Galvenais rokasgrāmata par nerūsējošā tērauda lāzera marķēšanu: kā iegūt augstas kontrastivitātes tumšus un stabili krāsotus zīmogus

Nerūsējošais tērauds ir viens no visgrūtākajiem materiāliem izstrādājumu marķēšanai — un viens no visatalgojošākajiem. Vienkāršs, seklas termiskās apstrādes (anneal) marķējums izzūd virsmā, bet dziļš, augstas kontrasta tumšs marķējums vai spilgts krāsains marķējums pārvērš neapstrādātu komponentu profesionālā, izsekojamā un zīmola apzīmētā galaproduktā.

Uzdevums: Gan tumšie, gan krāsainie marķējumi ir atkarīgi no precīzi kontrolētas siltuma pievades . Pārāk mazs siltums rada vāju, izblākušu pelēku marķējumu; pārāk daudz siltuma iznīcina aizsargājošo hroma oksīda kārtu, atstājot raupju, nokrāsotu vai bojātu metālu.

Šis detalizētais pamācības materiāls izskaidro, kā šķiedras lāzeri veido tumšus un krāsainus zīmogus uz nerūsējošā tērauda, kuri parametri ir visvairāk svarīgi un kā nodrošināt vienmērīgu kvalitāti partijām starp partijām.

Nerūsējošais tērauds ir ļoti absorbējošs 1064 nm viļņa garumam ko emitē šķiedras lāzeri, tādēļ tie ir rūpniecības standarta rīks metāla marķēšanai. Atšķirībā no krāsām, ķīmiskajām gravēšanas metodēm vai mehānisko spiedogu veidošanu šķiedras lāzera marķēšana rada rezultātus, kas ir:

• Pastāvīgi: Zīmogs ir metalurģiska virsmas pārveidojums, nevis pārklājums, kas var atdalīties, drupāt vai nodilis.

• Uzticami: Iztur ikdienas lietošanu, intensīvu vieglu berzi, rūpnieciskas tīrīšanas vielas un termisko iedarbību.

• Ātri un bezkontakti: Ietver nulles rīku nodilumu, nav patēriņa materiālu un nulles sprieguma spēkus uz delikātiem komponentiem.

Tomēr tumšo (apcepto) un krāsaino zīmogu pamatfizikā ir atšķirības, tāpēc nepieciešami atšķirīgi parametru logi.

Tumšo zīmogu — bieži sauc par apcepto zīmogu — veido, uzkarsējot nerūsējošā tērauda virsmu līdz precīzam zemkusušanas temperatūras diapazonam. Šis kontrolētais termiskais cikls palielina un maina dabiski rodamos hroma oksīda kārtas biezumu, mainot gaismas atstarošanu un radot bagātīgu tumši pelēku līdz melnu zīmogu pret gaišāko, neatdotās tērauda virsmu.

Tā kā process pilnībā balstās uz virsmas temperatūras uzkrāšanos, galvenie parametri regulē siltuma blīvumu vienības laukumā:

Zelta likums: Tumšākām zīmēm nepieciešams vairāk siltuma uz vienu laukumu— tieši līdz kausēšanās sliekšņa robežai. Ja jūsu zīme izskatās nevienmērīga, matēta vai gaiši pelēka, iespējams, ka virsma ir kausējusies, traucējot oksīda kārtu.

1. Iestatiet režģa aizpildījumu ar līniju atstarpi apmēram 0,03 mm .

2. Sāciet ar vidēju jaudu ( 50%–60%) ar pozitīvu defokusu +1 līdz +2 mm .

3. Palieliniet jaudu vai samaziniet skenēšanas ātrumu nelielos solīšos, līdz tiek sasniegts vēlamais tumšums.

4. Ja notiek virsmas kausēšana vai deformācija, nekavējoties samaziniet jaudu vai palieliniet ātrumu.

Piezīme: Šie diapazoni atkarīgi no jūsu konkrētās lāzera jaudas, objektīva optikas un nerūsējošā tērauda sakausējuma klases.

Krāsu zīmogošana ir siltumam balstītās anodēšanas procesa turpinājums. Kad virsmas temperatūra paaugstinās, hroma oksīda kārtiņa kļūst biezāka.

Noteiktos mikroskopiskos biezumos gaisma, kas atspoguļojas no augšējās oksīda plēves, interferē ar gaismu, kas atspoguļojas no zemāk esošā metāla pamatnes — tieši tas pats fizikālais parādība, kas rada vaivorybainas krāsas eļļas plankumā uz ūdens. Dažādi biezumi rada dažādas optiskās krāsas.

