Znakowanie laserowe części jest bardzo istotnym krokiem w produkcji obiektów dla wielu branż. Oznaczenia na panelu frontowym, ozdobne wzory na powierzchni aluminum czy kod Data Matrix naniesiony na powierzchnię części samochodowych – każde z nich powinno zachować trwałość i czytelność na lata.
Od wieków istniało wiele metod nanoszenia takich oznaczeń – sitodruk, malowanie proszkowe czy ręczne grawerowanie. Każdy z tych sposobów ma swoje wady (np. naniesione oznaczenia ścierają się lub są łatwe do usunięcia) i poza wąskimi zastosowaniami – trudno uznać je za idealne.
Alternatywą dla tradycyjnych sposobów umieszczania informacji na powierzchni metalu, drewna czy tworzyw sztucznych jest znakowanie laserowe części. Sprawdza się ono znakomicie w procesie produkcji CNC – dzięki niemu klient może uznać obiekty wykonane zgodnie ze specyfikacją oraz posiadające wysokiej jakości trwałe oznaczania, zgodne z zamówieniem, od jednego wykonawcy. Pozwala to zmniejszyć ryzyko błędu przy produkcji, a w wielu przypadkach – również koszty całego zamówienia.
Znakowanie laserowe - czym jest i jakie ma zastosowania?
Laserowe znakowanie produktów i części jest znaną od lat technologią nanoszenia na powierzchnię materiału trwałych oznaczeń. Wykonywane jest ono za pomocą impulsów światła o dużej gęstości mocy (laserowego) i odpowiedniej długości fal. Sposób oddziaływania promieni na powierzchnię oraz efekt końcowy tej obróbki jest uzależniony od parametrów pracy – może:
- powodować przebarwienie (zmianę koloru),
- modyfikować strukturę powierzchniową,
- powodować w niej ubytek (grawerunek),
- a nawet przecinać całe struktury.
Co ważne: takie modyfikacje (oraz naniesione oznaczenia) są trwałe, czytelne, nieścieralne i – przy odpowiednich ustawieniach – nie wpływają na trwałość obrabianej powierzchni (np. nie niszczą efektów anodowania aluminium czy nie naruszają chromowania). Sprawia to, że ta forma oznaczania powierzchni jest popularna w wielu branżach.
Najczęściej stosowaną techniką trwałego znakowania powierzchni metalu przy pomocy lasera jest wyżarzanie. Podczas niego laser wytwarza na powierzchni wysoką temperaturę, która powoduje utlenianie, a przez to zmianę barwy obrabianego fragmentu materiału.
Co ważne: w wyniku tego procesu sama struktura części metalowych pozostaje nienaruszona,
a znakowanie laserowe przeprowadzone w ten sposób nie powoduje przyspieszenia korozji.
Warto też wspomnieć o różnicach między znakowaniem a grawerowaniem laserowym.
Oba te procesy wykorzystują wiązkę światła o dużej gęstości mocy, jednak różnią się zakresem
oddziaływania na powierzchnię:
- w przypadku znakowania laserowego dochodzi do zmodyfikowania powierzchni i jej kontrolowanego odbarwienia; głębsza struktura obiektu nie jest naruszana,
- w przypadku grawerowania laserowego dochodzi do usunięcia części materiału z powierzchni (za grawer uznaje się wgłębienie od 0,1 mm, czyli wyczuwalne pod paznokciem).
Z kolei sam zakres tego, co może być nanoszone za pomocą znakowania laserowego, jest bardzo szeroki. Co można umieścić na materiale za pomocą znakowarki laserowej:
- typowe informacje dotyczące produktu (np. logo czy nazwa producenta),
- instrukcje dotyczące użytkowania konkretnej części lub znajdującego się nad nią kontrolera (np. w pralkach lub informacje o parametrach pracy piły czy frezu),
- informacje brandingowe (np. na gadżetach reklamowych lub wizytówkach z nietypowych materiałów),
- dane pozwalające na zidentyfikowanie konkretnego obiektu (np. kody Data Matrix czy kody kreskowe),
- wzory i motywy, itp. na biżuterii czy elementach dekoracyjnych.
Co można znakować przy pomocy lasera?
Zakres materiałów, na których można przeprowadzić znakowanie laserowe, jest bardzo szeroki – obejmuje on w praktyce wszystkie surowce wykorzystywane przy obróbce CNC. Znakowanie laserowe można wykonać na:
- wielu gatunkach stali (np. nierdzewnej, stopowej),
- aluminium (różnych serii),
- miedzi, mosiądzu,
- metalach szlachetnych,
- wielu rodzajach tworzyw sztucznych (np. POM, PMM, poliwęglan, polimery specjalistyczne),
- drewnie, szkle,
- laminatach,
- foliach,
- i innych materiałach.
Co ważne – samo znakowanie jest procesem bezkontaktowym i nie wymaga specjalnego przygotowywania obrabianej powierzchni (w przeciwieństwie do różnych form malowania i sitodruku).
