Материал-тодорхой лазер тэмдэглэл яагаад хувийн тохиргоотой параметрүүд шаардуулдаг
Мод, акрил ба хүүрдмүүр дээрх дулааны хариу үйлдэл ба аблациян хязгаар
Материалын лазер энергид хариу үйлдэх нь түүний бүрдэлт от хамаарч, бүрдэлт хооронд ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, мод нь ихэвчлэн квадрат сантиметрт 8–12 жоуль энергид аблация (гадаргуугийн давхарга устах) процессыг эхлүүрдэг, гэтэдүүр, модны нягт хэмжээс хамаарч, түүн дээрх тоо хүчтэй хөдөлмүүрдэг. Дагуур модын хувьд, дубль зэрэг хатуу модууд нь бассвуд зэрэг хөнгөн модуудтай харьцуулж, разлагдахын өмнө илүү их энергит хүртэл хүлээх ёстой. Акрил нь үүнээс үл хамааран өөр үйлдлийн зарчимд ажилладаг. Түүний нэгэн төрлийн полимер бүрдэлт шинж чанарын улмаас, түүнийг квадрат сантиметрт 3–5 жоуль энергид цэвэрхэн ариутгаж болдог, боловсруулалтын дараа үлдэц бараг үүсгүйрдэг. Харин будаа нь бүр өөр номхон бүрдэлт материал бөлгөөн, түүнд дулаан хүртэл хүлээх чадвар муу байдаг. Аблация процессын хувьд, квадрат сантиметрт 3 жоуль энергид хүртэл дулааны нөлөөлөл үүсдэг, харин түүн дээрх хэмжээг хүртэл хүлээх нь шархлаа үүсгэх, хэмжээ нь багасах, протеин бүрдэлт гэмтэх зэрэг асуудлуудыг үүсгэдэг. Үйлдвэрлэлд ажигласнаар, хүлээх дулааны нөлөөлөлс холбогдож, модноос будаа руу шилжих үед операторууд нь хүчдэл түвшнийг ойролцоогоор 40 хувь бууруулах ёстой, хүлээх дулааны нөлөөлөлс үүсгүйрдэг. Эдгээр тодорхой тоон утгууд нь янз бүрийн материалын дунд тогтвортой үр дүн гаргах, мөн тэмдэглэх гадаргуугийн чанарыг хадгалах үүднээс онцгой чухал.
Бүтцүүдийн болон химийн ялгаа универсал тохиргоог хүчингүй болгох нь
Материалыг хэрхэн хийдэг нь лазерын энергийг хэрхэн хүлээн авч, хөдөлж, өөрчилдөгийг тодорхойлдог. Мод нь өөр өөр чиглэлд урсдаг жижиг нүх, ширхэгтэй тул халаахад гадаргуу дээрээ дулааныг жигд дамжуулдаггүй. Энэ нь хэн нэгэн цэг бүрийн тохиргоог зөв тохируулахгүй бол шаталтын ул мөртэй холбоотой бүх төрлийн асуудалд хүргэдэг. Акрил нь молекулууд нь жигд байрладаг тул өөр өөрөөр ажилладаг бөгөөд энэ нь дулаан бүх чиглэлд урьдчилан таамаглаж болохуйц тархдаг гэсэн үг юм. Тиймээс сийлбэрийн үр дүн үргэлж тод, тогтвортой байдаг. Арьс нь лазерын дулаанд өртөхөд нэлээд хачин аашилдаг. Коллагены давхаргууд нь агшиж, хатуурч, харьцангуй бага чадлын түвшинтэй байсан ч гэнэтийн байдлаар өнгөө өөрчилдөг. Акрилийн ажилд зориулж модны үзүүлэлт дээр үндэслэн лазер тохируулахыг оролдож үзээрэй? Хэт их хайлж, бөөрөнхий ирмэг хүлээж байна уу? Модон дээр арьсан тохиргоог түрхэх үү? Магадгүй тодосгогчгүй гүехэн ул мөр үлдээдэг байх. Өнгөрсөн жил Laser Applications сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар хэрэглэгчдийн мэдээлсэн тэмдэглэгээний асуудлын дөрөвний гурав орчим нь материалын буруу тохиргоотой холбоотой байдаг. Хамгийн гол нь тодорхой байна: сүвэрхэг чанар, ямар нэгэн зүйл дулааныг хэр сайн дамжуулдаг, химийн бодисууд халуунд тогтвортой хэвээр байгаа эсэх нь бүгд нэг хэмжээтэй тохирох аргыг бүрэн ашиггүй болгодог. Эдгээр тохиргоог өөрчлөх нь зүгээр л сайхан зүйл биш юм. Хэрэв хэн нэгэн найдвартай үйл явц, сайн чанарын бүтээгдэхүүн хүсч байвал энэ нь зайлшгүй шаардлагатай.
