การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์แบบละเอียดมากสำหรับการสร้างแบรนด์เครื่องประดับอิเล็กทรอนิกส์
แผนภาพรายละเอียด



ภาพรวมของเครื่องแกะสลักด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์
เครื่องแกะสลักด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ถือเป็นโซลูชันขั้นสูงและมีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับความต้องการทำเครื่องหมายในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ แตกต่างจากเทคนิคการทำเครื่องหมายแบบดั้งเดิม เลเซอร์ไฟเบอร์ให้วิธีการทำเครื่องหมายที่สะอาด ความเร็วสูง และทนทานสูง ซึ่งทำงานได้ดีเป็นพิเศษกับวัสดุแข็งและสะท้อนแสง
เครื่องจักรเหล่านี้ทำงานโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่ส่งผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบยืดหยุ่น โดยส่งพลังงานแสงที่เข้มข้นไปยังพื้นผิวของชิ้นงาน ลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสจะระเหยวัสดุบนพื้นผิวหรือทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้างเครื่องหมายที่คมชัดและมีความคมชัดสูง เนื่องจากวิธีการแบบไม่สัมผัสนี้ จึงไม่มีแรงกดทางกลใดๆ เกิดขึ้นกับชิ้นงานที่กำลังทำเครื่องหมาย
ข้อได้เปรียบที่สำคัญประการหนึ่งของระบบเลเซอร์ไฟเบอร์คือความสามารถในการปรับตัว ระบบนี้สามารถทำเครื่องหมายบนวัสดุได้หลากหลายประเภท เช่น โลหะ (ทองแดง ไททาเนียม ทอง) พลาสติกวิศวกรรม และแม้แต่วัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่มีการเคลือบ โดยทั่วไประบบจะรองรับการทำเครื่องหมายทั้งแบบคงที่และแบบไดนามิก ซึ่งทำให้สามารถใช้ในสายการผลิตอัตโนมัติได้
นอกจากความคล่องตัวแล้ว เครื่องเลเซอร์ไฟเบอร์ยังได้รับคำชมในเรื่องอายุการใช้งาน ประสิทธิภาพการทำงาน และการบำรุงรักษาที่น้อย ระบบส่วนใหญ่ระบายความร้อนด้วยอากาศ ไม่มีวัสดุสิ้นเปลือง และมีขนาดกระทัดรัด จึงเหมาะสำหรับโรงงานและสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีพื้นที่จำกัด
อุตสาหกรรมที่พึ่งพาเทคโนโลยีเลเซอร์ไฟเบอร์เป็นอย่างมาก ได้แก่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำ เครื่องมือทางการแพทย์ การผลิตแผ่นป้ายชื่อโลหะ และการสร้างตราสินค้าฟุ่มเฟือย ด้วยความต้องการโซลูชันการทำเครื่องหมายที่มีรายละเอียด ถาวร และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มมากขึ้น เครื่องแกะสลักเลเซอร์ไฟเบอร์จึงกลายเป็นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการผลิตที่ทันสมัย
เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ทำงานอย่างไร
เครื่องหมายไฟเบอร์เลเซอร์อาศัยปฏิสัมพันธ์ระหว่างลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นและพื้นผิวของวัสดุเพื่อสร้างเครื่องหมายที่ชัดเจนและถาวร กลไกการทำงานพื้นฐานมีรากฐานมาจากการดูดซับพลังงานและการเปลี่ยนแปลงทางความร้อน ซึ่งวัสดุจะเกิดการเปลี่ยนแปลงเฉพาะที่เนื่องจากความร้อนสูงที่เกิดจากเลเซอร์
หัวใจสำคัญของเทคโนโลยีนี้คือเครื่องยนต์เลเซอร์ไฟเบอร์ ซึ่งสร้างแสงผ่านการปล่อยแสงกระตุ้นในใยแก้วนำแสงที่ถูกเจือปน ซึ่งโดยปกติแล้วประกอบด้วยไอออนอิตเทอร์เบียม เมื่อได้รับพลังงานจากไดโอดปั๊มกำลังสูง ไอออนจะปล่อยลำแสงเลเซอร์ที่มีความสอดคล้องกันซึ่งมีสเปกตรัมความยาวคลื่นแคบ โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 1,064 นาโนเมตร แสงเลเซอร์นี้เหมาะเป็นพิเศษสำหรับการประมวลผลโลหะ พลาสติกวิศวกรรม และวัสดุเคลือบ
