Чтобы сделать металлическое изделие понятным и придать ему завершенный внешний вид, во многих случаях не обойтись без визуального декоративного оформления.
Если в прошлом лицевая металлическая поверхность подвергалась гравировке или просто окрашивалась, то сегодня все больше и больше мастеров отдают предпочтение лазерной маркировке. В тексте будет рассказано о том, как выбрать лазерный маркер.
Теорию лазерного излучения предложил Альберт Эйнштейн в 1917 году. Первый же лазерный аппарат, использующий оптическое излучение с длиной волны 694,3 (нм), появился в 1960 году. Подобные лазерные установки применяются и сегодня, их используют для изготовления отверстий в алмазах.
Лазерный маркер (маркиратор) – устройство для нанесения на поверхность изделий из металла и других материалов визуального графического оформления и информации в виде цифр, букв, штриховых и QR-кодов.
В ходе лазерной маркировки не происходит испарения материала на большую глубину, как это наблюдается при лазерной гравировке. Изображение наносится по большей части за счет физико-химических структурных изменений в поверхностных слоях, что обусловлено термическим воздействием лазерного луча.
Но в некоторых случаях изображение наносится именно за счет испарения поверхностного слоя, как и при использовании лазерной гравировки.
Виды лазерного маркера
Для создания лазерного излучения могут использоваться различные технологии. Различают 3 основные разновидности лазерного маркиратора:
- Газовые (СО2)
- Твердотельные (оптоволоконные)
- Ультрафиолетовые
От источника лазерного излучения зависит как спектр материалов, которые можно маркировать, так и степень детализации графического оформления.
Теперь подробнее про виды лазерного маркера.
Лазерные маркеры с газовой трубкой СО2
Лазерный маркер СО2 построен на основе газовой трубки. Аппараты этого типа хорошо подходят для оформления неметаллических поверхностей.
Углекислотный газовый маркер применяется для нанесения графической информации на следующие материалы:
- Пластик
- Бумага
- Кожа
- Стекло и керамика
- Древесина
- Резина и полиуретан
- и пр.
Лазерному маркеру с газовой трубкой можно доверить оформление и металлических поверхностей. Но в этом случае металл должен быть окрашен или покрыт лаком. Лазер СО2 хорошо маркирует и анодированный алюминий.
Газовый лазерный маркер отличается невысокой мощностью. Как правило, диапазон мощности лазерных аппаратов этого типа составляет 20-50 (Вт).
Диаметр пятна лазерного маркера с газовой трубкой обычно находится в пределах 0,1-0,3 (мм). Лазер СО2 обеспечивает начальный уровень детализации, около 300-600 DPI. Но в продвинутых моделях лазерного маркиратора уровень детализации может достигать и 1000 DPI.
Лазерный маркер с газовым излучателем хорошо справляется с созданием сравнительно грубого дизайнерского оформления. Для какой-то особо тонкой работы подобные лазерные аппараты не используются.
Устройство лазерного маркера с газовой трубкой предполагает использование хорошего охлаждения. Газовая трубка, как и оптическая система, подвержена сильному нагреву. При перегреве устройства лазерная система сразу же выйдет из строя.
Нередко лазерный маркер СО2 охлаждается жидкостной системой на основе внешнего чиллера.
Как выбрать лазерный маркер на основе волоконного преобразователя.
Лазерные маркеры с оптоволоконным устройством
Оптоволоконный лазерный маркер лишен явных недостатков, которыми обладают аналоги с углекислотной газовой трубкой. Основу таких аппаратов составляет кварцевый оптоволоконный преобразователь, чаще всего иттербиевый.
Лазер создается методом оптического резонанса мощного светодиодного излучения.
Главным преимуществом оптоволоконного лазера является возможность получения светового пятна минимального диаметра, 0,01 (мм). Оптоволоконному лазерному аппарату под силу создавать графическое оформление с высочайшим уровнем детализации, вплоть до 2500 DPI.
Твердотельный оптоволоконный лазер превосходно справляется с маркировкой металлических поверхностей. Лазерный маркер этого типа легко наносит графическое оформление на следующие металлы и сплавы:
- Сталь
- Алюминий
- Медь
- Бронза и латунь
- Золото
- Серебро
- и пр.
Вместе с тем оптоволоконный лазерный маркер способен оформлять и поверхности из стекла с керамикой, древесины, а также пластика и многих других материалов.
Среди твердотельных лазерных маркеров есть немало моделей, которые способны наносить цветное изображение. В данном случае эффект многоцветного оформления создается путем изменения интенсивности лазерного излучения.
