Превенција трагова опекотине у процесима маркирања ласером ЦО2

У основи, уколико је потребно, треба да се примењује и код других врста.

Тхермална акумулација и динамика рефлекса током интеракције ласера ЦО2материјала

Када материјал апсорбује више ласерске енергије него што се може ослободити као топлоте, добијамо оно што се зове топлотна акумулација. То доводи до формирања врућих тачака, посебно приметних током тих дугих циклуса рада када сваки импулс додаје остатку топлоте од претходних. Постоји и ова ствар која се зове флешбек динамика где се топлота заправо креће назад дуж путања третмана, понекад спаљајући области које су већ обрађене. Ово се често дешава са материјалима који добро проводе топлоту, као што су неки метални премази, на пример. Акрилни материјали имају тенденцију да акумулишу топлоту за 38 посто брже у поређењу са обичним дрвом јер не шире топлоту тако ефикасно. Већина пластике почиње да се разлага у угљен када температура остане изнад 150 степени Целзијуса превише дуго. Да би се зауставила ова врста оштећења ланчаним реакцијама, оператери морају да пронађу сладку тачку између количине енергије која се примењује и онога што сваки специфичан материјал може да носи пре него што им треба неко време хлађења.

Изгоревање ивице, ласерски ефекти репа и обележавање на задњој страни преко заједничких супстрата

Спаљивање ивице се дешава када се ивице гравирања обгале, а то се обично сведи на то како Гаусијански гребен ради. Профил интензитета ових зрака има тенденцију да акумулише енергију на границама. Када се ласерске главе успоре или потпуно зауставе током рада, остављају за собом додатну топлоту која изазива оно што називамо ефектом репа. Према недавним студијама објављеним у часопису Journal of Laser Applications 2023. године, око две трећине свих проблема са обележавањем алуминијумских делова долазе од ових ефекта репа. За материјале танке од 3 мм, постоји још један проблем који се зове маркирање на обратној страни. У суштини, топлота пролази кроз и оштећује другу страну материјала. Ово је нешто што произвођачи често виде са ПЕТ филмовима и тим танким дрвеним фанерима. Различити материјали такође реагују другачије. Изгледа да је анодисани алуминијум посебно склон проблемима са опековањем ивица у поређењу са нерђајућим челиком, показујући око 20 посто већу осетљивост. С друге стране, густо дрво обично се боље носи са ефектом репа него ламинат са смолом.

Оптимизација параметара за ознаку ласера ЦО2 како би се спречили трагови изгоревања

Силабрзинафокус триад калибрација за акрил, дрво и премазан метал

Компенсација старења ласерске цеви ЦО2 и пролаза снаге у производњи

Угледни диоксид резонаторни цеви имају тенденцију да изгубе око 6% ефикасности сваке године, што доводи до проблема с пролазом снаге који се појављују као неравномерне ознаке и проблеми са подпољним горилицама, посебно када машине раде непрекидно дуги временски период. Одржавање ока на ниво енергије са системом за надзор затвореног циклуса има смисла у данашње време. Већина стручњака препоручује постављање аларма за када читања пређу 5%, у ком тренутку је време да се аутоматски рекалибрише. Графици одржавања би дефинитивно требали обухватати проверу мешавина гасова и испитивање рефлектанције огледала према стандардима АСТМ Е2108. Глупа оптика може заиста да уништи перформансе система, понекад узрокујући губитке до 15%. За старије опреме, још увек је корисно користити софтверске алгоритме за компензацију промена снаге. Ово помаже да се квалитет ознаке одржи конзистентан у свим серијама и показало се да смањује остатке материјала за око 30% у објектима за производњу електронских компоненти у великом обиму према недавним студијама објављеним у часопису Ласер Процесинг.

Стратегије топлотне управљања за поуздано ласерско обележавање ЦО2

Оптимизација ваздушне помоћи: градијенти притиска, дизајн млазнице и ефикасност хлађења (АСТМ Ф3294-22 у складу)

Управо управљање ваздухом чини сву разлику када је реч о контроли топлотном натпуњавању, што је оно што узрокује оне досадне траге изгоревања и угаљене ивице на материјалима. Према стандарду АСТМ-а Ф3294-22, одржавање притиска у опсегу од око 0,2 до 0,5 МПа ствара овај леп ламинарни ефекат струје који брише остатке и заправо смањује температуру у близини радног подручја за отприлике 40 степени Целзијуса. Већина продавница сматра да конски обликоване млазнице раде боље од обичних цилиндра ако се држе око 2 до 5 милиметара изнад онога што сече. Ови конусни облици смањују проблеме са периферним пећинама за око четвртину јер усмеравају више ваздуха око стварне тачке где ласер удари. Када раде са акрилима или дрветом, многи техничари више воле да користе азот са протокним брзинама између 12 и 18 литара у минути уместо само обичног компресивног ваздуха. Ово посебно добро функционише када се комбинује са импулснијим ласерским подешавањем, јер помаже да се ствари не прегреју. Гледање на то како су ове млазнице израмњене и осигурање да гас остане чист није само добра пракса - практично је неопходно да се испуне захтеви за топлотне управљање и избегну те досадне траге које се појављују на задњој страни због остатке енергије која се одбија наоколу.

Припрема материјала и заштитне мере у ласерском обележавању СО2

Маскирачка трака против заштитне заснеге: остаци, скалабилност и смањење изгоревања са задње стране (просечно 42-процентно побољшање са силиконском траком са ПЕТ-овом задногом)

Начин на који се материјали припремају игра велику улогу у томе да ли се трагови опекотина појављују током производње. Редовна маскирачка трака оставља лепљиве остатке које треба очистити након обраде, плус не функционише добро на грубим или неравномерним површинама што изазива проблеме. Добра вест је да силиконаска трака са ПЕТ-овом закрпом потпуно решава оба проблема. Тестирање показује да је за 42 посто мање опекотина на задњој страни када се користи ова врста траке јер силикон делује као бољи топлотни буфер између компоненти. Оно што ову траку чини изузетном је то што се прилагођава свим облицима и величинама, нешто што обичне круте траке не могу. Када тражите најбоље резултате, идите за тепе које имају слој силикона директно на ПЕТ материјалу. Овакво подешавање помаже да се топлота подешава једнако, а истовремено чува очигледне ознаке и оштре ивице током производње.

Често постављене питања

Шта је топлотна акумулација у ласерском означавању ЦО2?

Тхермално акумулирање се јавља када материјал апсорбује више ласерске енергије него што може да распрши као топлоту, што доводи до врућих тачака током продужених циклуса рада.

Како се могу минимизирати трагови изгоревања у ласерском означавању ЦО2?

Оштре траге изгоревања могу се минимизирати оптимизацијом подешавања снаге, брзине и фокуса, коришћењем ваздушне помоћи и обезбеђивањем одговарајуће припреме материјала тракама као што је силиконаска трака са ПЕТ-овом подршком.

Какав је ефекат ваздушне помоћи у ласерском обележавању?

Аир асист помаже у контроли топлотног натпуњавања стварајући ламинарни проток који брише остатке и смањује температуру у близини ласерске тачке, спречавајући трагове изгоревања и угаљене ивице.