يُعدّ الوسم بالليزر تقنية ثورية تُستخدم حاليًا في مجموعة واسعة جدًا من التطبيقات.
وهي قابلة للتطبيق بأشكال عديدة، من النقش والتلدين والتشكيل الرغوي إلى تقنيات التلوين والإزالة.
إن اختيار التقنية والآلة المناسبة لكل تطبيق مرغوب فيه هو ما يشغل بال معظم الناس.
وذلك لأن الأسطح المختلفة لها متطلبات مختلفة، وقد تم تصميم الآلات المختلفة لاستخدامها بطرق مختلفة.
لذا خصص 10 دقائق من وقتك ودع شركة Heatsign Marking توضح لك كيفية تمييز نوع الآلة التي تحتاجها لتطبيقاتك.
ما هو الوسم بالليزر؟
الوسم بالليزر هو عملية وضع علامات على مادة ما باستخدام شعاع ليزر مركز. عندما يتفاعل شعاع الليزر مع سطح المادة، فإنه يغير مظهر المنطقة الموسومة لعرض التصميم المطلوب.
يتحقق ذلك من خلال تغيير اللون، الذي يحدث عندما يصطدم شعاع الليزر منخفض الطاقة بالمنطقة المحددة. يتيح الوسم بالليزر إمكانية إنشاء علامات عالية التباين والدقة دون إتلاف سطح المادة الأصلية.
هذا هو الفرق الرئيسي بين الوسم بالليزر والنقش بالليزر، وهي عملية طرحية تترك آثارًا على السطح.
موضوع هذه المقالة
لا يجب أن يبدو شراء آلة الوسم بالليزر أمراً تقنياً على الإطلاق
في الواقع، فإن معظم العروض التسويقية ببساطة تغرق المشترين المحتملين بتفاصيل لا يحتاجونها عند اختيار شراء آلات الوسم بالليزر.
ومع ذلك، يجب عليك دائمًا تقريبًا إجراء بحث لتحديد اختيار الآلة التي تناسب احتياجاتك على أفضل وجه.
هناك خمسة أنواع رئيسية من أجهزة الوسم بالليزر؛
- آلات الليزر الليفي،
- آلات الليزر الخضراء،
- آلات الليزر فوق البنفسجي،
- آلات الليزر بثاني أكسيد الكربون،
- آلات الليزر من نوع موبا.
تختلف أنواع الآلات المطلوبة باختلاف المواد. وذلك لأن النقش بالليزر يُمكن إجراؤه على أنواع عديدة من المواد، بما في ذلك أنواع مختلفة من المعادن والبلاستيك والزجاج والخشب والورق والسيراميك وحتى الحجر.
لذا فإن اختيار المعدات الخاطئة للشراء قد يكون عملية مؤلمة ومكلفة.
ويزداد الأمر سوءًا إذا لم تكن قد حددت بدقة ما تحتاجه، وذلك بسبب الوقت والنقل ومشاكل الضمان التي قد تنشأ عندما ترغب في التغيير إلى الآلة المناسبة التي تحتاجها.
نظرة سريعة على التكنولوجيا
مصطلح الليزر هو في الأساس اختصار لعبارة "تضخيم الضوء بواسطة الانبعاث المحفز للإشعاع".
تتمتع أشعة الليزر بثلاث خصائص مميزة تُستخدم معًا لجعل وضع العلامات الدائمة على مجموعة واسعة من المواد أمرًا ممكنًا.
- حزم أحادية اللون للغاية؛ وهذا يعني أن الحزم تتكون من موجات ضوئية ذات طول موجي واحد دقيق.
- توجيهية فائقة؛ وهذا يعني أن الحزم الضوئية لها موجات ضوئية متوازية لا تتصادم أو تنتشر أثناء انتقالها عبر مسافة معينة.
- التماسك العالي، مما يعني أن الموجات متوافقة في الطور مع بعضها البعض.
تتكون آلة النقش بالليزر من ثلاثة أجزاء رئيسية، هي: الليزر، ووحدة التحكم، والسطح. يعمل الليزر كقلم رصاص، حيث يُصدر شعاعًا أحادي اللون عالي الجودة، مما يسمح لوحدة التحكم برسم الأنماط على السطح. وتتحكم وحدة التحكم في اتجاه شعاع الليزر وشدته وسرعته وانتشاره أثناء عمله على السطح.