Модонд лазерийн тэмдэглэл хийх аргыг сайжруулах: контраст, гүн ба гадаргуугийн бүтэн бүтэц
Модны нүүрсний бүтэц нь визуал контраст, гүн ба гадаргуугийн чанарын зөв холимогийг олж авахын тулд анхааралтай тохируулах шаардлагатай. Дубль, сүүдэр мод зэрэг хатуу моднуудын хувьд бид ихэнхдээ хүчийг ойролцоогоор 80% юм уу түүнээс дээш хүртэл нэмж, хурдыг секундийн 100 мм-с бага хүртэл удаашруулж байдаг. Энэ нь нүүрсний нягт бүтцийг ууршигтаж, нүүрс болгохгүйн тулд хийн хүчирхийллийг хангана. Гэтэдүүр, фанера үүнээс үл хамааран өөр төрхтэй. Түүнд агуулагдаж буй тулгуйн давхрагууд хурдан шарлах төлөвтүүн, ийнхүү олонх хүмүүс хүчийг 50–70% хооронд бууруулж, хурдыг нэмж, смолын задралыг саатуулж байдаг. Фокус тохируулалтын хувьд мөн нэг хитрүүлэлт байдаг. Бүтэн хатуу моднуудын хувьд хамгийн нарийн дэлгэрэнгүй зургийг үзүүрлэхийн тулд төвдүүр нь хатуу бүтэн фокусын дагуу тохируулагдаж байдаг. Гэтэдүүр, давхрагуудаас бүрдсэн инженерийн моднуудын хувьд олонх операторууд лазерын фокусыг 1–2 мм хэмжээгүй хөөрүүлж, дулааныг олон давхрагуудын дагуу илүү төвдүүртүүн тархуулахын тулд түүнийг жаахан фокусын гадна байрлуулж байдаг. Энэ нь ирмүүсүүдийн цэвэр байхыг хангаж, боловсруулалтын дараа давхрагуудын салж явах аюулд хориг үүсгэнэ.
Хүч–Хурд–Төвлөрөл хоорондын харилцан үйлдэл: Бүтэн мод ба фанера дээр тэмдэглэх үед
Бүтэн мод дээр гравировка хийхдээ цэвэр огтлолыг шигдүү модны волокнуудаар хангахын тулд өндөр хүчний тохиргоо ба удаан хурд ашиглах нь илүү үр дүнтэй. Гэтэд, фанерагаа ажиллах үед бүх давхаргуудын хооронд бүрхүүлийн шургууд байдаг тул нөхцөл өөрчлөгдөнө. Туршилтүүд нь мапль мод дээр 0,8–1,2 мм гүн, ойролцуй 80% хүч, секундад 80 мм хурдтай тохиргоогоор хамгийн сайн үр дүн өгдөгийг харуулж байна. Харин бирч фанерагаа ажиллах үед хүчний түвшинийг 60%-руу бууруулах, хурдыг секундад 200 мм-р нэмэх, төвлөрөлд бага зэрэг зохицуулалт хийх (+2 мм) нь давхаргуудыг шатаахгүйн хувьд тод ирмүүдийг хадгалахад тусалж байна. Энэ нь лазер тохиргоог сонгохдоо ямар модтой ажиллахын хамт материалдын үнэндүү бүтэц ч тийнхүү чухал гэдгийг харуулж байна.
Туршилтүүд үзүүлсэн хамгийн сайн практик: Шархгүй бассвуд мод дээр тэмдэглэх — 65–85% хүч, 150–300 мм/с
Бассвудын бага холбогч агууламж ба төвхөн гуурцагийн зүй тогтоль нь дунд хүрээний лазер тохиргоотой маш сайн хамтран ажилладаг. Олон дэлгүүрт 65%–85%-ийн хүчдэл ба секундийн 150–300 мм хурдтай хайлооны хооронд хамгийн сайн үр дүн гардаг, мөн ямар нэгэн цагаан үлдэц үүсгүй. Томоохон туршилтын үр дүнд үзүүлснэр, операторууд лазерын хүчдэлийг 75%-т тохируулж, хурдыг 250 мм/с-т тавихад ихэвчлэн 0.5 мм гүн хайлоо гаргаж, бүх жижиг дэлгүүрүүд хадгалагдаж үлддэг. Түүнээс шалтгаалан энэ мод нь зөвхөн урлагийн ажилд биш, харин өндөр нарийн төвөгтэй бүтээлд ч гайхалтай тохиромжтой. Гэтэд, 150 мм/с-с удаан хурд тавих нь харин асуудал үүсгэж болзоо. Лазер нь нэг цэгт урт хугацаа үлдмүү, төвхөн гуурцагийн хувирал үүсгэх магадлал төвхөн өснө. Энэ нь үйлдвэрийн агаарын чийгшлэд 60%-с дээш үеийн үед түүнд илүү тод харагддэг. Агаарын чийгшлэ модны волокнуудад баптагдаж, тодорхой бүснүүдэд дулааны нуримтголыг нэмэгдүүлж, үр дүнг үл тогтмун хийдэг.
