هر آنچه باید در مورد فناوری آنیل لیزری بدانید

آنیل لیزری یکی از فناوری‌های جدید است که در فیبر نوری و الکترونیک، خودروسازی، ابزارآزمایی و صنعت پزشکی برای شناسایی ابزار پزشکی استفاده می‌شود. این روش رنگ مواد مختلف را با توجه به دمای حرارت مورد استفاده تغییر می دهد. رنگ هایی که از طریق آنیل لیزری بدست می آیند از زرد، سبز، آبی، قهوه ای و قرمز متفاوت هستند. فناوری آنیل لیزری دارای طیف وسیعی از مزایای است.

در این مقاله قصد داریم هر آنچه را که باید در مورد تکنولوژی آنیل لیزری بدانید را مورد بحث قرار دهیم.

فهرست مندرجات
تکنولوژی آنیل لیزری چیست؟
مزایای آنیل لیزری
اصول آنیل لیزری
نحوه عملکرد آنیل لیزری
کاربردهای آنیل لیزری
نحوه انتخاب دستگاه آنیل لیزری
نتیجه

تکنولوژی آنیل لیزری چیست؟

فناوری آنیل لیزری یک فرآیند گرمایش و خنک‌کننده سریع موضعی است که منجر به تغییر رنگ ماده در دمای معین می‌شود. رنگ ها بر اساس دمایی که سطح علامت گذاری می شود بین قرمز، زرد و سبز متفاوت است. در طول فرآیند بازپخت اعوجاج کمی روی مواد وجود دارد و در نتیجه محصولات با کیفیت بالا تولید می شود.

در زیر چهار نوع دستگاه آنیل لیزری و نمونه هایی از موادی که می توانند علامت گذاری کنند آورده شده است.

– لیزر UV – فلزات، شیشه، پلاستیک و کاغذ

– لیزر CO2 – منسوجات و مقوا

- لیزرهای فیبر - لاستیک و پلاستیک

– لیزرهای YAG – ورق های فلزی نازک و زیرلایه هایی مانند آلومینیوم

مزایای آنیل لیزری

- فرآیند سریع است بنابراین باعث صرفه جویی در زمان و ایجاد اعوجاج کمتری بر روی مواد می شود.

- خواص و شکل اصلی قطعه کار را حفظ می کند.

- فرآیند کارآمد و تمیز است زیرا به مواد شیمیایی نیاز ندارد.

– مقرون به صرفه است زیرا محصولاتی با کیفیت بالا با ضایعات کمتری از مواد تولید می کند.

- به دلیل افزایش بازده، بهره وری بالایی دارد.

اصول آنیل لیزری

بازپخت لیزری اساساً از طریق رخداد تداخل لایه نازک نشان داده می شود در حالی که به فلزات ظاهری رنگی می بخشد. هنگامی که نور به سطح قطعه کار آنیل شده تابیده می شود، به دو موج تقسیم می شود. امواج توسط بازتاب های دیفرانسیل تقسیم می شوند.

اولین انعکاس زمانی دیده می شود که لایه سطحی اکسید توسط پرتوهای نور برخورد می کند. پس از آن، بازتاب دوم زمانی رخ می دهد که نوری که از لایه اکسید شده عبور می کند به بستر اصلاح نشده می رسد. هر دو بازتاب دارای شکل موجی هستند که خارج از فاز هستند. بنابراین دارای طول موج های مختلف هستند. امواج به طور مخرب یا سازنده با یکدیگر تداخل می کنند تا رنگ های خاصی را برای قطعه کار ایجاد کنند. تداخل سازنده به ماده رنگ اصلی آن را می دهد.

کسری از نور عبوری توسط لایه اکسید جذب می شود. اگر لایه ضخیم تر باشد و به طور همزمان کمتر منعکس شود، نور بیشتری جذب می شود. در نتیجه با افزایش ضخامت لایه اکسید، سطح تاریکی خود را افزایش می دهد. در این حالت، پارامترهای مختلف لیزر برای دستیابی به رنگ‌های زیبا و متنوع مدیریت می‌شوند.

نحوه عملکرد آنیل لیزری

بازپخت زمانی ایجاد می شود تجهیزات آنیل لیزری به طور موضعی یک فلز را تا زمانی که تقریباً به نقطه ذوب خود برسد گرم می کند. ساختار شبکه در طی این فرآیند تغییر می کند که در آن تولید اکسید روی سطح قطعه کار به صورت رنگ های مختلف آنیلینگ نشان داده می شود. رنگ ها در حدود 200 ظاهر می شوند^oC زیرا در برابر دما پایدار هستند.

دماهای بالاتر شبکه را به حالت استاندارد باز می گرداند. در این مورد، علامت ناپدید می شود. بنابراین، سطح تمام شده به طور کامل حفظ می شود. پس از اتمام فرآیند، مواد شروع به خنک شدن می کنند و علامت مورد نظر را نشان می دهند. به طور کلی، علامت گذاری لیزری تنها توسط فلزاتی که در معرض گرما و اکسیژن تغییر رنگ می دهند، فعال می شود. نمونه هایی از این فلزات تیتانیوم و فولاد هستند.