จากนั้นลำแสงเลเซอร์จะถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสงแบบยืดหยุ่นไปยังกระจกสแกนความเร็วสูง (หัวแบบกัลโว) ซึ่งควบคุมการเคลื่อนที่ของลำแสงข้ามสนามเครื่องหมาย เลนส์โฟกัส (มักเป็นเลนส์ F-theta) จะรวมลำแสงให้เป็นจุดเล็กๆ ที่มีความเข้มสูงบนพื้นผิวเป้าหมาย เมื่อลำแสงกระทบวัสดุ จะทำให้เกิดความร้อนอย่างรวดเร็วในพื้นที่จำกัด ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาบนพื้นผิวต่างๆ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุและพารามิเตอร์ของเลเซอร์
ปฏิกิริยาดังกล่าวอาจรวมถึงการทำให้เป็นคาร์บอน การหลอมละลาย การเกิดฟอง การเกิดออกซิเดชัน หรือการระเหยของชั้นผิวของวัสดุ แต่ละเอฟเฟกต์จะทำให้เกิดรอยประเภทต่างๆ เช่น การเปลี่ยนสี การแกะสลักแบบลึก หรือพื้นผิวที่ยกขึ้น เนื่องจากกระบวนการทั้งหมดได้รับการควบคุมด้วยระบบดิจิทัล เครื่องจักรจึงสามารถจำลองรูปแบบที่ซับซ้อน รหัสซีเรียล โลโก้ และบาร์โค้ดได้อย่างแม่นยำด้วยความแม่นยำระดับไมครอน
กระบวนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์นั้นไม่ต้องสัมผัส เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ โดยก่อให้เกิดขยะน้อยที่สุด ไม่ต้องใช้วัสดุสิ้นเปลือง และทำงานด้วยความเร็วสูงและใช้พลังงานต่ำ ความแม่นยำและความทนทานทำให้เป็นวิธีที่นิยมใช้สำหรับการระบุและตรวจสอบย้อนกลับอย่างถาวรในภาคการผลิตที่ทันสมัยหลายแห่ง
ข้อมูลจำเพาะของเครื่องมาร์คกิ้งเลเซอร์ไฟเบอร์
พารามิเตอร์ | ค่า |
---|---|
ประเภทเลเซอร์ | ไฟเบอร์เลเซอร์ |
ความยาวคลื่น | 1064นาโนเมตร |
ความถี่ในการทำซ้ำ | 1.6-1000กิโลเฮิรตซ์ |
กำลังขับ | 20-50วัตต์ |
คุณภาพลำแสง (ตร.ม.) | 1.2-2 |
พลังงานพัลส์เดี่ยวสูงสุด | 0.8มิลลิจูล |
การใช้พลังงานรวม | ≤0.5กิโลวัตต์ |
ขนาด | 795 * 655 * 1520มม. |
การประยุกต์ใช้งานเครื่องมาร์คกิ้งด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์
เครื่องทำเครื่องหมายไฟเบอร์เลเซอร์ได้รับการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความอเนกประสงค์ ความเร็ว ความแม่นยำ และความสามารถในการสร้างเครื่องหมายที่มีความคมชัดสูงที่คงทนยาวนานบนวัสดุหลากหลายประเภท เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายแบบไม่สัมผัสและข้อกำหนดการบำรุงรักษาต่ำทำให้เครื่องนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องมีการระบุแบรนด์และการตรวจสอบย้อนกลับอย่างถาวร
1. อุตสาหกรรมยานยนต์:
ในภาคยานยนต์ มีการใช้เครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์อย่างแพร่หลายในการแกะสลักหมายเลขซีเรียล รหัสชิ้นส่วนเครื่องยนต์ VIN (หมายเลขประจำรถ) และฉลากความปลอดภัยบนชิ้นส่วนโลหะ เช่น ระบบเบรก กระปุกเกียร์ บล็อกเครื่องยนต์ และชิ้นส่วนตัวถัง ความคงทนและความทนทานของเครื่องหมายเลเซอร์ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลระบุตัวตนที่สำคัญยังคงอ่านได้แม้จะใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นเวลานานหลายปี
2. อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์:
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงมีความจำเป็นในสาขาอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการติดฉลาก PCB (แผงวงจรพิมพ์) ตัวเก็บประจุ ไมโครชิป และขั้วต่อ คุณภาพลำแสงที่ละเอียดช่วยให้ทำเครื่องหมายได้ละเอียดโดยไม่ทำลายส่วนประกอบที่บอบบาง ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้สามารถอ่านรหัส QR บาร์โค้ด และหมายเลขชิ้นส่วนได้อย่างชัดเจน