Разная интенсивность лазера предполагает и разную температуру воздействия на поверхностный слой. Физико-химические структурные изменения поверхностного слоя определяют особенности преломления световых лучей. Это позволяет сделать маркировку на поверхности одного и того же материала разноцветной.
Твердотельный оптоволоконный излучатель не подвержен высокому нагреву. В лазерных маркерах этого типа нет большой и тяжелой системы охлаждения, что делает конструкцию лазера предельно компактной и простой.
Какие еще виды лазерного маркера существуют.
Лазерные маркеры с ультрафиолетовым излучателем
Маркер с ультрафиолетовым излучателем называют холодным лазером. Ключевой особенностью лазерного луча на основе УФ-света является небольшая длина волны оптического излучения.
Лазерный маркер с ультрафиолетовым устройством обеспечивает лазер с длиной волны 355 (нм). Для сравнения, длина волны волоконного лазера составляет в пределах 1064 (нм).
Благодаря минимальной длине волны лазерного излучения удается минимизировать тепловое воздействие на обрабатываемое изделие. Это позволяет использовать лазерные маркеры с УФ-излучателем для сверхточной маркировки.
Ультрафиолетовый лазер нашел необычайно широкое применение в сфере обработки ювелирных изделий, особенно каменьев. При воздействии же на драгоценные камни волоконным лазером изделие может просто лопнуть, что обусловлено температурным расширением обрабатываемого материала.
Лазерные маркеры с УФ-излучателем нередко применяются при изготовлении печатных плат и различных микросхем.
Что еще нужно знать о том, как выбрать лазерный маркер.
Форм-фактор лазерного маркера
Существует 3 разновидности устройство для лазерной маркировки:
- Ручные
- Настольные
- Напольные
Форм-фактор определяет как производительность маркировки, так и специфику применения лазерного устройства.
- Ручной лазерный маркер характеризуется минимальной площадью рабочего поля. Как правило, размер маркировки не превышает 100×100 (мм).
В ручных моделях излучающая головка является портативной. В данном случае лазерной маркировке можно подвергнуть любую поверхность, будь она горизонтальной, вертикальной или наклонной.
Уровень детализации зависит от типа излучателя. В ручных моделях может использоваться как волоконный лазер, так и газовая трубка.
Ручной лазерный маркер хорошо подходит для графического оформления поверхностей на тех изделиях, которые проблематично транспортировать и обработывать на стационарном рабочем месте.
- Настольный лазерный маркер – такие модели используют стационарное расположение лазерного излучателя.
Лазерные маркеры с настольным расположением обычно используются в рамках мелкосерийного производства. Среди настольных моделей есть немало профессиональных устройств с большим рабочим полей и хорошей детализацией.
- Напольный лазерный маркер – полноразмерная рабочая станция, в составе которой есть все необходимое для работы, включая компьютер и монитор.
Напольные модели характеризуются высокой производительностью, что позволяет использовать подобные устройства в серийном и массовом производстве.
Сфера применения лазерной маркировки
Для создания дизайнерского оформления на различных изделиях и поверхностях, а также нанесения нумерации, надписей и кодов совсем необязательно прибегать к помощи гравировки. Ведь на лазерную, а тем более механическую, гравировку требуется немало энергии и времени.
Намного выгодней использовать лазерную маркировку. В данном случае визуальное оформление появляется за счет изменения свойств поверхностного слоя. Подобную маркировку не так-то просто стереть.
Если говорить за лазерную маркировку металла, то даже при воздействии на графические элементы наждачной бумагой или кислотой будет достаточно сложно удалить визуальное оформление.
Лазерная маркировка используется в том случае, когда изделие не нуждается в получении глубокого рельефного оформления. У такого способа нанесения графической информации есть немало преимуществ:
- Высокая скорость нанесения
- Нет необходимости в расходных материалах
- Большой срок службы лазерного излучателя
Лазерная маркировка применима к широчайшему спектру материалов, от упаковочной пленки и бумаги до древесины, пластика, кожи и даже металла. Как правило, лазерный маркер работает с плоскими поверхностями. Но есть модели, способные обрабатывать выпуклые и изогнутые поверхности, а также изделия с более сложной геометрией.
Благодаря лазерной маркировке можно оформлять:
- Рекламную продукцию и сувениры
- Корпусные элементы
- Бирки и указатели
Сфера применения лазерного маркиратора поистине обширна и разнообразна.