کاربردهای آنیل لیزری

در زیر نمونه هایی از کاربردهای آنیل لیزری آورده شده است:

- الکترونیک و فیبر نوری

- صنایع هوافضا، خودروسازی و دفاعی

- صنایع دارویی برای ایمپلنت های پزشکی

– ابزارهای تست مانند مارک لیزری سیستم های توشیبا

نحوه انتخاب دستگاه آنیل لیزری

1. موادی که باید علامت گذاری شوند

موادی که علامت گذاری می شوند، مدل آن را تعیین می کنند دستگاه مارک لیزری مناسب برای پروژه های خریدار این به این دلیل است که مواد مختلف خواص نوری متفاوتی دارند. یک مجرد دستگاه لیزر تعامل با مواد مختلف نتایج متفاوتی را به همراه دارد. به عنوان مثال، هنگام علامت گذاری مواد شفاف یا نیمه شفاف در مقایسه با زمانی که از لیزر برای علامت گذاری قطعات کار مات استفاده می شود، کار اضافی وجود دارد. این نتیجه عبور نور از مواد نیمه شفاف است که نور را پراکنده می کند و در نتیجه بازپخت لیزری را دشوار می کند. همچنین رنگ مواد بر علامت گذاری لیزری تأثیر می گذارد. علامت گذاری قطعات سیاه رنگ آسان تر است زیرا تمام نور را جذب می کنند.

2. هزینه

خریداران باید در نظر داشته باشند که دستگاه‌های لیزری را خریداری کنند که دوام طولانی داشته باشند و در اوج راندمان کار کنند. بسته به بودجه خود، آنها باید هزینه اولیه تجهیزات لیزر، لوازم جانبی آن و نوع نگهداری در طول زمان سرویس آن را در نظر بگیرند. به عنوان مثال، هزینه یک دستگاه لیزر فیبر از 3,500 تا 28,500 دلار متغیر است، در حالی که دستگاه مارک لیزر CO2 بین 4,500 تا 70,000 دلار کاهش می یابد. بنابراین، خریداران باید ماشین هایی را انتخاب کنند که حدود ده سال با حداقل تعمیر و نگهداری کار کنند. عملکرد دستگاه های لیزر باید با مقرون به صرفه بودن و قابلیت اطمینان آنها همراه باشد.

3. دقت

صنایع مختلف الزامات دقت آنیل لیزری متفاوتی دارند. پرتو لیزر در حدود 20 تا 30 میکرون به سطح مواد نفوذ می کند. این منجر به حداقل تغییرات در قطعه کار می شود که بر دقت و صحت علامت گذاری ها تأثیر می گذارد. سطح دقت توسط عواملی مانند اندازه نقطه پرتو روی ماده و جایی که یک نقطه کوچک علامت گذاری دقیق تری ایجاد می کند تعیین می شود. همچنین، کنترل حرارتی و کیفیت سیستم نوری باید کنترل شود تا به طور مداوم نتایج دقیق حاصل شود.

4. سرعت علامت گذاری

در سرعت علامت گذاری چندین مدل از تجهیزات آنیل لیزری اختلاف وجود دارد. آنها به دلیل پایین بودن یا مدل های رده بالا بودن متمایز می شوند. عواملی که بر سرعت علامت گذاری ماشین تاثیر می گذارند شامل کیفیت مدل، اندازه های علامت گذاری و نوع ماده ای است که باید علامت گذاری شود. به عنوان مثال، الف لیزر UV سرعت علامت گذاری حدود 9000 میلی متر بر ثانیه دارد. یک لیزر با کیفیت خوب سرعت متوسطی را برای علامت گذاری موادی مانند جا کلیدی در عرض 30 ثانیه فراهم می کند. و لیزرهای با کیفیت بالاتری وجود دارند که می توانند همان کار را در کمتر از 5 ثانیه انجام دهند. علاوه بر این، علامت گذاری لیزری زمان بیشتری نسبت به اچ کردن نیاز دارد، اما به سطح مواد آسیبی نمی رساند و علائم غیرقابل توصیفی ایجاد می کند.

نتیجه

فناوری آنیل لیزری در طول سال ها تکامل یافته است و در حال حاضر بیشترین مزیت را ارائه می دهد - دقت بهبود یافته. فرآیند عملیات حرارتی خواص مکانیکی و فیزیکی برخی از مواد را تغییر می دهد. به عنوان مثال، فلزات باعث افزایش شکل پذیری، کاهش سختی و خلاص شدن از تنش داخلی می شوند. خریداران باید فرآیند بازپخت، مزایا و معایب آن، و عواملی را که باید هنگام انتخاب ماشین‌های لیزر برای کارهای علامت‌گذاری لیزری در نظر بگیرند، درک کنند. برای به دست آوردن تجهیزات آنیل لیزری با کارایی بالا، مراجعه کنید Chovm.com.