Как осуществляется лазерная гравировка и ее особенности

Как происходит лазерная гравировка? Вашей компании необходимо с гордостью разместить свой логотип на партии деталей? Может быть, вы хотите добавить номера деталей на серийное производство, чтобы облегчить работу вашим клиентам? Независимо от того, что вам нужно, профессионалы компании облегчат вам задачу, добавив технологию лазерной гравировки в производственную линейку.

Лазерная гравировка – это современная технология, позволяющая создавать изображения, надписи и узоры на различных поверхностях с высокой точностью. Благодаря использованию лазерного луча, этот метод применяется в промышленности, рекламном производстве, ювелирном деле и других областях, где требуется точное и долговечное нанесение маркировки или декора. В статье мы разберём основные особенности лазерной гравировки, её преимущества и области применения.

Независимо от того, является ли лазерная гравировка частью вашего первоначального плана проекта или добавляется в последнюю минуту, наши станки имеют возможность перенастраиваться на ходу.

Что такое лазерная гравировка

Лазерная гравировка – это процесс нанесения изображений на поверхность материала путём испарения или выжигания его верхнего слоя с помощью сфокусированного лазерного луча. Под воздействием высокой температуры лазер испаряет или изменяет структуру материала, создавая углублённые или контрастные рисунки. Технология позволяет наносить как простые, так и сложные изображения с микроскопической точностью.

Как происходит процесс лазерной гравировки

Лазерная обработка используется для придания изделию индивидуального дизайна или особого характера. Спортивные призы с выгравированным именем победителя, шариковые ручки с гравюрой логотипа компании или компоненты, на которых проставлены серийный номер и номер партии, — это типичные примеры применения лазерной гравировки. Большое преимущество: при помощи лазера можно выполнять гравировку практически любого дизайна на самых различных материалах. На этой странице мы расскажем, как осуществляется лазерная гравировка.

Лазерная гравировка — это процесс, в котором материалы испаряются в пар, чтобы выгравировать постоянные, глубокие следы. Лазерный луч действует как резец, вырезая следы путем удаления слоев с поверхности материала. Лазерный гравировальный станок состоит из следующих трех основных частей:

• Лазер. Лазер является чертежным инструментом станка — луч, испускаемый им, позволяет контроллеру наносить узоры на поверхность.
• Контроллер. Контроллер определяет направление, интенсивность, скорость движения и распространение лазерного луча, направленного на поверхность.
• Поверхность. Поверхность выбирается в соответствии с типом материала, на который может воздействовать лазер.

Как и другие наши производственные услуги, процесс лазерной гравировки автоматизирован с помощью программирования ЧПУ. G-код задает путь, который указывает лазеру, куда двигаться и гравировать. Лазерная гравировка включает в себя фокусировку лазерного луча на деталь с расстояния при соответствующем уровне мощности. Это испаряет материал, оставляя постоянную маркировку. Регулировка мощности очень важна и, конечно, зависит от материала, так как слишком малая мощность будет неэффективной, а слишком большая — сожжет материал.

Принцип работы лазерной гравировки

Лазерная гравировка выполняется с использованием лазерного оборудования, которое работает следующим образом:

1. Генерация лазерного луча
   Источник излучения (оптоволоконный, CO₂ или диодный лазер) создаёт интенсивный лазерный луч.
2. Фокусировка луча
   Система линз фокусирует луч на поверхности материала, обеспечивая высокую плотность энергии в одной точке.
3. Воздействие на материал
   Под воздействием высокой температуры происходит испарение или изменение структуры материала, в результате чего образуется углубление или видимое изображение.
4. Контроль движения
   Современные системы с числовым программным управлением (ЧПУ) точно контролируют траекторию луча, что позволяет гравировать даже мельчайшие детали.

Основные виды лазерной гравировки

1. Глубокая лазерная гравировка
   Создаёт заметное углубление в материале. Применяется для промышленной маркировки и создания рельефных изображений.
2. Поверхностная гравировка
   Лёгкое воздействие на верхний слой материала, не создавая значительных углублений. Чаще используется для декоративных целей.
3. Контрастная гравировка
   Изменяет цвет поверхности материала за счёт нагрева и окисления. Например, на металлах создаётся чёткий контраст без углубления.
4. 3D-гравировка
   Позволяет создавать объёмные изображения и рельефы за счёт многократного прохода лазерного луча.

Для каких материалов подходит лазерная гравировка

Эффективность лазерной гравировки зависит от взаимодействия лазера и гравируемого материала. Наши лазерные гравировальные станки работают быстро и могут создавать очень тонкие детали. Эта надежная, бесконтактная процедура не имеет движущихся частей, которые могли бы травмировать наших инженеров. Нанесение маркировки происходит в закрытой камере. Некоторые из материалов, на которых мы гравируем, включают:

• Металлы. Будь то лазерная гравировка цеховых инструментов наших клиентов или нанесение логотипов на их детали, металлы являются наиболее распространенными материалами для гравировки. Вот несколько примеров совместимых металлов:
• Алюминий: 6061, 7075, сплав AA7050.
• Нержавеющая сталь: 303, 304, 316, 321, 420, 416, 440.
• Золото
• Серебро
• Железо
• Пластмассы. Пластмассы, такие как акрил и полиоксиметилен (POM), являются распространенными материалами для лазерной гравировки. Но в процессе работы мы уделяем особое внимание регулировке лазера и снижению нагрева из-за спектра поглощения пластика и других присутствующих добавок.
• Древесина. Многие считают древесину пожароопасной. Однако они совместимы с нашим процессом лазерной гравировки, поскольку мы можем настроить наши станки для гравировки фанеры, древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF), картона и т.п.

