การสร้างเครื่องหมายบนโลหะแบบถาวรด้วย Fiber Laser Markers

เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์สร้างการระบุตัวตนที่ไม่สามารถลบออกได้บนชิ้นส่วนโลหะผ่านปฏิกิริยาโฟโตเทอร์มอลขั้นสูง—เพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลการติดตามย้อนกลับที่สำคัญจะคงอยู่ตลอดอายุการใช้งานของชิ้นส่วน
กระบวนการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์สร้างพันธะทางเมทัลลูร์จีแบบถาวรได้อย่างไรผ่านการกัดกร่อนผิว
เมื่อรังสีอินฟราเรดที่มีความเข้มข้นสูงกระทบพื้นผิวโลหะที่ความยาวคลื่นประมาณ 1064 นาโนเมตร จะเกิดจุดร้อนจัดซึ่งสามารถมีอุณหภูมิสูงเกินกว่า 10,000 องศาเซลเซียส ภายในไม่กี่มิลลิวินาที ความร้อนที่รุนแรงนี้ไม่ได้ทำให้ผิวโลหะละลายเพียงอย่างเดียว แต่มันเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของโครงสร้างโลหะในระดับพื้นฐานผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การกัดกร่อน (ablation) สิ่งที่ได้จากการทำงานนี้จึงไม่ใช่แค่วัสดุที่ถูกเคลือบหรือทาทับไว้ แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่แท้จริงภายในเนื้อวัสดุเอง การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ก่อให้เกิดความแตกต่างของสีที่ชัดเจน เกิดจากออกซิเดชัน หรือลวดลายสลักขนาดเล็กมากที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุล เลเซอร์สามารถสร้างเครื่องหมายที่มีขนาดเล็กกว่า 20 ไมโครเมตร และควบคุมความลึกได้ระหว่างประมาณ 5 ถึง 50 ไมโครเมตร ขึ้นอยู่กับการตั้งค่า เนื่องจากเครื่องหมายเหล่านี้ถูกฝังรวมเข้าไปในโครงตาข่ายผลึกของโลหะโดยตรง แทนที่จะอยู่บนผิวเหมือนสีทา จึงไม่หลุดลอก เสื่อมสภาพ หรือสึกหรอ ยกเว้นแต่จะมีการขูดหรือลบเนื้อโลหะเดิมออกไปทางกายภาพ
ความต้านทานต่อความร้อน การกัดกร่อน และการเสียดสีของเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม
เครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อความทนทานในงานที่มีความสำคัญสูง:
- ความทนต่อความร้อน : มีความเสถียรเกิน 1000°C — ผ่านการตรวจสอบแล้วในห้องเครื่องยนต์และวงจรฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแรงดัน
- ทนต่อการกัดกร่อน : ผ่านการทดสอบพ่นละอองเกลือตามมาตรฐาน ASTM B117 เป็นเวลา 500 ชั่วโมงขึ้นไป โดยไม่สูญเสียความชัดเจนในการอ่าน
- ความทนทานต่อการขีดข่วน : ทนต่อการพ่นทราย การทำความสะอาดด้วยสารเคมีรุนแรง และการสัมผัสทางกลซ้ำๆ
ผลการทดสอบการเร่งภาวะเสื่อมสภาพเทียบเท่าการใช้งานมากกว่าหนึ่งทศวรรษ แสดงให้เห็นว่าสามารถคงความสามารถในการอ่านได้ 99.2% — ทำให้มั่นใจว่ารหัส Data Matrix และตัวระบุที่อ่านด้วยเครื่องจักรอื่นๆ จะยังคงสแกนได้ตลอดกระบวนการผลิต การบำรุงรักษา และการรีไซเคิลเมื่อหมดอายุการใช้งาน
เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์และการปฏิบัติตามมาตรฐานการติดตามชิ้นส่วนโลหะ
การปฏิบัติตามข้อกำหนดการติดตาม: หมายเลขประจำตัวลำดับ, หมายเลขตัวถัง (VIN), และรหัสแมทริกซ์ข้อมูลบนโลหะ
เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถสร้างหมายเลขประจำตัว หมายเลขตัวถัง (VIN) และรหัสแมทริกซ์ข้อมูล 2 มิติบนพื้นผิวโลหะได้อย่างชัดเจนมาก โดยตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดในด้านความถาวรและการอ่านรหัสได้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ อากาศยาน การผลิตอุปกรณ์การแพทย์ และการผลิตพลังงาน สิ่งที่ทำให้แตกต่างจากฉลากทั่วไปหรือการพิมพ์ด้วยหมึกคือ เครื่องหมายจากเลเซอร์สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้จริง ทนต่อกระบวนการทำความสะอาดในอุตสาหกรรม การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระหว่างการทำงาน และการเสียดสีหรือความเสียหายทางกายภาพต่างๆ โดยไม่จางหาย ผลการทดสอบอิสระบางชิ้นแสดงให้เห็นว่ารหัสเหล่านี้ยังคงอ่านได้ด้วยความแม่นยำประมาณ 99.8% แม้จะผ่านสภาพการใช้งานเทียบเท่ากับการใช้งานจริงมาประมาณ 20 ปี ซึ่งหมายความว่าชิ้นส่วนยังคงสามารถสแกนได้เมื่อจำเป็นสำหรับการเรียกคืนผลิตภัณฑ์ การตรวจจับผลิตภัณฑ์ปลอม และการตรวจสอบคุณภาพ ขณะเดียวกันก็ยังคงรักษารูปทรงและฟังก์ชันของชิ้นส่วนเดิมไว้ได้