3. อุปกรณ์การแพทย์และการผ่าตัด:
การทำเครื่องหมายด้วยไฟเบอร์เลเซอร์เป็นวิธีการที่นิยมใช้ในการระบุเครื่องมือผ่าตัด ชิ้นส่วนปลูกถ่าย และเครื่องมือทางการแพทย์อื่นๆ โดยเป็นไปตามมาตรฐานการกำกับดูแลที่เข้มงวด (เช่น UDI - Unique Device Identification) ซึ่งจำเป็นในภาคส่วนการดูแลสุขภาพ เครื่องหมายเหล่านี้เข้ากันได้ทางชีวภาพ ทนต่อการกัดกร่อน และสามารถทนต่อกระบวนการฆ่าเชื้อได้
4. อวกาศและการป้องกันประเทศ:
ในการผลิตอากาศยาน ชิ้นส่วนต่างๆ จะต้องสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ ได้รับการรับรอง และสามารถทนต่อสภาวะที่รุนแรงได้ เลเซอร์ไฟเบอร์ใช้ในการทำเครื่องหมายใบพัดกังหัน เซ็นเซอร์ ส่วนประกอบโครงเครื่องบิน และแท็กระบุตัวตนอย่างถาวรด้วยข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนดและการติดตามความปลอดภัย
5. เครื่องประดับและสินค้าฟุ่มเฟือย:
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์มักใช้ในการสร้างตราสินค้าและปรับแต่งนาฬิกา แหวน สร้อยข้อมือ และสิ่งของมีค่าอื่นๆ โดยสามารถแกะสลักบนโลหะ เช่น ทอง เงิน และไททาเนียมได้อย่างแม่นยำและชัดเจน รองรับความต้องการป้องกันการปลอมแปลงและการปรับแต่งส่วนบุคคล
6. เครื่องมือและอุปกรณ์อุตสาหกรรม:
ผู้ผลิตเครื่องมือใช้ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์ในการแกะสลักมาตราส่วนการวัด โลโก้ และรหัสชิ้นส่วนลงบนประแจ คาลิปเปอร์ สว่าน และเครื่องมืออื่นๆ เครื่องหมายดังกล่าวสามารถทนต่อแรงเสียดทาน การสึกหรอ และการสัมผัสกับน้ำมันและสารเคมี
7. บรรจุภัณฑ์และสินค้าอุปโภคบริโภค:
ไฟเบอร์เลเซอร์สามารถทำเครื่องหมายวันที่ หมายเลขชุด และข้อมูลแบรนด์บนบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะ พลาสติก หรือพื้นผิวเคลือบ เครื่องหมายเหล่านี้รองรับด้านโลจิสติกส์ การปฏิบัติตามข้อกำหนด และความคิดริเริ่มต่อต้านการฉ้อโกง
ด้วยคุณภาพลำแสงที่เหนือกว่า ความเร็วในการทำเครื่องหมายที่สูง และการควบคุมซอฟต์แวร์ที่ยืดหยุ่น เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์จึงขยายบทบาทในระบบการผลิตและการควบคุมคุณภาพที่ทันสมัยต่อไป
เครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์ – คำถามทั่วไปและคำตอบโดยละเอียด
1. อุตสาหกรรมใดบ้างที่มักใช้เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์?
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์แบบไฟเบอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคส่วนต่างๆ เช่น การผลิตยานยนต์ อวกาศ อิเล็กทรอนิกส์ การผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ งานโลหะ และสินค้าฟุ่มเฟือย ความเร็ว ความแม่นยำ และความทนทานทำให้เหมาะสำหรับการทำเครื่องหมายหมายเลขซีเรียล บาร์โค้ด โลโก้ และข้อมูลกฎระเบียบ
2. สามารถทำเครื่องหมายทั้งโลหะและอโลหะได้หรือไม่?
เลเซอร์ไฟเบอร์ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการทำเครื่องหมายบนโลหะ โดยทำงานได้ดีเป็นพิเศษกับสแตนเลส อลูมิเนียม เหล็ก ทองเหลือง และโลหะมีค่า วัสดุที่ไม่ใช่โลหะบางชนิด เช่น พลาสติกที่ผ่านกระบวนการแปรรูป พื้นผิวเคลือบ และเซรามิกบางชนิด ก็สามารถทำเครื่องหมายได้เช่นกัน แต่สำหรับวัสดุ เช่น แก้ว กระดาษ และไม้ จะเหมาะกับเลเซอร์ CO₂ หรือ UV มากกว่า
3. กระบวนการทำเครื่องหมายรวดเร็วแค่ไหน?
