علامتگذاری دائمی فلز با نشانهگذارهای فیبر لیزری

نشانهگذارهای فیبر لیزری با استفاده از واکنشهای نور-حرارتی پیشرفته، شناسایی غیرقابل از بین رفتن روی قطعات فلزی ایجاد میکنند و اطمینان حاکم است که دادههای مهم ردیابی در طول عمر عملیاتی قطعه بدون تغییر باقی میمانند.
چگونه نشانهگذاری با لیزر فیبری از طریق خراش سطحی، یک پیوند متالورژیکی دائمی ایجاد میکند
وقتی یک پرتو مادون قرمز متمرکز با طول موج حدود 1064 نانومتر به سطح فلز برخورد میکند، نقاط بسیار داغی ایجاد میشود که دمای آنها در عرض چند میلیثانیه به بیش از 10,000 درجه سانتیگراد میرسد. این حرارت شدید تنها سطح را ذوب نمیکند، بلکه در واقع رفتار ساختار فلز را در سطح بنیادی از طریق فرآیندی به نام تبخیر سطحی (ablation) تغییر میدهد. نتیجه این فرآیند چیزی نیست که صرفاً روی سطح قرار گرفته باشد، بلکه تحولات شیمیایی واقعی درون خود ماده است. این تحولات منجر به تولید کنتراستهای رنگی مشخصی میشوند که توسط اکسیداسیون یا ویژگیهای حکاکی شده بسیار ریز در مقیاس مولکولی ایجاد میشوند. لیزر مارکهایی با عرض کمتر از 20 میکرومتر ایجاد میکند و میتواند عمق آن را بسته به تنظیمات، در حدود 5 تا 50 میکرومتر کنترل کند. از آنجا که این علامتها در شبکه بلوری واقعی فلز ادغام میشوند و نه اینکه مانند رنگ روی سطح قرار گرفته باشند، تا زمانی که بخشی از فلز اصلی به صورت فیزیکی حذف نشود، از بین نمیروند، ظاهرشان از بین نمیرود یا ساییده نمیشوند.
مقاومت علائم لیزر فیبر در برابر حرارت، خوردگی و سایش در محیطهای صنعتی
علائم لیزر فیبر برای دوام حیاتی در مأموریتها طراحی شدهاند:
- مقاومت در برابر گرما : پایدار فراتر از 1000°C — در محفظه موتور و چرخههای استریلسازی اتوکلاو تأیید شده
- مقاومت در برابر خوردگی : بدون از دست دادن خوانایی، تست پاشش نمک ASTM B117 را برای بیش از 500 ساعت پشت سر میگذارند
- دوام در برابر سایش : تحمل در مقابل باlasting شن، تمیزکاری با مواد شیمیایی قوی و تماس مکانیکی مکرر
آزمونهای پیری شتابداده که بیش از یک دهه عمر مفید را شبیهسازی میکنند، نشاندهنده حفظ 99.2 درصد خوانایی هستند — و اطمینان حاکم میکنند که کدهای ماتریس داده و سایر شناسههای قابل خواندن توسط ماشین در طول زنجیره تولید، نگهداری و بازیافت در پایان عمر، قابل اسکن باقی بمانند.
مارکرهای لیزر فیبر و انطباق با استانداردهای ردیابی قطعات فلزی
برآوردن الزامات ردیابی: شماره سریال، شماره شناسایی وسیله نقلیه (VIN) و کدهای ماتریس داده روی فلز
لیزر فیبر میتواند شمارههای سریال، شمارههای شناسایی وسیله نقلیه (VIN) و کدهای دو بعدی ماتریس داده را بهصورت بسیار واضح روی سطوح فلزی ایجاد کند. این کدها به الزامات سختگیرانهای در زمینه دوام و خوانایی در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، هوافضا، تولید تجهیزات پزشکی و تولید انرژی پاسخ میدهند. تفاوت این روش با برچسبهای معمولی یا چاپ با جوهر چیست؟ علامتگذاری لیزری در شرایط سخت دوام میآورد. این علامتها در برابر فرآیندهای تمیزکاری صنعتی، تغییرات دمایی در طول کار و انواع سایش و فرسایش فیزیکی مقاوم هستند و نمیریزند. برخی آزمایشهای مستقل نشان دادهاند که این کدها حتی پس از قرار گرفتن در شرایطی معادل حدود ۲۰ سال استفاده در دنیای واقعی، همچنان با دقتی حدود ۹۹٫۸٪ قابل خواندن باقی میمانند. این بدین معناست که قطعات در صورت نیاز برای فراخوان محصول، شناسایی محصولات جعلی و انجام بازرسیهای کیفیت، قابل اسکن میمانند و در عین حال قطعه اصلی بدون آسیب و کاملاً عملکردی باقی میماند.