Акрил дээрх нарийн төвөгтэй лазер тэмдэглэл: Түүрхий тунгалаг чанар vs. Гүн зурагдаж буй
Оптикийн чанар ба материал хасах үүднээс давтамж (500–5000 PPI) ба DPI-н хоорондын харьцаа
Акрил дээр лазерийн тэмдэглэл хийх үед сайн үр дүнд хүрэх нь үндсэндээ цоцрогдож буй давтамж (PPI) ба орон зүйн нарийвчлал (DPI)-ийн хооронд тохиромжтой тэнцвэр олохыг шаардаж. PPI-ийн утгыг 4000–5000 орчимд өндөрсгөх үед бид гайхалтай нарийн цагаан толбоны нүрсний үр дүнг ажиглаж, түүнийг табло, дисплейн хувьд их тааламжит болгож, гэрлээ төвдөө тарааж, гадаргууг гладкийн бүрхүүлтэй хадгалж чадаж. Харин PPI-ийн утгыг 500–1000 хооронд багасгах нь тактиль тэмдэглэл юм уу функциональ гравировка хийх үед илүү их материал хасахыг хангаж, гэтгүүр нь бүрхүүл нь жаахан хүнд бүрхүүлтэй болж. Гэтгүүр DPI-ийн утгыг 600-аас дээш үргэлжлүүлбөл аюултай: энергия нь нэг цэгт хэт төвлөрж, халуун цэгүүд үүсгэж, материал дээр жижиг трещиныг үүсгэж, оптикийн тундруулалтыг 40% хүртэл бууруулж. Харин DPI-ийн утгыг 300-аас доош бууруулбал тэмдэглэл хурдан хийгдмүүн, гэтгүүр гүнзгийн хяналт тогтвортой бус болж, ирмүүд хартах магадлал өсмүүн. Медицин хэрэгсэлийн шүүлтүүдийн хувьд нарийвчлал хамгийн чухал бөлгөрт, үйлдвэрлэгчид их түүнд 2000–3000 PPI ба 400–500 DPI хослолыг сонгож. Энэ «алтан дундаж» бүрхүүл нь тогтвортой үр дүн өгмүүн, гүнзгийн хазаайдал 0,1 мм орчимд бүрхүүлтэй болж, цагаан толбоны нүрсний үр дүн хадгалж, гадаргуу доорх нууц трещиныг саатуулмүүн. Акрил халуунд муу төдийхүүн, түүний хөөрөлт температур нь зөвхөн 160°C бөлгөрт, түүнд тааруулж, дээрх параметрүүдийн хязгаарын дотор үлдмүүн — материал халуунд хэт хүрч, полимерийн задрал үүсгэх аюулд үлдмүүн.
Дархан хуудсанд лазерийн тэмдэглэл: Дэлгэрүүлэлтийн чанарыг хадгалах замаар дэлгэрэнгүй бүтцүүдийн итгэмжлэл нь хамгийн их бүтэн хадгалагдаж буй
Төвөгтэй бүтцүүдийн шархлах, гуниглалт үүсгэхгүйн тулд бага чадал, өндөр хурдны импульс тэмдэглэл
Дархан хүүрдийн бүтцийн байгалийн волокнууд түүнийг дулааны хувьд маш мөрдөлхий болгож, тогтвортой гэмтэл үүсэхийг саархуулахын тулд бид процессыг микросекундийн түвшинд хянах ёстой. Хатуу материалын хувьд ийнхүү урвал үүсдэггүй, гэтэд л дархан хүүрдийн коллаген бүтцэд амархан шарлаж, түүний гадаад харагдац ба бат бөхийн чанар хоёуланг нь муудуулж. Пульс-лазерийн тэмдэглэл гэж бид үндсэндээ 20–40 хувийн хүчтэй товчхон цуглуулан галзуургүй зүйлсийг хоосон оронд шиддэг. Энэ нь бидний материалыг ногоон хүүрдийн нэг цэгт нарийн тодорхойлж, пульсүүдийн хооронд дархан хүүрдийн хөхрөх цаг хүртэл хүлээх боломж олгож. Хэрэв хөхрөх цаг үлдээхгүй бол дулаан цуглуулж, шарлалт, сууж, доромжилт гэх мэт олон төрлийн асуудал үүсдэг. Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд ихэнх операторууд машинуудыг секундийн дотор 400 миллиметртэй илүү хурдтай ажиллуулж, пульсийн давтамж 5–20 килогерцт байдаг. Давтамжийг илүү өндөр тавих нь бүтээдийн дэлгэрэнгүй тодорхойлолтыг сайжруулж, гэтэд л хүчтүүдийн хяналтыг дулааны аюулгүй хязгаарт барьж, илүү нарийн тодорхойлж шаардаж.
