التلدين بالليزر هو أحد التقنيات الجديدة المستخدمة في الألياف البصرية والإلكترونيات والسيارات وأدوات الاختبار والصناعة الطبية لتحديد الأدوات الطبية. تقوم الطريقة بتغيير لون المواد المختلفة فيما يتعلق بدرجة حرارة الحرارة المستخدمة. تختلف الألوان التي يتم الحصول عليها من خلال التلدين بالليزر من الأصفر والأخضر والأزرق والبني والأحمر. تأتي تقنية التلدين بالليزر مع مجموعة من الفوائد.
في هذه المقالة ، سنناقش كل ما تحتاج لمعرفته حول تقنية التلدين بالليزر.
جدول المحتويات
ما هي تقنية التلدين بالليزر؟
فوائد التلدين بالليزر
مبادئ التلدين بالليزر
كيف يعمل التلدين بالليزر
تطبيقات التلدين بالليزر
كيفية اختيار آلة التلدين بالليزر
وفي الختام
ما هي تقنية التلدين بالليزر؟
تقنية التلدين بالليزر هي عملية تسخين وتبريد موضعية سريعة تؤدي إلى تغيير لون المادة التي يتم العمل عليها عند درجة حرارة معينة. تختلف الألوان بين الأحمر والأصفر والأخضر بناءً على درجة الحرارة التي يتعرض لها السطح المحدد. يوجد تشوه منخفض على المواد أثناء عملية التلدين وبالتالي إنتاج منتجات عالية الجودة.
فيما يلي الأنواع الأربعة لآلات التلدين بالليزر وأمثلة على المواد التي يمكنهم تمييزها.
- الليزر فوق البنفسجي - المعادن والزجاج والبلاستيك والورق
- ليزر ثاني أكسيد الكربون - المنسوجات والورق المقوى
- ليزر الألياف - المطاط والبلاستيك
- ليزر YAG - صفائح وركائز معدنية رقيقة مثل الألمنيوم
فوائد التلدين بالليزر
- تتم العملية بسرعة مما يوفر الوقت ويقلل من تشوهات المواد.
- يحتفظ بالخصائص والأشكال الأصلية لقطع العمل.
- العملية فعالة ونظيفة لأنها لا تتطلب مواد كيميائية.
- أنها فعالة من حيث التكلفة لأنها تنتج منتجات عالية الجودة مع تقليل هدر المواد.
- ذات إنتاجية عالية بسبب زيادة الإنتاج.
مبادئ التلدين بالليزر
يتم عرض التلدين بالليزر بشكل أساسي من خلال حدوث تداخل الأغشية الرقيقة مع إعطاء المعادن مظهرًا ملونًا. عندما يسلط الضوء على سطح قطعة العمل الملدنة ، فإنه ينقسم إلى موجتين. يتم تقسيم الأمواج عن طريق الانعكاسات التفاضلية.
يظهر الانعكاس الأول عندما تصطدم أشعة الضوء بطبقة الأكسيد السطحية. بعد ذلك ، يحدث الانعكاس الثاني عندما يصل الضوء المار عبر الطبقة المؤكسدة إلى الركيزة غير المعدلة. كلا الانعكاسين لهما أشكال موجية خارج الطور ؛ وبالتالي لها أطوال موجية مختلفة. تتداخل الموجات بشكل مدمر أو بناء مع بعضها البعض لإنتاج ألوان محددة لقطعة العمل. يعطي التداخل البناء المادة لونها الرئيسي.
تمتص طبقة الأكسيد جزءًا بسيطًا من الضوء المار. سيتم امتصاص المزيد من الضوء إذا كانت الطبقة أكثر سمكًا وانعكاس أقل في نفس الوقت. نتيجة لذلك ، يزيد السطح من ظلمة مع زيادة سماكة طبقة الأكسيد. في هذه الحالة ، تتم إدارة معلمات الليزر المختلفة للحصول على ألوان جميلة متنوعة.
كيف يعمل التلدين بالليزر
التلدين يتم إنشاؤه عندما معدات التلدين بالليزر يسخن المعدن محليًا حتى يصل إلى نقطة الانصهار تقريبًا. يتغير الهيكل الشبكي خلال هذه العملية حيث يظهر توليد الأكسيد على سطح قطعة العمل في جانب ألوان التلدين المختلفة. تظهر الألوان في حوالي 200oC لأنهم مستقرون في درجة الحرارة.
تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى إعادة الشبكة إلى حالتها القياسية. في هذه الحالة تختفي العلامة ؛ وبالتالي ، فإن السطح النهائي يظل محفوظًا بالكامل. بعد اكتمال العملية ، تبدأ المادة في التبريد وتظهر العلامة المقصودة. بشكل عام ، لا يتم تمكين النقش بالليزر إلا من خلال المعادن التي تغير لونها عند تعرضها للحرارة والأكسجين. ومن أمثلة هذه المعادن التيتانيوم والفولاذ.
