Колико дуго траје ласерско означавање?

Трајност ласерског означавања одређује тип ласера, карактеристике материјала, дубина означавања и механизам деформације површине. Основни начини означавања укључују промену боје површине, микро-трављење, поновно отврдњавање стопљеног материјала и дубоко гравирање. Различити ласери показују различите карактеристике апсорпције енергије на металима, пластикама, стаклу и органичним материјалима; стога се трајност разликује.

I. Трајност фибер ласерског означавања

Фибер ласери обично раде на таласној дужини од 1064 nm и погодни су за металне материјале, омогућавајући висок степен ефикасности спајања енергије на металним површинама. Њихови главни начини обележавања укључују дисколорацију оксида, топљење површине, плитко гравирање и дубоко гравирање.

1. Metalni materijali

Нерђајући челик, челик са угљеником, алуминијум, бакар
Фибер ласери могу постићи дубину гравирања од 0,01–0,5 mm (у зависности од снаге и броја пролаза скенирања). Дубоко гравирање сматра се трајном ознаком на металним материјалима и теоретски може трајати читав век употребе материјала, неоптерећено трошењем, корозијом или УВ деградацијом.
Дисколорација површине (као што је црно обележавање или обележавање бојом) заснована је на модификацији оловног слоја; њена трајност се смањује при интензивном трошењу или у корозивним срединама, али остаје стабилна некох година у нормалним условима.

2. Пластични материјали

Влакнасти ласери изазивају карбонизацију, пенење или реакције промене боје на пластикама. Због граница термичке отпорности пластики као подлоге, дубина означавања је обично мања од 0,05 mm.

Трајност зависи од отпорности пластике на УВ зрачење и амбијенталне температуре, углавном траје 3–10 година.

Дуготрајно отворено излагање може изазвати старење подлоге, чиме се смањује видљивост ознаке.

II. Трајност УВ ласерског означавања

УВ ласери раде на таласној дужини од 355 nm и врше „хладну обраду“, што је погодно за полимере, стакло и неке метале. Главна површинска реакција је фотокемијско прекидање веза са минималном зоном под утицајем топлоте.

1. Пластични материјали

УВ ласери производе ознаке високог контраста на пластикама са равномерном променом боје и финим ивицама знакова.

Дубина означавања је типично <0,02 mm.

Трајност зависи од отпорности материјала на фотодеградацију, углавном траје више од 5–10 година.

UV ласери нису погодни за дубоко гравирање; стога је њихова отпорност на аброзију нижа него код дубоког гравирања влакнастим ласером на метале.

2. Стаклена материја

UV ласери могу да створе структуре микро-пукотина или плитко трављење на површинама стакла са дубином означавања од приближно 0,005–0,03 mm.

Ова врста означавања је трајна и не бледи са временом.

Дугорочна стабилност је типична за означавање оптичког стакла, фармацеутског стакла и електронског стакла.

3. Метални материјали

UV ласери изазивају изузетно плитко храпављење или промену боје на металима, са ограниченом дубином.

Отпорност је недовољна за средине са високим трењем.

Уобичајено се користи за високопрецизна означавања као што су QR кодови и серијски бројеви, али не и за дубоко гравирање.

III. Отпорност CO₂ ласерског означавања

CO₂ ласери раде на таласној дужини од 10,6 μm, са високом ефикасношћу апсорпције у органским материјалима. Погодни су за дрво, кожу, папир, стакло и керамику.

1. Дрво, кожа, папир

Механизам означавања укључује карбонизацију или аблацију, са дубинама између 0,1–1 mm.

Ова означавања су трајна, али у условима високог трења или влажности, старење материјала може узроковати бледење ознаке.

У унутрашњим условима, они могу остати стабилни више година.

2. Стакло

CO₂ ласери стварају замагљен ефекат на површини стакла кроз микропукотине.

Ово је трајна ознака која се с временом неће блити.

Орубан слој може делом бити полиран јаким механичким трењем, али је тешко потпуно уклонити.

3. Plastika

Пластике показују велике варијације у апсорпцији CO₂ ласерске енергије. Означавање се дешава топљењем, испаравањем или променом боје.

Дубина означавања је мала, а трајност зависи од брзине старења пластика.

У поређењу са УВ ласерима, прецизност ивице је нижа, али трајност је слична, уопштено око 3–10 година.

IV. Фактори који утичу на трајање означавања

1. Дубина гравирања: дубоко гравирање > мало гравирање > површинско промењено обојење.

2. Стопа апсорпције материјала: већа апсорпција доводи до стабилнијег означавања.

3. Особине површинског оксидирања или преко покривене површине: преко покривене површине могу се истрошити, чиме се смањује трајност ознаке.

4. Фактори околине: излагање УВ зрачењу, хемијска корозија и механичко трошење смањују контраст.

5. Усклађеност таласне дужине ласера и материјала: исправан избор таласне дужине побољшава стабилност означавања.