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์มีความเร็วสูงมาก โดยระบบบางระบบสามารถทำความเร็วได้มากกว่า 7,000 มม./วินาที ขึ้นอยู่กับการออกแบบและความซับซ้อนของเนื้อหา ข้อความและโค้ดธรรมดาสามารถทำเครื่องหมายได้ภายในเสี้ยววินาที ในขณะที่รูปแบบเวกเตอร์ที่ซับซ้อนอาจใช้เวลานานกว่านั้น
4. การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงของวัสดุหรือไม่?
ในกรณีส่วนใหญ่ การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์จะมีผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างของวัสดุเพียงเล็กน้อยหรือแทบไม่มีเลย การทำเครื่องหมายบนพื้นผิว การอบอ่อน หรือการกัดเบาๆ จะเปลี่ยนแปลงชั้นบางๆ เท่านั้น ทำให้กระบวนการนี้ปลอดภัยสำหรับชิ้นส่วนที่ใช้งานได้และชิ้นส่วนกลไก
5. ซอฟต์แวร์ทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้งานง่ายหรือไม่
ใช่ ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์สมัยใหม่มักมาพร้อมกับอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่ายซึ่งรองรับการตั้งค่าหลายภาษา การแสดงตัวอย่างแบบกราฟิก และเครื่องมือออกแบบแบบลากและวาง ผู้ใช้สามารถนำเข้ากราฟิก กำหนดตัวแปรสำหรับการทำเครื่องหมายแบบแบตช์ และแม้แต่สร้างรหัสซีเรียลโดยอัตโนมัติ
6. ข้อแตกต่างระหว่างการทำเครื่องหมาย การแกะสลัก และการกัดกรดคืออะไร?
การทำเครื่องหมายโดยทั่วไปหมายถึงการเปลี่ยนแปลงสีหรือความคมชัดบนพื้นผิวโดยไม่มีความลึกอย่างมีนัยสำคัญ
การแกะสลักเกี่ยวข้องกับการกำจัดวัสดุเพื่อสร้างความลึก
การแกะสลักโดยทั่วไปหมายถึงการแกะสลักที่ตื้นกว่าโดยใช้พลังงานที่ต่ำกว่า
ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์สามารถทำงานได้ทั้งสามแบบ ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าพลังงานและระยะเวลาของพัลส์
7. เครื่องหมายเลเซอร์สามารถแม่นยำและมีรายละเอียดได้ขนาดไหน?
ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์สามารถทำเครื่องหมายด้วยความละเอียดถึง 20 ไมครอน ทำให้สามารถระบุรายละเอียดได้อย่างแม่นยำมาก ไม่ว่าจะเป็นข้อความขนาดเล็ก รหัส QR ขนาดเล็ก และโลโก้ที่ซับซ้อน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมที่การอ่านออกเขียนได้และความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ
8. ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์สามารถทำเครื่องหมายบนวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ได้หรือไม่
ใช่ รุ่นขั้นสูงบางรุ่นมีหัวทำเครื่องหมายแบบไดนามิกและระบบซิงโครไนซ์ที่ช่วยให้ทำเครื่องหมายได้ทันที จึงเหมาะสำหรับสายการประกอบความเร็วสูงและเวิร์กโฟลว์การผลิตแบบต่อเนื่อง
9. มีข้อควรพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมใด ๆ หรือไม่?
เลเซอร์ไฟเบอร์ถือเป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่ปล่อยควันพิษ ไม่ใช้สารเคมี และก่อให้เกิดขยะน้อยมาก การใช้งานบางประเภทอาจต้องใช้ระบบดูดควัน โดยเฉพาะเมื่อทำเครื่องหมายบนพื้นผิวเคลือบหรือพลาสติก
10. ฉันควรเลือกกำลังไฟฟ้าเท่าใดสำหรับการใช้งานของฉัน?
สำหรับการทำเครื่องหมายเบาๆ บนโลหะและพลาสติก โดยทั่วไปแล้ว เครื่องที่มีกำลังไฟ 20 วัตต์หรือ 30 วัตต์ก็เพียงพอแล้ว สำหรับการแกะสลักที่ลึกขึ้นหรือปริมาณงานที่เร็วขึ้น อาจแนะนำให้ใช้รุ่น 50 วัตต์ 60 วัตต์ หรือแม้กระทั่ง 100 วัตต์ ตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุ ความลึกที่ต้องการทำเครื่องหมาย และข้อกำหนดด้านความเร็ว