تطبيقات التلدين بالليزر
فيما يلي أمثلة لتطبيقات التلدين بالليزر:
- الالكترونيات والالياف البصرية
- صناعات الطيران والسيارات والدفاع
- الصناعات الدوائية للزراعة الطبية
- أدوات الاختبار مثل التعليم بالليزر أنظمة توشيبا
كيفية اختيار آلة التلدين بالليزر
1. المواد المراد وضع علامة عليها
المواد التي يتم تمييزها تحدد نموذج آلة التعليم بالليزر مناسبة لمشاريع المشتري. وذلك لأن المواد المختلفة لها خصائص بصرية مختلفة. واحد آلة الليزر يؤدي التفاعل مع مواد مختلفة إلى نتائج متنوعة. على سبيل المثال ، هناك عمل إضافي عند تمييز المواد الشفافة أو الشفافة مقارنةً باستخدام الليزر لتمييز قطع العمل غير الشفافة. هذا هو نتيجة مرور الضوء عبر المواد الشفافة التي تشتت الضوء وبالتالي تجعل التلدين بالليزر صعبًا. أيضًا ، يؤثر لون المادة على النقش بالليزر. يسهل تمييز قطع العمل السوداء لأنها تمتص كل الضوء.
2. كلف
يجب على المشترين التفكير في شراء آلات الليزر التي تدوم طويلاً أثناء أدائها بأقصى كفاءة. اعتمادًا على ميزانيتهم ، يجب أن يأخذوا في الاعتبار التكلفة الأولية لمعدات الليزر وملحقاتها ونوع الصيانة خلال فترة الخدمة. على سبيل المثال ، تتراوح تكلفة ماكينة ألياف الليزر من 3,500 دولار أمريكي إلى 28,500 دولار أمريكي ، بينما تتراوح تكلفة أ آلة التعليم بالليزر CO2 يقع بين 4,500،70,000 دولار أمريكي و XNUMX،XNUMX دولار أمريكي. لذلك ، يجب على المشترين اختيار الآلات التي تعمل لمدة عشر سنوات مع الحد الأدنى من الصيانة. يجب أن تسير وظائف آلات الليزر جنبًا إلى جنب مع قدرتها على تحمل التكاليف وموثوقيتها.
3. دقة
الصناعات المختلفة لها متطلبات مختلفة لدقة التلدين بالليزر. يخترق شعاع الليزر سطح المادة لحوالي 20 إلى 30 ميكرون. ينتج عن هذا الحد الأدنى من التغييرات في قطعة العمل ، مما يؤثر على دقة العلامات ودقتها. يتم تحديد مستوى الدقة بواسطة عوامل مثل حجم بقعة الحزمة على المادة وحيث تنتج بقعة صغيرة علامة أكثر دقة. أيضًا ، يجب فحص التحكم الحراري وجودة النظام البصري لتحقيق نتائج دقيقة باستمرار.
4. سرعة الوسم
هناك تباين في سرعة الوسم للعديد من موديلات معدات التلدين بالليزر. يتم تمييزها إما من خلال كونها نماذج منخفضة أو عالية الجودة. تشمل العوامل التي تؤثر على سرعة الوسم للآلة جودة النموذج ، وأحجام الوسم ، ونوع المادة التي سيتم تمييزها. على سبيل المثال ، أ الليزر فوق البنفسجي تبلغ سرعة الوسم حوالي 9000 مم / ثانية. يوفر الليزر عالي الجودة سرعة متوسطة لتمييز مادة مثل سلسلة المفاتيح في غضون 30 ثانية. وهناك أجهزة ليزر عالية الجودة يمكنها إكمال نفس المهمة في أقل من 5 ثوانٍ. بالإضافة إلى ذلك ، يستغرق النقش بالليزر وقتًا أطول من النقش ، ولكنه لا يضر بسطح المادة وينتج عنه علامات لا يمكن وصفها.
وفي الختام
تطورت تقنية التلدين بالليزر على مر السنين وتقدم حاليًا أكبر فائدة - الدقة المحسنة. تعمل عملية المعالجة الحرارية على تغيير الخصائص الميكانيكية والفيزيائية لبعض المواد. على سبيل المثال ، تزيد المعادن من الليونة وتقلل من الصلابة وتتخلص من الإجهاد الداخلي. يحتاج المشترون إلى فهم عملية التلدين ومزاياها وعيوبها والعوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار آلات الليزر لمهام الوسم بالليزر الخاصة بهم. للحصول على معدات التلدين بالليزر ذات الأداء العالي ، قم بزيارة Chovm.com.