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من تقنيات النقش التي تستخدمها الأنواع المختلفة من آلات النقش بالليزر.
أساليب وضع العلامات
وتشمل هذه التقنيات طاولة XY، والتقنية الأسطوانية، وتقنية المرآة الجلفانية.
جدول XY
التقنية الأكثر شيوعًا هي طاولة XY. في هذه التقنية، تكون قطعة العمل (السطح) ثابتة في معظم النماذج، بينما تتحرك عدسات الليزر حولها في اتجاهي X وY، راسمةً متجهات على السطح. أما النماذج الأخرى، فتختلف في كونها إما ثابتة حيث يكون الليزر ثابتًا وقطعة العمل متحركة، أو تتحرك قطعة العمل على المحور X ويتحرك الليزر على المحور Y، والعكس صحيح. وهذا ما يُعرف بالوضع المتجهي.
الوسم بالليزر الأسطواني
تُستخدم هذه التقنية مع القطع الأسطوانية مثل الأنابيب (أو القطع المسطحة المثبتة حول أسطوانة). في هذه التقنية، يتحرك الليزر على شكل حلزون دقيق، عادةً على أسطوانة دوارة، مع نبضات ليزرية متقطعة تُنتج الصورة المطلوبة بشكل متسلسل.
مرايا جلفانو
في الطريقة الثالثة، يكون كل من الليزر وقطعة العمل ثابتين. تستخدم المرايا الجلفانية آلية انعكاس لتحريك شعاع الليزر فوق سطح قطعة العمل. يمكن لأجهزة النقش بالليزر التي تستخدم هذه التقنية العمل إما في وضع المسح النقطي أو وضع النقش المتجهي.
نقطة التحديد
هذه هي النقطة التي يلامس عندها شعاع الليزر سطح العمل. يجب أن تكون هذه النقطة دائمًا على مستوى بؤرة النظام البصري لليزر، وعادةً ما تكون هي نفسها بؤرة شعاع الليزر . عادةً ما تكون هذه النقطة صغيرة جدًا، ربما أقل من جزء من المليمتر. وهي عادةً ما تكون مميزة للطول الموجي البصري للشعاع، ولا تتأثر بشكل ملحوظ إلا المادة الموجودة داخلها عند اصطدام شعاع الليزر بالسطح.
الطاقة التي يوفرها الليزر تغير التركيب الكيميائي أو تبخر المادة عند نقطة التركيز، مما يكشف عن العلامة المقصودة.
يتمثل الاختلاف الرئيسي في أنواع آلات الليزر المستخدمة في تطبيقات الوسم في الأطوال الموجية التي يدعمها كل منها والطاقة، والتي تحدد سرعة التشغيل.
تعني الأطوال الموجية المختلفة أن أنواعًا مختلفة من الآلات ستكون مناسبة لأسطح الوسم المختلفة.
ومع ذلك، بشكل عام، تتمتع أنظمة الوسم بالليزر بمزايا واضحة مقارنة بأنواع الوسم الأخرى.
فهي توفر تقليل وقت التوقف، وتلغي أو تقلل بشكل كبير من استخدام المواد الاستهلاكية، وتخلق علامات عالية التباين ودائمة، وفي النهاية توفر لك صيانة وقائية وتكاليف أقل.
العوامل التي يجب مراعاتها عند تقييم نظام الوسم بالليزر الصحيح
عند اختيار النموذج المثالي الذي تريده للاستخدام المقصود، إليك أفضل الأمور التي يجب مراعاتها؛
أسطح التحديد المتحركة أو الثابتة
إذا كنت بحاجة إلى آلة لتضمينها في خط معالجة للمعالجة المستمرة للأجزاء، فإن النماذج التي يمكنها استيعاب وضع علامات على الأجزاء المتحركة، بسرعة محددة مسبقًا، تعتبر خيارًا رائعًا لأنها توفر كفاءات عالية أثناء العملية.
سرعة الخط
نظراً لاختلاف خصائص أطوال موجات الليزر وقدرتها، فإن الأنظمة المختلفة ستعطي نتائج متباينة تبعاً لسرعة إنتاج الأجزاء. تتطلب خطوط الإنتاج عالية السرعة علامات ذات قدرة عالية لضمان وسم جميع الأجزاء أثناء عملية الإنتاج بكفاءة.