| Параметр | Аюулгүй зайд | Босго хэмжээнээс хэтэрсэн эрсдэл |
|---|---|---|
| Цахилгаан нягтрал | 15–25 Вт/см² | Шилэн эсийн задрал (30 Вт/см²) |
| Импульсийн урт | 50–200 мкс | Гүн түлэгдэлт (300 мкс) |
| DPI нягтрал | 300–600 DPI | Гадаргуугийн нүүрстөрөгчжилт (800 DPI) |
Лазертай ажиллах тухайд ургамлын гаралтай шаргал арьс нь хром шаргал арьснаас илүү сайн ажилладаг. Хром шаргал арьстай холбоотой асуудал бол материалыг дулаанаар задлахад ялгардаг аюултай хромын нэгдлүүд юм. Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд лазерыг гадаргуугаас 3-5 миллиметрийн зайд байлга. Энэ нь арьсны бүтцийн доорх хэсгийг гэмтээхгүйгээр өнгө болон гаднах давхаргыг арилгадаг сайхан тархалтын эффектийг бий болгодог. Ихэнх хүмүүс энэ арга нь 95 микрометрийн нарийвчлалтай шинж чанарыг өгдөг бөгөөд үүнээс гадна үзэсгэлэнтэй байгалийн бүтэц, нугаралт, арьсыг онцгой болгодог жинхэнэ мэдрэмжийг хадгалдаг гэж үздэг. Олон гар урчууд энэ аргыг илүүд үздэг, учир нь энэ нь материалын шинж чанарыг хадгалж, нарийн төвөгтэй дизайн гаргах боломжийг олгодог.
НӨАТ-ын хэсэг
Яагаад лазер тохиргоог өөр өөр материалд зохицуулах нь чухал вэ?
Материалын бүтцүүд болон химийн шинж чанаруудын улмаас түүдүүд лазер энергид өөр өөр бүдүүвчлэн хариу үзүүлдэг. Тохиргоог зохицуулах нь тогтвортой, өндөр чанарын үр дүнг хангаж, материалд гэмтэл учруулахыг саатгана.
Лазер тэмдэглэл нь мод, акрил ба даавуу дээр яаж ялгаатай бөөлбөрлөн хийгддэг вэ?
Модны нягтсүүдийн хувьд энергийн түвшин өөр өөр бөөлбөрлөн тохируулж үзүүлдэг. Акрилд тод харагдахын тулд цохилтын давтамж ба DPI-н нарийн тохиргоо шаардлагатай. Даавуу дээр халуун гэмтлийг саатгахын тулд цохилтот тэмдэглэлд хяналт тавих шаардлагатай.
Буруу лазер тохиргоо ашиглах нь ямар аюулд хүргэдэг вэ?
Буруу тохиргоо ашиглах нь шархлах тэмдэглэл, хайлалт, волокн хэлбэрт өөрчлөлт, оптикийн тод харагдах чанарын бууралт, нийтдээ лазер тэмдэглэлийн муу чанарын үр дүн зэрэг асуудлуудыг үүсгэдэг.
Гарчиг
-
Материал-тодорхой лазер тэмдэглэл яагаад хувийн тохиргоотой параметрүүд шаардуулдаг
- Мод, акрил ба хүүрдмүүр дээрх дулааны хариу үйлдэл ба аблациян хязгаар
- Бүтцүүдийн болон химийн ялгаа универсал тохиргоог хүчингүй болгох нь
- Модонд лазерийн тэмдэглэл хийх аргыг сайжруулах: контраст, гүн ба гадаргуугийн бүтэн бүтэц
- Акрил дээрх нарийн төвөгтэй лазер тэмдэглэл: Түүрхий тунгалаг чанар vs. Гүн зурагдаж буй
- Оптикийн чанар ба материал хасах үүднээс давтамж (500–5000 PPI) ба DPI-н хоорондын харьцаа
- Дархан хуудсанд лазерийн тэмдэглэл: Дэлгэрүүлэлтийн чанарыг хадгалах замаар дэлгэрэнгүй бүтцүүдийн итгэмжлэл нь хамгийн их бүтэн хадгалагдаж буй
- НӨАТ-ын хэсэг