دقت و سازگاری مواد در علامتگذاری فلزات با لیزر فیبر
علامتگذاری موثر روی فولاد ضدزنگ، آلومینیوم، تیتانیوم و آلیاژهای صنعتی
لیزرهای فیبری به دلیل استفاده از طول موج مناسب 1064 نانومتری که توسط مواد مختلف به خوبی جذب میشود، علامتگذاری قابل اعتماد و با کیفیت بالا روی تمام انواع فلزات ایجاد میکنند. این لیزرها میزان انرژی ورودی به هر فلز را با واکنش آن به حرارت متعادل میکنند. برای فولاد ضدزنگ، این لیزرها علامتهایی تولید میکنند که در برابر اکسیداسیون مقاوم بوده و به رنگهای سیاه یا طلایی ظاهر میشوند. هنگام کار با آلومینیوم، از سوختن فلز جلوگیری میکنند و در عین حال خواص بازتابنده آن را حفظ مینمایند. در مورد تیتانیوم، این فرآیند زیستسازگاری و مقاومت در برابر خستگی را که برای ایمپلنتهای پزشکی مهم است، حفظ میکند. و هنگام کار با آلیاژهای سوپرآلیاژی مبتنی بر نیکل یا کبالت، لیزر فیبری علامتگذاری مستقیم و بادوام روی قطعه ایجاد میکند بدون آنکه مقاومت در برابر خزش (creep resistance) تحت تأثیر قرار گیرد. سیستم دارای پارامترهای از پیش تنظیم شده است که به صورت خودکار بر اساس عواملی مانند بازتابندگی، هدایت الکتریکی و شکل سطحی تنظیم میشوند. این امر منجر به عمق علامتگذاری یکنواختی بین حدود 5 میکرومتر تا 200 میکرومتر حتی روی سطوح دشوار مانند سطوح منحنی، بافتدار یا غیرصاف میشود. به دلیل این انعطافپذیری، تولیدکنندگان میتوانند شناسایی واضح و مطابق با استانداردها از محصولات را در صنایع مختلف از جمله قطعات هوافضا، پوستههای باتری وسایل نقلیه الکتریکی (EV)، ابزارهای جراحی و شیرهای مورد استفاده در میادین نفتی تضمین کنند که در آنها قطعات باید در شرایط سخت ناشی از مواد شیمیایی، گرمای شدید و تنش مکانیکی قابل توجه، مقاومت کنند.
سوالات متداول
چه چیزی باعث میشود که علامتگذاری با لیزر فیبر دائمی باشد؟
فرآیند علامتگذاری با لیزر فیبر شامل ایجاد پیوند متالورژیکی از طریق سایش سطحی است که در آن علائم در شبکه بلوری فلز ادغام میشوند و در نتیجه در برابر پوسته شدن، رنگ پریدن یا سایش مقاوم میمانند.
آیا علائم لیزر فیبر قادر به تحمل دماهای بالا هستند؟
بله، علائم لیزر فیبر در دماهای بالاتر از ۱۰۰۰°C پایدار هستند و در محیطهای سخت مانند محفظه موتور و چرخههای استریلسازی اتوکلاو تأیید شدهاند.
آیا علائم لیزر فیبر مطابق با استانداردهای صنعتی هستند؟
لیزرهای فیبر با تضمین علائمی بادوام و قابل خواندن توسط ماشین، انطباق پایدار و قابل بررسی با استانداردهایی مانند AS9132، ISO/IEC 15415 و AIAG B-17 را فراهم میکنند.
لیزرهای فیبر چگونه روی فلزات مختلف کار میکنند؟
لیزرهای فیبر از طول موج ۱۰۶۴ نانومتر استفاده میکنند که با تنظیم پارامترها بر اساس بازتابپذیری و هدایت الکتریکی، امکان علامتگذاری مؤثر روی فولاد ضدزنگ، آلومینیوم، تیتانیوم و آلیاژهای صنعتی را فراهم میکند.