المادة المراد تمييزها
كما سنرى لاحقاً، يمكن استخدام علامات الليزر على مجموعة واسعة من الأسطح. ويعتمد اختيار العلامة المناسبة بشكل كبير على المواد المراد نقشها. فعلى سبيل المثال، تُعدّ ليزرات الألياف فعّالة جداً مع المعادن، بينما تُعدّ ليزرات ثاني أكسيد الكربون ممتازة مع المواد غير المعدنية.
الظروف البيئية
بعض الآلات حساسة لبيئات العمل التي تتميز بميل كبير للغبار والصدمات والاهتزازات، بينما البعض الآخر قوي ويمكنه تحمل هذه البيئات.
حجم العمل المتوقع
بعض آلات الليزر بطيئة السرعة وقد لا تعمل بكفاءة مع الأحمال العالية. على سبيل المثال، عند تعليم المعادن، قد يكون استخدام ليزر الألياف أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل مقارنةً بليزر ثاني أكسيد الكربون.
خدمات ما بعد البيع المقدمة
قد يكون إعداد وتشغيل الجهاز معقدًا في بعض الأحيان. ورغم أن معظم أجهزة الوسم بالليزر لا تحتاج إلى صيانة كبيرة وتتمتع بعمر افتراضي طويل، إلا أن التعامل مع مورد لديه خبرة محلية أو يقدم مساعدة فورية يُعدّ خيارًا جيدًا عند اختيار المعدات المراد شراؤها.
فهم الأنواع الخمسة لعلامات الليزر
ليزر الألياف
لقد برزت تقنية الوسم بالليزر الليفي في الآونة الأخيرة لتصبح واحدة من أكثر تقنيات الوسم المباشر للأجزاء رواجاً في جميع أنحاء العالم.
تُعد آلات الوسم بالليزر الليفي، التي تتراوح مستويات طاقتها بين 20 و50 واط، من أقوى آلات الوسم بالليزر في السوق.
تُعد هذه الآلات مثالية للحفر العميق أو النقش، مع نتائج رائعة على المعادن الصلبة أو عندما يحتاج المرء إلى أنظمة عالية الطاقة ذات حجم بقعة أصغر لتحقيق دقة عالية.
تتيح جودة الشعاع العالية وأحجام البقع الصغيرة مع العدسات الأكبر استخدام ليزر الألياف لتطبيقات وضع العلامات على دفعات صغيرة من المكونات أو قطع المعادن الرقيقة جدًا.
التطبيقات
هناك عدة طرق يمكنك من خلالها استخدام ليزرات الألياف.
تحديد اللون:
يُستخدم هذا النوع من الوسم لإحداث درجات لونية مختلفة على المواد عن طريق تغيير السرعة والطاقة والتردد وعرض النبضة. وتُحقق أفضل النتائج في الوسم اللوني على الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم، خاصةً باستخدام جهاز وسم ليزري من نوع MOPA.
يُعدّ إزالة اللون شكلاً آخر من أشكال التلوين، حيث يُمكن التلوين عن طريق إزالة اللون من المواد المطلية للكشف عن مادة أساسية بلون مختلف. تُستخدم هذه التقنية في الغالب في تركيبات الإكسسوارات والملصقات ومواد التغليف.
التلدين:
هذه عملية تصليد سطح معدني باستخدام الليزر، والتي تُمكّن أيضاً من إنتاج ألوان متنوعة فيما يُعرف بالوسم بالليزر الملون. ويمكن الحصول على درجات مختلفة من الأخضر والأحمر والأصفر في هذه العملية باستخدام مواد مختلفة.
رغوة:
يتضمن هذا النوع من العلاج الذي يجعل المنطقة المستهدفة أفتح لوناً من باقي الجزء الذي تتم معالجته.
عملية التفحيم:
التفحيم هو عملية تكسير الروابط الكربونية لإنتاج درجات لونية داكنة في المناطق المحددة دون التأثير على سطح المادة. ويُستخدم في الغالب مع البلاستيك الخفيف والمواد العضوية.
تمييز الليل والنهار:
يمكن استخدام تقنية الليزر الليفي لإنتاج علامات واضحة وسهلة القراءة في ضوء النهار ومضاءة ليلاً. وهذا مفيد لتطبيقات متنوعة مثل لوحات القيادة، والعواكس، ولوحات أرقام السيارات، والساعات، وعلامات السلامة والصحة المهنية، ولافتات الأبواب.