Zatem: czy znakowanie laserowe jest trwałe? Tak, ta forma umieszczania na powierzchni materiału różnego rodzaju informacji jest bardzo trwała, a uzyskane (kontrolowane) przebarwienia charakteryzuje odporność mechaniczna i na warunki atmosferyczne zbliżona do materiału, na którym został wykonany. Samo oznaczenie jest odporne na ścieranie, ale zarazem możliwe do usunięcia, np. w wyniku szlifowania lub przy pomocy innych narzędzi do obróbki skrawaniem.
Warto też wspomnieć o innych procesach znakowania elementów:
- odpuszczanie – umożliwia nanoszenie kolorowych napisów na powierzchni w wyniku wytwarzania warstwy tlenku (który może dawać konkretną barwę),
- black marking – nazywane też „znakowaniem na czarno” – to specjalny proces znakowania metali, w wyniku którego promienie lasera oddziałuje na powierzchnię w krótkich impulsach, nie podwyższając tym samym temperatury, za to wytwarzając bardzo ciemny odcień w obrabianym obszarze,
- grawerowanie laserowe – w jego wyniku dochodzi do zdzierania przy użyciu lasera wierzchniej warstwy materiału.
Czy grawer laserowy jest trwały? Owszem, usuwa on warstwę materiału, zarazem wytwarzając na powierzchni tlenki. Nadmiar materiału jest odparowywany w wyniku oddziaływania wysokiej temperatury, a samo zgłębienie jest na tyle wytrzymałe, na ile pozwalają to cechy materiału, w którym zostało wykonane. Oczywiście: grawerowanie laserowe metalu zapewni znacznie lepszą trwałość niż ten sam proces na innych materiałach.
Na jakim etapie należy wykonać znakowanie laserowe?
Znakowanie laserowe – tworzyw sztucznych, metalu czy innych materiałów – jest zazwyczaj ostatnim etapem produkcji części. Gotowe obiekty umieszczane są w znakowarkach laserowych, za pomocą których nanoszone są na nie informacje zgodnie ze zleceniem klienta. Tu warto wspomnieć o różnicach między małymi, domowymi laserami do znakowania, a tymi, które sprawdzają się od lat w przemyśle.
Niewielkie lasery, najczęściej oparte o technologię LED i niewielkiej mocy (do 20-25 W), zyskują popularność, zwłaszcza w domowych zastosowaniach. Zastępują one w tej niszy małe („domowe”) frezarki CNC – są dobrym rozwiązaniem w przypadku znakowania tworzyw sztucznych, drewna lub niewielkich ilości obiektów metalowych.
Sprawdzą się też do przecinania cienkiej sklejki, jednak tu ich możliwości się kończą – wykonanie na nich każdej pracy zajmuje sporo czasu i z technologiami przemysłowego znakowania mają niewiele wspólnego (poza efektem i to do pewnego momentu). Przemysłowe maszyny do znakowania laserowego zapewniają nieporównywalnie wyższą szybkość i precyzję pracy, co przekłada się zarówno na czas niezbędny do wyżarzenia informacji na powierzchni materiału, jak i dokładność oraz powtarzalność samego procesu.
Urządzenia dedykowane zastosowaniom przemysłowym oferują również znacznie większe możliwości modyfikacji trybu pracy – od długości fali, przez moc, aż po tryb pracy (ciągły, pulsacyjny, itp.). Dodatkowo szeroka gama dostępnych rodzajów źródeł znakującego światła (lasery CO2 do tworzyw sztucznych czy drewna; lasery fiber i MOPA do metalu czy krystaliczne do znakowania metalu i niektórych rodzajów ceramiki) sprawia, że uzyskanie optymalnego efektu końcowego i czasu pracy jest łatwiejsze. Co ważne: przemysłowe znakowarki laserowe dzięki dużej mocy oraz efektywnemu odprowadzaniu ciepła mogą wykonywać grawery, na co nie pozwala większość „domowych” laserów CNC.
Jednak technikalia pozostają w gestii specjalistów, którzy dobierają najlepsze materiały i narzędzia do potrzeb klienta oraz w odpowiedzi na jego oczekiwania. Jeśli potrzebujesz profesjonalnego znakowania laserowego, a nawet głębokiego grawerowania – skontaktuj się z RADMOT.
Wycenimy, wyprodukujemy i oznakujemy Twoje części - wszystkie usługi na miejscu
W RADMOT oferujemy usługi frezowania CNC, usługi toczenia CNC, jak i wiele usług dodatkowych, w tym mycie, anodowanie aluminium, znakowanie laserowe oraz montaż. Mamy do Twojej dyspozycji ponad 80 nowoczesnych maszyn w naszym parku maszynowym, wszystkie od renomowanych producentów. Pobierz prezentację i sprawdź na jakich obrabiarkach produkujemy części.
Skontaktuj się z nami i powiedz, czego potrzebujesz. Usługi CNC świadczymy od niemal 40 lat. Nasza wycena jest zupełnie darmowa. A jeśli będziesz mieć wątpliwości, jaka technologia sprawdzi się u Ciebie najlepiej, nasza fachowa wiedza jest na Twoje usługi.