Преимущества выбора лазерной гравировки

Современный метод позволяет нанести гравировку на металл, дерево, кожу – выжечь нужное изображение лазером. Лазерная гравировка удобна тем, что обеспечивает большую стойкость надписи, позволяет работать с небольшими тиражами и весьма экономична, если заказывать большие и средние партии.

Лазерная гравировка получила широкое признание в промышленности благодаря своим преимуществам:

• Быстрота производственного процесса: Это быстрый процесс, который может занять от 3 до 5 минут, в зависимости от материала, дизайна и мощности лазера. Обязательно отправьте нам свои планы по лазерной гравировке, чтобы получить онлайн смету и время выполнения заказа в течение нескольких минут, или позвоните нам по телефону 573-646-3996.
• Широкий спектр материалов: В отличие от таких процессов, как точечное упрочнение или химическое травление, лазерная гравировка совместима с вышеупомянутыми материалами.
• Точность: Лазерные граверы обладают высокой точностью и аккуратностью, способной гравировать с точностью +/- .01″. Точность станков делает лазерную гравировку применимой в медицинской, электронной и аэрокосмической промышленности.
• Повторяемость: Программное обеспечение наших лазерных граверов сохраняет дизайн и может наносить идентичную маркировку на одинаковые или разные детали в ходе производства. Повторяемость обеспечивает более быстрое время выполнения заказа и превосходный внешний вид продукции — с первого раза и каждый раз.
• Долговечность маркировки: Лазерная гравировка обладает высокой контрастностью, что способствует видимости и долговечности маркировки. В отличие от других процессов, где химикаты, необходимые для маркировки, могут смываться в неблагоприятных условиях, лазерная гравировка долговечна в различных условиях — будь то истирание, тепло или химикаты.
• Чистый, экологичный производственный процесс: Лазерная гравировка не требует расходных материалов, которые могут загрязнять окружающую среду, в отличие от других процедур маркировки, и не производит шума, что делает ее экологичной, чистой и энергоэффективной. Мы располагаем высококлассной системой вентиляции и обеспечиваем защитные системы для безопасной рабочей среды.

Где применяется лазерная гравировка

1. Промышленная маркировка
   Нанесение серийных номеров, логотипов, штрих-кодов и QR-кодов на металлические и пластиковые детали.
2. Ювелирное дело
   Гравировка на золотых, серебряных и платиновых изделиях. Позволяет наносить уникальные узоры, тексты и изображения.
3. Рекламная продукция
   Создание персонализированных подарков и сувениров: ручки, брелоки, зажигалки, блокноты.
4. Изготовление печатей и штампов
   Применяется для создания резиновых, пластиковых и металлических клише.
5. Декоративное оформление
   Гравировка на дереве, стекле и коже для создания уникальных дизайнерских элементов и украшений.
6. Электроника и приборостроение
   Маркировка микросхем, панелей, кнопок и других компонентов.
7. Производство медицинских инструментов
   Нанесение идентификационной информации на хирургические инструменты и медицинское оборудование.

Какие существуют ограничения

Перед тем, как заказать лазерную гравировку для двоих изделий, учтите некоторые тонкости:

• Невозможно заранее выбрать и предугадать цвет выгравированной надписи. Это целиком зависит от того, что окажется под выжженным внешним слоем: такой же слой древесины, металл определенного цвета, более темная кожа, чем на поверхности и т.д. Красиво смотрятся, например, золотистые или серебристые буквы на окрашенном металле, но предугадать это непросто.
• Чем сложнее форма изделия, тем больше времени займет обработка каждого экземпляра. Самой простой для лазерной установки считается прямоугольная форма, но далеко не все изделия такие: гравировку наносят и на термосы, и на другую посуду, имеющую цилиндрическую поверхность.
• Не все материалы поддаются такой гравировке: лазером не работают по пластику, ткани, керамике. Не получится, к примеру, заказать кружку с надписью в этой технике, если она не из металла.
• При заказе маленького тиража стоимость каждого экземпляра выше. Технология позволяет заказать гравировку даже для одного изделия, но экономически это невыгодно. Приемлемая стоимость каждого изделия начинается с тиража в 50 штук и выше.

Для многих изделий лазерная гравировка – идеальный вариант нанесения логотипа. Такая надпись выглядит органично, она не может стереться или выцвести со временем. Но такая обработка подходит не для всех материалов и при малом тираже оказывается довольно дорогой.

Как выбрать оборудование для лазерной гравировки

При выборе лазерного станка следует учитывать следующие факторы:

1. Тип лазера
   • CO₂-лазеры – подходят для неметаллических материалов (дерево, акрил, пластик, стекло).
   • Оптоволоконные лазеры – идеальны для металлов и пластиков.
   • Диодные лазеры – бюджетный вариант для небольших задач.
2. Мощность лазера
   Для глубокой гравировки и работы с твёрдыми материалами потребуется более мощное оборудование (от 30 Вт и выше).
3. Рабочая зона
   Размер рабочего стола определяет максимальные габариты обрабатываемых изделий.
4. Программное обеспечение
   Удобная и функциональная программа управления станком позволяет работать с разными форматами файлов и создавать сложные дизайны.
5. Производительность и точность
   Обратите внимание на скорость гравировки и минимальный шаг луча.

Заключение

Лазерная гравировка – это современный, универсальный и высокоточный метод обработки, который находит применение в самых разных областях. Благодаря высокой скорости работы, долговечности нанесённых изображений и широкому выбору материалов лазерная гравировка является идеальным решением как для серийного производства, так и для создания индивидуальных изделий.

Использование современных лазерных технологий позволяет компаниям повышать эффективность производства, улучшать качество продукции и удовлетворять потребности самых требовательных клиентов.