المزايا
تُنتج أجهزة الوسم بالليزر الليفي شعاعًا عالي الجودة يُمكن استخدامه على مجموعة واسعة من الأسطح. وبفضل مستوى الترشيح العالي لأشعة الضوء أحادية اللون، يُمكنك تغيير قوة نوع واحد من الشعاع للعمل على أنواع عديدة من الأسطح.
تتميز علامات الليزر الليفي بمتانتها العالية.
بعض النماذج مصممة بتصاميم معيارية، مما يمنحها مرونة عالية جدًا في منطقة العلامات التي يمكنها العمل عليها، والقدرة على العمل بشكل جيد مع أسطح العلامات المعقدة.
عادة ما يكون استهلاكها للطاقة اقتصاديًا، حيث يبلغ معدل التحويل الكهروضوئي حوالي 25٪، وهو أحد أفضل المعدلات في هذا المجال.
يمكنك تحقيق أعماق مختلفة للنقش بالليزر، اعتمادًا على الغرض المقصود، عن طريق تغيير قوة الآلات المختارة.
تُعد آلات الوسم بالليزر الليفي من أسرع آلات الوسم التي يمكنك استخدامها.
العيوب
عند وضع علامات على مواد سميكة جدًا أو ذات انعكاس عالٍ، لا يمكن للجهاز العمل بسرعة. كما أنه لا يستطيع إجراء نقش عميق جدًا على معظم المعادن.
ليزر أخضر
صُممت آلات الوسم بالليزر الأخضر لوسم المواد شديدة الانعكاس. كما أنها تعمل على ركائز شديدة الحساسية مثل رقائق السيليكون، وتتميز بسهولة استخدامها ودقتها العالية. وتعمل هذه الآلات ضمن نطاق الضوء المرئي الأخضر القريب من الأشعة تحت الحمراء (عند 532 نانومتر) وبقدرة تتراوح بين 5 و10 واط.
إنها مثالية للمواد البلاستيكية اللينة، ولوحات الدوائر المطبوعة، ورقائق الدوائر المتكاملة، ولنقش أو وضع علامات على الخلايا الشمسية ذات التركيبات المادية المختلفة.
تتضمن المزايا الكامنة في الطول الموجي 532 نانومتر امتصاصًا أكبر عبر أنواع عديدة من المواد، وانخفاضًا في الطاقة الحرارية، مما يسمح بوضع علامات على الركائز التي لا تستطيع الأطوال الموجية الأعلى الأخرى فعل ذلك. كما توفر علامات الليزر الأخضر أحجام بقع دقيقة للغاية تصل إلى 10 ميكرومتر.
المزايا
- تحقق علامات الليزر الخضراء دقة عالية للغاية تسمح بوضع علامات دقيقة على الخطوط التي يقل عرضها عن 1 مم بعرض صغير جدًا يصل إلى 10 ميكرومتر.
- فهي تحقق انتقالًا حراريًا منخفضًا للغاية إلى أسطح العمل، وهو أمر مثالي للمواد شديدة الحساسية.
- تُعد علامات الليزر الخضراء مثالية لوضع العلامات على أشباه الموصلات، ولوحات الدوائر المطبوعة، والسيراميك، وراتنجات الإيبوكسي.
- يمكن استخدامها في إزالة الطلاء، ووضع العلامات باستخدام طلاء ذي طبقة رقيقة، والعمل على المواد التي لا تتفاعل مع الأشكال الأخرى من أشعة الأشعة تحت الحمراء.
- يسمح التصميم الميكانيكي والبصري القوي للآلات بالعمل في بيئات صناعية عالية السرعة حيث يكون الغبار والصدمات والاهتزازات أمراً شائعاً.
العيوب
- إنها باهظة الثمن وليست مثالية لتحديد العمق.
ليزر الأشعة فوق البنفسجية
يمثل الأشعة فوق البنفسجية (UV) نطاقًا من الطيف الكهرومغناطيسي بأطوال موجية تتراوح من 10 نانومتر إلى 400 نانومتر. وهي أقصر من أطوال موجات الضوء المرئي ولكنها أطول من أطوال موجات الأشعة السينية.
لا يُعتبر الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي الطويل إشعاعًا مؤينًا لأن فوتوناتها لا تمتلك الطاقة الكافية لتأيين الذرات. ومع ذلك، يمكنها أن تُسبب تفاعلات كيميائية تجعل المواد تتوهج أو تتألق.
