1.Aké sú princípy a účinky laserového gravírovania?
Pozinkované oceľové plechy sa primárne skladajú z dvoch vrstiev:
1. Povrchová vrstva: zinok (pozinkovaná vrstva).
2. Základný materiál: za studena-valcovaný oceľový plech.
Počas laserového gravírovania, presným riadením laserovej energie a rýchlosti skenovania, môže byť vrstva zinku odparená a odstránená zo špecifickej oblasti bez toho, aby došlo k hlbokému poškodeniu podkladového oceľového substrátu. Keďže zinok je strieborno-biely a oceľový substrát je sivo{2}}čierny, odstránením zinkovej vrstvy sa odhalí sivý-čierny substrát, čím sa vytvorí jasný čierno{4}}biely kontrast.
Ľahké gravírovanie: Odstráni sa iba zinková vrstva, čím sa odhalí sivý-čierny oceľový substrát. Toto je najbežnejší a najžiadanejší efekt, ktorý poskytuje dobrý kontrast a minimálny vplyv na odolnosť proti korózii.
Hlboké gravírovanie: Nadmerná laserová energia môže nielen odpariť vrstvu zinku, ale aj roztaviť časti oceľového substrátu. Výsledkom môže byť:
Farba označenia môže byť svetlejšia (roztavená oceľ bude odrážať svetlo).
Môže sa vytvoriť mikroskopická troska a nerovnosti.
Vážne zhoršenie odolnosti oblasti proti korózii.
2.Ako si vybrať laser?
Vláknový laser: Toto je preferovaná možnosť. Vláknové lasery (vlnová dĺžka približne 1 060 nm) majú veľmi vysokú mieru absorpcie kovových materiálov a sú obzvlášť vhodné- pre materiály, ako je pozinkovaný plech. Ponúkajú výhody, ako je vysoká kvalita lúča, vysoká presnosť, vysoká rýchlosť a nízke nároky na údržbu.
CO2 lasery: Môžu sa tiež použiť, ale ich rýchlosť absorpcie pre kovy je relatívne nízka, vyžaduje vyšší výkon a sú náchylnejšie na tvorbu trosky. Ich kvalita hrany nemusí byť taká dobrá ako u vláknových laserov.
3.Ako optimalizovať parametre?
Výkon: Vyžaduje sa stredný až nízky výkon. Nadmerný výkon môže prepáliť vrstvu zinku a poškodiť oceľový podklad.
Rýchlosť: Rýchlosť skenovania by mala byť vysoká. Vysoká rýchlosť v kombinácii s vhodným výkonom môže zinkovú vrstvu skôr odpariť, než roztaviť, výsledkom čoho sú ostré a čisté okraje.
Frekvencia: Vhodne upravte frekvenciu, aby ste našli „sladké miesto“, ktoré účinne odstraňuje vrstvu zinku bez prehrievania.
Výplň: Vzdialenosť medzi výplňovými čiarami by mala byť správne nastavená. Príliš blízko seba spôsobí akumuláciu tepla, zatiaľ čo príliš riedke bude mať za následok neúplné naplnenie.
4. Aké sú hlavné výzvy a problémy?
Zinkové výpary a rozstreky: Zinok má nízke teploty topenia a varu (bod varu približne 907 stupňov). Počas ožarovania laserom sa zinok rýchlo vyparuje a môže so sebou niesť častice roztaveného zinku. Tieto častice kondenzujú a tvoria ťažko{3}}-odstrániteľnú zinkovú trosku okolo rytej oblasti, čo ovplyvňuje estetiku aj čistotu.
Odraz povrchu: Hladký povrch pozinkovaného plechu má vysokú odrazivosť, ktorá odráža časť laserovej energie. Preto musí byť zariadenie dobre chránené.
Poškodenie koróziou: Toto je najväčšie obmedzenie aplikácie. Gravírovaná oblasť stráca obetnú ochranu zinkovej vrstvy, čo z nej robí potenciálny východiskový bod pre hrdzu. Toto treba starostlivo zvážiť, ak sa výrobok používa vo vysoko korozívnom prostredí.
Teplom-ovplyvnená zóna: Teplo generované laserom môže spôsobiť mikroštrukturálne zmeny vo vrstve zinku na okraji rytiny, čo môže mierne ovplyvniť jej výkon.
5.Aký je súhrn výhod a nevýhod?
Výhody:
Trvalé: Značka je trvalá a nedá sa ľahko vymazať.
Vysoká presnosť: Schopné gravírovať veľmi jemné QR kódy, čiarové kódy, text a zložité vzory.
Bez{0}}kontaktu: Na materiál listu nepôsobí žiadny fyzický tlak ani deformácia.
Vysoká účinnosť: Vysoká rýchlosť gravírovania, vhodná na-inline značenie na automatizovaných výrobných linkách.
Šetrné k životnému prostrediu: Nevyžaduje sa žiadny spotrebný materiál, ako je atrament, vďaka čomu je proces čistý.
Nevýhody:
Lokalizovaná strata odolnosti proti korózii: Vyrytá oblasť je náchylná na hrdzu.
Komplexné odlaďovanie procesov: Parametre musia byť opakovane testované na rôzne hrúbky zinkovej vrstvy a stav povrchu (napr. hladká povrchová úprava, žiadne fliačky atď.).
Potenciálny rozstrek: Ovplyvňuje estetiku a čistotu značky.
Investičné náklady na vybavenie: Vysokokvalitný- laserový značkovací stroj je významnou investíciou.