ความแม่นยำและความเข้ากันได้ของวัสดุในการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์บนโลหะ
การแกะสลักที่มีประสิทธิภาพบนเหล็กกล้าไร้สนิม อลูมิเนียม ไทเทเนียม และโลหะผสมอุตสาหกรรม
เลเซอร์ไฟเบอร์ผลิตเครื่องหมายที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพสูงบนโลหะทุกชนิด เนื่องจากทำงานด้วยความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตรที่เหมาะสม ซึ่งวัสดุต่างๆ ดูดซับได้ดี มันช่วยสมดุลระหว่างพลังงานที่ส่งไปยังโลหะแต่ละชนิดกับการตอบสนองต่อความร้อน สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม เลเซอร์เหล่านี้จะสร้างเครื่องหมายที่ทนต่อการเกิดออกซิเดชันในสีดำหรือสีทอง เมื่อใช้งานกับอลูมิเนียม จะไม่ทำให้โลหะไหม้ทะลุ และยังคงคุณสมบัติสะท้อนแสงไว้ intact ส่วนไทเทเนียม กระบวนการนี้ยังคงรักษาทั้งความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานต่อการเหนื่อยล้า ซึ่งสำคัญต่อผลิตภัณฑ์ เช่น อุปกรณ์ฝังทางการแพทย์ และเมื่อจัดการกับซูเปอร์อัลลอยที่มีพื้นฐานจากนิกเกิลหรือโคบอลต์ เลเซอร์ไฟเบอร์จะสร้างเครื่องหมายโดยตรงบนชิ้นส่วนที่ทนทาน โดยไม่กระทบต่อคุณสมบัติการต้านทานการไหลแบบครีพ ระบบมาพร้อมกับพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า ซึ่งปรับตัวเองโดยอัตโนมัติตามปัจจัยต่างๆ เช่น ความสามารถในการสะท้อน การนำไฟฟ้า และรูปร่างของผิว ซึ่งหมายความว่าสามารถทำให้ความลึกของเครื่องหมายสม่ำเสมอในช่วงประมาณ 5 ไมโครเมตร ถึง 200 ไมโครเมตร แม้บนพื้นผิวที่ซับซ้อน เช่น พื้นผิวโค้ง พื้นผิวหยาบ หรือพื้นผิวที่ไม่เรียบเลย เพราะความยืดหยุ่นนี้ ผู้ผลิตจึงสามารถมั่นใจได้ว่าการระบุตัวตนของผลิตภัณฑ์จะชัดเจนและเป็นไปตามข้อกำหนดในหลากหลายอุตสาหกรรม รวมถึงชิ้นส่วนอากาศยาน โครงแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) เครื่องมือผ่าตัด และวาล์วที่ใช้ในแหล่งน้ำมัน ซึ่งชิ้นส่วนเหล่านี้ต้องทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น สารเคมี ความร้อนสูง และแรงเครียดทางกลที่มาก
คำถามที่พบบ่อย
อะไรทำให้การสลักด้วยไฟเบอร์เลเซอร์มีความถาวร
กระบวนการสลักด้วยไฟเบอร์เลเซอร์เกี่ยวข้องกับการสร้างพันธะโลหะผ่านการกัดกร่อนพื้นผิว ซึ่งจะรวมเครื่องหมายเข้ากับโครงตาข่ายผลึกของโลหะ ทำให้ทนต่อการลอก จาง หรือสึกหรอ
เครื่องหมายจากไฟเบอร์เลเซอร์สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้หรือไม่
ได้ เครื่องหมายจากไฟเบอร์เลเซอร์มีความเสถียรเกินอุณหภูมิ 1000°C และได้รับการตรวจสอบแล้วว่าทนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ภายในช่องเครื่องยนต์ และรอบการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแรงดันสูง
เครื่องหมายจากไฟเบอร์เลเซอร์สอดคล้องตามมาตรฐานอุตสาหกรรมหรือไม่
ไฟเบอร์เลเซอร์ให้เครื่องหมายที่สม่ำเสมอและตรวจสอบได้ตามมาตรฐานต่างๆ เช่น AS9132, ISO/IEC 15415 และ AIAG B-17 ซึ่งรับประกันความทนทานและสามารถอ่านด้วยเครื่องจักรได้
ไฟเบอร์เลเซอร์ทำงานอย่างไรกับโลหะชนิดต่างๆ
ไฟเบอร์เลเซอร์ใช้ความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตร ซึ่งทำงานได้ดีกับโลหะหลากหลายชนิด โดยการปรับค่าพารามิเตอร์ตามการสะท้อนและการนำไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถสลักได้อย่างมีประสิทธิภาพบนสเตนเลส สแตนเลส อลูมิเนียม ไทเทเนียม และโลหะผสมอุตสาหกรรม