ونتيجة لذلك، فإن التأثيرات الكيميائية والبيولوجية للأشعة فوق البنفسجية أوسع بكثير من مجرد التسخين البسيط، والعديد من التطبيقات العملية للأشعة فوق البنفسجية ممكنة بسبب تفاعلاتها مع الجزيئات العضوية.
يمكن استخدام ليزرات الغاز، وليزر الحالة الصلبة، والديودات لصنع آلات تصدر أشعة فوق بنفسجية، وتتوفر ليزرات تغطي نطاق الأشعة فوق البنفسجية بالكامل.
منذ اكتشاف ليزر الإكسيمر، أصبح من الممكن الحصول على ضوء فوق بنفسجي شديد الكثافة. وقد استكشف الباحثون وكشفوا عن الخصائص الفريدة لهذا المصدر الضوئي الجديد. ومع اكتشاف وتحسين العديد من الظواهر المتعلقة بتفاعلات طاقة الأشعة فوق البنفسجية والمواد، ظهرت تطبيقات عملية.
آلات الوسم بالليزر فوق البنفسجي تجسيداً لهذه التقنية.
تُصمَّم هذه التقنية عادةً للعمل مع ليزر الأشعة فوق البنفسجية بطول موجة 355 نانومتر، ويمكنها وسم مجموعة واسعة من المواد. وهي مثالية لتطبيقات الوسم البارد، حيث لا يُناسب استخدام الليزر المُولِّد للحرارة. يُمكن لأشعة UVC وسم مواد مثل البلاستيك والسيراميك والزجاج دون الحاجة إلى إضافات. وبفضل شعاعها عالي الجودة، يُمكن لأشعة UVC وسم الإلكترونيات ولوحات الدوائر والرقائق الإلكترونية بدقة متناهية. كما أنها ممتازة للاستخدام على الألواح الشمسية ووسم المعدات الطبية بدقة عالية (مثل وسم أسطوانات القياس والمحاقن).
التطبيقات
تُستخدم في الصناعات الطبية والصيدلانية لتمييز المعدات التي لا تتحمل درجات الحرارة العالية مثل البلاستيك.
تُستخدم في صناعة الإلكترونيات لوضع علامات على لوحات الدوائر والرقائق الدقيقة بخطوط عالية الجودة أقل من 1 مم.
المزايا
يمكن وضع علامات على الزجاج دون خطر حدوث تشققات دقيقة
تتميز مركبات الأشعة فوق البنفسجية بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة
العيوب
- آلات الوسم بالليزر فوق البنفسجي ليست جيدة للحفر العميق أو النقش على المعادن.
- أجهزة الليزر فوق البنفسجي باهظة الثمن للغاية. يصل سعر الأجهزة الصناعية منها إلى 20 ألف دولار.
ليزر ثاني أكسيد الكربون
آلات الوسم بالليزر ثاني أكسيد الكربون عادةً أنظمة وسم ليزرية ذات أنبوب مغلق مزودة بحزم موجهة بالجلفانومتر، وهي مصممة لوسم الأسطح غير المعدنية مثل الخشب والزجاج والكوارتز والسيراميك. كما يمكنها وسم الأقمشة والمواد العضوية الأخرى، وتعمل بأطوال موجية تبلغ 10600 نانومتر.
تُستخدم هذه الآلات لإنتاج الرموز الشريطية والأرقام التسلسلية والشعارات على المعادن والأسطح الأخرى.
عند نقش المعادن باستخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون، تُستخدم مادة نقش خاصة (بخاخ أو معجون) لمعالجة المعدن قبل النقش. وبمجرد تسليط شعاع الليزر، تعمل حرارة الليزر على ربط مادة النقش بالمعدن، مما ينتج عنه علامة دائمة عالية التباين.
تتميز هذه الآلات بالسرعة والتكلفة المعقولة. وهي من أقدم أنواع آلات النقش والتحديد، ويمكنها أيضاً وضع علامات على المواد العضوية مثل الخشب والسيراميك، مثل البلاط والحجر وغيرها.
يمكن تشغيل أنظمة ليزر ثاني أكسيد الكربون من مجموعة واسعة من التطبيقات، مثل ويندوز ولينكس، وهي سهلة الاستخدام للغاية.
