니다. 서로 다른 레이저는 금속, 플라스틱, 유리 및 유기 물질에서 각각 다른 에너지 흡수 특성을 나타내므로 이에 따라 내구성도 달라집니다.

I. 파이버 레이저 마킹의 내구성

파이버 레이저는 일반적으로 1064nm의 파장에서 작동하며, 금속 표면에서 높은 에너지 결합 효율을 제공하여 금속 재료에 적합합니다. 주요 마킹 방식으로는 산화물 변색, 표면 용융, 얕은 각인 및 심층 각인이 있습니다.

1. 금속 재료

스테인리스강, 탄소강, 알루미늄, 구리
파이버 레이저는 0.01–0.5mm의 각인 깊이를 달성할 수 있으며(출력 및 스캔 횟수에 따라 다름) 깊은 각인은 금속 소재에 영구적인 마킹으로 간주되며 마찰, 부식 또는 자외선 열화의 영향을 받지 않아 이론적으로 재료의 전체 사용 수명 동안 지속될 수 있습니다.
표면 변색(예: 검은색 마킹 또는 컬러 마킹)은 산화막의 변화를 기반으로 하며, 마모가 심하거나 부식성 환경에서는 내구성이 감소하지만 일반적인 조건에서는 수년간 안정성을 유지합니다.

2. 플라스틱 소재

파이버 레이저는 플라스틱에서 탄화, 발포 또는 변색 반응을 유발합니다. 플라스틱 기판의 열 저항 한계로 인해 마킹 깊이는 일반적으로 0.05mm 미만입니다.

내구성은 플라스틱의 자외선 저항성과 주변 온도에 따라 달라지며 일반적으로 3~10년 정도 지속됩니다.

장기간 실외 노출 시 기판의 노화가 발생하여 마킹의 가시성이 저하될 수 있습니다.

II. UV 레이저 마킹의 내구성

UV 레이저는 355 nm에서 작동하며 폴리머, 유리 및 일부 금속에 적합한 '냉각 가공'을 수행합니다. 주요 표면 반응은 열영향부가 최소화된 광화학적 결합 파괴입니다.

1. 플라스틱 소재

UV 레이저는 균일한 변색과 섬세한 문자 가장자리를 통해 플라스틱에 고대비 마킹을 생성합니다.

마킹 깊이는 일반적으로 <0.02 mm입니다.

내구성은 재료의 광분해 저항성에 따라 달라지며, 일반적으로 5~10년 이상 지속됩니다.

UV 레이저는 심층 각인에 적합하지 않으므로 금속에서의 섬유 레이저 심층 각인보다 마모 저항성이 낮습니다.

2. 유리 재료

UV 레이저는 약 0.005~0.03 mm의 마킹 깊이로 유리 표면에 미세 균열 구조 또는 얕은 에칭을 생성할 수 있습니다.

이러한 유형의 마킹은 영구적이며 시간이 지나도 퇴색하지 않습니다.

광학 유리, 의약 유리 및 전자 유리 마킹에서 장기적인 안정성이 보장됩니다.

3. 금속 재료

UV 레이저는 금속에 매우 얕은 거칠기 또는 변색을 유도하며, 깊이는 제한적입니다.

마찰이 심한 환경에서는 내구성이 부족합니다.

일반적으로 QR 코드 및 일련번호와 같은 고정밀 마킹에 사용되지만, 심각한 각인에는 적합하지 않습니다.

III. CO₂ 레이저 마킹의 내구성

CO₂ 레이저는 10.6 μm에서 작동하며, 유기 물질에서 높은 흡수 효율을 가지며, 목재, 가죽, 종이, 유리 및 세라믹에 적합합니다.

1. 목재, 가죽, 종이

마킹 메커니즘은 탄화 또는 제거를 포함하며, 깊이는 0.1–1 mm 범위입니다.

이러한 마크는 영구적이지만, 마찰이 심하거나 습한 환경에서는 재료의 노화로 인해 마크가 흐려질 수 있습니다.

실내 조건에서는 수년간 안정적으로 유지될 수 있습니다.

2. 유리

CO₂ 레이저는 미세 균열을 통해 유리 표면에 서리결 효과를 만듭니다.

이 마킹은 영구적이며 시간이 지나도 바래지 않습니다.

거친 층은 강한 기계적 마찰로 부분적으로는 연마될 수 있으나 완전히 제거하기는 어렵습니다.

4. 플라스틱

플라스틱은 CO₂ 레이저 에너지 흡수율에 큰 차이를 보입니다. 마킹은 용융, 기화 또는 변색을 통해 이루어집니다.

마킹 깊이는 얕으며 내구성은 플라스틱의 노화 속도에 따라 달라집니다.

UV 레이저에 비해 가장자리 정밀도는 낮지만 내구성은 유사하며 일반적으로 약 3~10년 정도입니다.

IV. 마킹 수명에 영향을 주는 요인

1. 각인 깊이: 깊은 각인 > 얇은 각인 > 표면 변색.

2. 재료 흡수율: 흡수율이 높을수록 마킹이 더 안정적입니다.

3. 표면 산화 또는 코팅 특성: 코팅이 마모되어 마크 내구성이 감소할 수 있음.

4. 환경적 요인: 자외선 노출, 화학 부식 및 기계적 마모가 대비를 감소시킴.

5. 레이저-재료 파장 일치: 올바른 파장 선택이 마킹 안정성을 향상시킴.