Tā kā krāsu logu ir ļoti šauri, pat nelielas siltuma ievades izmaiņas var pilnībā mainīt nokrāsu:

Vienmēr izpildiet parametru matricu (atzīmējot vairākus mazus testa kvadrātus, vienlaikus mainot jaudu par 3 % līdz 5 % solīšos). Pārbaudiet rezultātus, izvēlieties precīzo kvadrātu, kas sasniedz jūsu mērķa nokrāsu, un fiksējiet šos parametrus.

1. Notīriet virsmu: Eļļas, pirkstu nospiedumi, apstrādes dzesēšanas šķidrumi un tauki nevienmērīgi izkliedē lāzera staru. Iztīriet detaļas rūpīgi ar rūpniecisku šķīdinātāju vai izopropilspirtu un ļaujiet tām izžūt.

2. Apstipriniet materiāla kvalitāti: Austenītiskās kvalitātes, piemēram, 304un 316uzvedas citādāk nekā ferītiskās vai martensītiskās kvalitātes (piemēram, 430). Vienmēr pārbaudiet receptes atkārtoti, mainot materiāla partijas.

3. Iestatiet atkārtojamu fokusu: Izmantojiet precīzu Z-asses kalibrēšanu (starplikas, stiprinājuma ierīces vai automātisko fokusušanu). Tā kā defokuss ir būtisks tumšai marķēšanai, fokusa nobīde sabojās partiju vienveidību.

4. Veiciet atkritumu testus: Nekad neveiciet testus uz ražošanas komponentiem. Vienmēr kalibrējiet jūsu jaudas/ātruma/frekvences matricu uz atkritumu materiāla, kas pilnībā atbilst virsmas apdarei.

5. Pārbaudiet ar svītrkoda lasītāju: Lai datu matricai vai QR kodiem izmantotu lāzera redzes pārbaudītāju vai speciālu skeneri. Redzamā tumšuma trūkums nepastāvīgi nodrošina mašīnas skenējamību.

6. Saglabāt kā nosauktu recepti: Fiksējiet savus uzvarošos parametrus lāzera programmatūrā (piemēram, EzCad vai īpašas programmu kopas), lai katrs operators izmantotu identiskus iestatījumus.

• Zīmogs ir pārāk gaišs vai pelēcīgs: Siltuma ievade ir pārāk zema vai fokuss ir nobīdījies. Risinājums: Palieliniet jaudu, samaziniet ātrumu vai pielāgojiet defokusu.

• Zīmogs izskatās neglīts, teksturēts vai miglaini apkvēpēts: Virsmas materiāls ir izkusis. Risinājums: Samaziniet jaudu, palieliniet skenēšanas ātrumu vai palieliniet pozitīvo defokusu.

• Krāsas mainās starp dažādiem izstrādājumiem: Fokusa nestabilitāte vai izejvielu svārstības. Risinājums: Ieslēdziet Z-augstuma stiprinājumu un pārbaudiet identiskus izejvielu piegādātājus un virsmas apdari.

• Skeneri nespēj nolasīt kodus: Zema kontrasta vai nepareiza polaritāte. Risinājums: Padariet atzīmi tumšāku un pārbaudiet klusās zonas malas ap kodu.

Vairums impulsu šķiedras laseru spēj radīt dažādu krāsu spektru uz austenītiskā nerūsējošā tērauda, taču krāsu paletes bagātība lielā mērā ir atkarīga no lāzera jaudas, impulsa regulēšanas un objektīva optikas. MOPA šķiedras laseri nodrošina augstāku kontroli pār impulsa ilgumu un frekvenci, ievērojami paplašinot krāsu diapazonu salīdzinājumā ar standarta fiksētā impulsa Q-switched lāzeriem.

Brūnā krāsa parasti norāda, ka jūsu siltuma ievade ir nonākusi tieši starp tumši pelēko termisko apstrādi un virsmas kausēšanu. Lai nonāktu patiesajā tumšajā zonā, pielāgojiet jaudu vai ātrumu mazos solītos — 3–5% robežās.

Nē. Precīzi tāda pati šķiedras lāzera aprīkojuma konfigurācija var radīt gan tumšus, gan krāsainus marķējumus; vienīgā atšķirība ir parametru recepte un siltuma vadība.

Vai nu jums nepieciešami augstas kontrastivitātes UDI kodu marķējumi medicīniskai izsekojamībai, vai arī spilgti individuālie krāsu risinājumi augstvērtīgai zīmola veidošanai — pareizais šķiedras lāzera sistēmas izvēles faktors ir būtisks.

Izpētiet mūsu rūpnieciskās klases Fibrozasers žīmēšanas ierīces šķiedras lāzerus, kas no rūpnīcas ir optimizēti precīzai nerūsējošā tērauda apstrādei ar uzlabotu impulsu vadību.

Vai nepieciešama individuāla parametru palīdzība? Sazinieties ar mūsu tehnisko atbalsta komandu, lai jau šodien pārbaudītu jūsu paraugus.