التطبيقات
تُستخدم ليزرات ثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع في تغليف المواد الغذائية والأدوية والمشروبات الكحولية، والدوائر المتكاملة، والأجهزة الكهربائية، والاتصالات المتنقلة، والرقائق الدقيقة، والمكونات الإلكترونية.
بفضل طول موجتها، تحقق مصادر ليزر ثاني أكسيد الكربون المغلقة أفضل نتائج الوسم على المواد العضوية مثل الخشب والورق والجلد، وبعض أنواع البوليمرات البلاستيكية. كما أن ليزر ثاني أكسيد الكربون مناسب أيضاً لوسم بعض أنواع الزجاج.
المزايا
مناسب للمعادن المطلية، مثل الألومنيوم المطلي أو النحاس المطلي، والتي لا تتطلب معالجة مسبقة.
تُعد ليزرات ثاني أكسيد الكربون الأنسب للمواد غير المعدنية، حيث تنتج علامات جيدة على مواد مثل الخشب والجلد والورق والبلاستيك والزجاج والسيراميك والأكريليك.
العيوب
إذا كنت ترغب في شراء جهاز ليزر ثاني أكسيد الكربون عالي الطاقة، فقد يكون مكلفًا للغاية. تتوفر عروض لهذه الأجهزة على موقع أمازون بأسعار تتراوح بين 1400 دولار و10000 دولار.
معدل التحويل الكهروضوئي في هذه العملية لا يتجاوز 10%، واستهلاك الطاقة مرتفع.
تُظهر آلات الوسم بالليزر ثاني أكسيد الكربون إنتاجية أقل بكثير من ليزر الألياف عند العمل مع المعادن. ويعود ذلك إلى الوقت اللازم للطلاء أو المعالجة المسبقة بمادة الوسم المعدنية.
يبلغ عمر أنبوب الليزر الزجاجي CO2 أقل من 2000 ساعة، بينما يبلغ عمر أنبوب الليزر المعدني RF CO2 أكثر من 20000 ساعة، لكن سعره مرتفع.
كما أن صيانة ليزرات ثاني أكسيد الكربون أكثر تكلفة، ومتطلبات تشغيلها أعلى.
ليزر MOPA
تتشابه آلات الوسم بالليزر من نوع MOPA بشكل كبير في التصميم والمظهر مع آلات الوسم بالليزر الليفي.
لكن التكنولوجيا الداخلية مختلفة، مما يمنحها قدرات مختلفة.
تتميز أجهزة MOPA بكفاءة طاقة عالية بفضل استخدام تقنية مذبذب الطاقة الرئيسي (MO). في هذه التقنية، يُنتج المذبذب الرئيسي شعاعًا عالي التماسك، ويُستخدم مُضخِّم بصري لزيادة طاقة الشعاع مع الحفاظ على خصائصه الأساسية. ويمكن أن تصل سعة الشعاع إلى 2700 كيلوهرتز، مقارنةً بخيار الليزر الليفي ذي مفتاح Q، الذي لا تتجاوز سعته 500 كيلوهرتز.
لا يحتاج المذبذب الرئيسي إلى أن يكون قويًا، ولا يحتاج إلى العمل بكفاءة عالية لأن الكفاءة يتم تحديدها بشكل أساسي بواسطة مضخم الطاقة.
يمكن تغذية العديد من مضخمات طاقة الليزر بواسطة مذبذب رئيسي مشترك، مما يوفر تنوعًا جيدًا في منشأة الإنتاج.
تحقق هذه الآلات نتائج رائعة من خلال وضع علامات متعددة الألوان قابلة للتكرار على الفولاذ المقاوم للصدأ، ووضع علامات سوداء عالية التباين على الألومنيوم المؤكسد، ووضع علامات عالية التباين على البلاستيك.
التطبيقات
بما أن معظم أغلفة الهواتف المحمولة مصنوعة من الألومنيوم المؤكسد، فإن ليزر MOPA يستخدم بشكل أساسي لنقش أرقام IMEI وأرقام الباركود عالية التباين على الأغلفة.
بإمكان المصنّعين الحرفيين أيضاً إنتاج تصاميم جميلة جداً باستخدام الألوان الأخضر والوردي والأرجواني والأزرق والأحمر والأسود على الفولاذ المقاوم للصدأ.
بما أن ليزر MOPA يمكنه ضبط عرض النبضة لتحقيق نتائج مختلفة في وضع العلامات، فسيكون أيضًا خيارًا جيدًا لوضع العلامات على البلاستيك.
المزايا
- يمكن وضع علامات على الفولاذ المقاوم للصدأ بألوان مختلفة.
- ستحصل على احتراق أو انصهار أقل في منطقة الحافة للأسطح المشغولة، خاصة أثناء النقش.
- يؤدي انخفاض تطور الحرارة أثناء عملية التلدين إلى ظهور علامات على المعدن، مما يؤدي إلى تحسين سلوك التآكل وقوة الشد ومتانة الأجزاء.
- يُعطي علامات أكثر تجانساً وأحياناً علامات ذات تباين أعلى على بعض أنواع البلاستيك.
- يقلل من الرغوة عند العمل مع البلاستيك
العيوب
لقد كانت تقنية MOPA موجودة منذ فترة طويلة، لكن الأبحاث لا تزال جارية في هذا المجال، وبالتالي لم يتم تصميم أفضل الآلات بعد.
عادةً ما تكون آلات MOPA أغلى ثمناً من آلات الوسم بالليزر الليفي Q-switched.
الخشب والزجاج وبعض أنواع البلاستيك لن تعمل أبدًا مع ليزرات MOPA، كما هو الحال مع علامات Q-switched أو علامات النبض الثابتة.
تُعدّ ليزرات عرض النبض المتغيرة أكثر تكلفة وأكثر تعقيدًا في التعامل معها للأسباب التالية: قد يكون العثور على إعدادات الطاقة والسرعة وتردد النبض وملء الخط الصحيحة لأي مادة باستخدام ليزر MOPA أمرًا صعبًا.
خاتمة
تُعدّ ليزرات الألياف مثالية للمعادن، بينما تُعدّ ليزرات ثاني أكسيد الكربون الأفضل للمواد غير المعدنية. أما علامات الليزر فوق البنفسجية فهي رائعة لإنشاء علامات فلورية على الأسطح ذات الحرارة المنخفضة. عند الانتقال من النقش على نطاق صغير إلى التصنيع بكميات كبيرة، يُعدّ اختيار آلات الوسم بالليزر الصناعية أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل المستمر على مدار الساعة وطوال أيام الأسبوع مع الحد الأدنى من الصيانة.
الأسئلة الشائعة
ما هو الليزر الموصى به لوضع العلامات على المعادن شديدة الانعكاس أو المواد الحساسة للحرارة مثل رقائق السيليكون؟
بالنسبة لهذه الأنواع من المواد الحساسة والمعقدة، يوصي الدليل باستخدام الليزر الأخضر. يسمح طول موجته البالغ 532 نانومتر بامتصاص أكبر من قبل المادة وينتج عنه انتقال حراري منخفض للغاية، مما يجعله مثالياً للركائز شديدة الحساسية.
ما هي بعض العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار نظام الوسم بالليزر المناسب لعملي؟
يُحدد الدليل عدة عوامل رئيسية يجب مراعاتها. وتشمل هذه العوامل نوع المادة التي ستضع عليها العلامات، وسرعة الإنتاج ومتطلبات حجم العمل، والظروف البيئية لورشة العمل، وتوافر خدمة ما بعد البيع والدعم الجيدين.
يصف النص ثلاث تقنيات للتحديد: طاولة XY، والأسطوانية، والجلفانومتر. أيها الأفضل لجسم دوار؟
لتمييز قطعة عمل أسطوانية، مثل أنبوب أو زجاجة، تُعد تقنية الوسم بالليزر الأسطواني الخيار الأمثل. تعتمد هذه الطريقة على آلية دوارة تُدير الجسم أثناء مرور الليزر عليه، مما يُنتج الصورة المطلوبة بشكل مُتتابع.
ما المقصود بـ "التفحيم"، وما هي المواد التي تعمل عليها تقنية الليزر الليفي هذه بشكل أفضل؟
التفحيم تقنيةٌ تُستخدم فيها حرارة الليزر لتدمير الروابط الكربونية على سطح المادة، مما يُنتج درجاتٍ داكنةً من المناطق المحددة دون التأثير على السطح نفسه. ويشير الدليل إلى أن هذه الطريقة تُستخدم غالبًا للتحديد على البلاستيك الخفيف والمواد العضوية الأخرى.
معلومات مفيدة للغاية، شكراً للمشاركة.
مثير للاهتمام للغاية، أحسنت، وشكراً لمشاركة هذه المعلومات القيّمة.